發(fā)布時間：2020-06-01 16:40

【摘要】：架空輸電線路覆冰災害問題受到國內(nèi)外普遍關(guān)注,其不斷地侵蝕著我國電力系統(tǒng)。而隨著特高壓遠距離輸電線路的不斷建設與發(fā)展以及國家“西電東送”的發(fā)展戰(zhàn)略的落實,架空輸電線路分布越來越廣泛,其輸電走廊穿越的區(qū)域地形復雜,環(huán)境惡劣,在嚴冬及初春季節(jié)易遭受嚴重覆冰,使得線路機械載荷增加,并引發(fā)導線舞動、斷線、倒塔以及絕緣子冰閃等事故,最終造成大規(guī)模性跳閘停電事故,給國家和人民帶來巨大經(jīng)濟損失。盡管目前交直流融冰技術(shù)得到了極大發(fā)展,已廣泛應用于各電壓等級的輸電線路除冰,但是其成本高,能耗大;而傳統(tǒng)的機械除冰技術(shù)則面臨著效率低下,操作難度高的問題。因此,輸電線路的覆冰狀態(tài)監(jiān)測預警和除冰技術(shù)的研究工作是電網(wǎng)建設和發(fā)展亟需解決的重大課題之一,具有至關(guān)重要的意義和研究價值。本文首先介紹了輸電線路覆冰的危害以及國內(nèi)外覆冰狀態(tài)監(jiān)測接術(shù)和除冰方法的研究現(xiàn)狀,并對輸電線路的覆冰特性、覆冰的分類、形成過程和機理、物理性質(zhì)—壓縮強度和粘結(jié)力以及影響導線覆冰的因素進行了闡述,從而為輸電線路覆冰狀態(tài)監(jiān)測和超聲波除冰提供理論基礎。然后,基于超聲波測距等監(jiān)測技術(shù),提出了一種輸電線路覆冰狀態(tài)在線監(jiān)測與預警的綜合方案。接著簡單介紹了超聲波的發(fā)展和應用,對超聲波的除冰機理,即超聲波的機械效應、空化效應、熱效應進行了研究和分析,其中詳細論述了超聲波的機械效應——超聲波對于覆冰導線的壓縮應力和剪切應力,為輸電線路覆冰的超聲波除冰技術(shù)研究提供了理論支持。最后提出了一種接觸式超聲波除冰方法:通過SolidWorks軟件對LGJ70/10鋼芯鋁絞線進行實體建模,然后利用ANSYS對覆冰輸電線路進行仿真分析,驗證施加的載荷是否能達到使覆冰破碎的效果。仿真計算結(jié)果表明,超聲波對于覆冰所產(chǎn)生的應力值大于冰的壓縮強度和粘結(jié)應力,證明了基于超聲波的輸電線路除冰方法的理論可行性。在此基礎上設計了一種基于超聲波技術(shù)的覆冰厚度監(jiān)測預警和防除冰系統(tǒng),對預警和防除冰系統(tǒng)的各組成部分進行了說明。
【圖文】：

因此，輸電線路的覆冰狀態(tài)在線監(jiān)測預警和除冰技術(shù)的研究工作是我國電逡逑網(wǎng)實現(xiàn)跨越性建設和發(fā)展亟需解決的課題，具有至關(guān)重要的意義和研究價值。輸逡逑電線路的覆冰現(xiàn)象情況如圖１．１所示，，由覆冰引起的斷線倒塔情況如圖１．２所示。逡逑：邐ｋ邋ｆｉｌｌ逡逑圖１．１輸電線路的覆冰現(xiàn)象逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ邋ｌｉｎｅ邋ｉｃｉｎｇ逡逑：痛邐＇贏４：逡逑圖１．２由覆冰引起的斷線倒塔情況逡逑Ｆｉｇ邋１．２邋Ｔｈｅ邋ｂｒｏｋｅｎ邋ｌｉｎｅ邋ａｎｄ邋ｔｏｗｅｒ邋ｃｏｌｌａｐｓｅ邋ｃａｕｓｅｄ邋ｂｙ邋ｉｃｅ逡逑１逡逑

因此，輸電線路的覆冰狀態(tài)在線監(jiān)測預警和除冰技術(shù)的研究工作是我國電逡逑網(wǎng)實現(xiàn)跨越性建設和發(fā)展亟需解決的課題，具有至關(guān)重要的意義和研究價值。輸逡逑電線路的覆冰現(xiàn)象情況如圖１．１所示，由覆冰引起的斷線倒塔情況如圖１．２所示。逡逑：邐ｋ邋ｆｉｌｌ逡逑圖１．１輸電線路的覆冰現(xiàn)象逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ邋ｌｉｎｅ邋ｉｃｉｎｇ逡逑：痛邐＇贏４：逡逑圖１．２由覆冰引起的斷線倒塔情況逡逑Ｆｉｇ邋１．２邋Ｔｈｅ邋ｂｒｏｋｅｎ邋ｌｉｎｅ邋ａｎｄ邋ｔｏｗｅｒ邋ｃｏｌｌａｐｓｅ邋ｃａｕｓｅｄ邋ｂｙ邋ｉｃｅ逡逑１逡逑
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM752;TB559

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉剛;趙學增;姜世金;陳永輝;梁巖;遲連道;孫福軍;劉勇軍;;架空電力線路防冰除冰技術(shù)國內(nèi)外研究綜述[J];電力學報;2014年04期

2 何青;呂錫鋒;趙曉彤;;激勵條件下高壓輸電線路除冰技術(shù)應用研究[J];中國電機工程學報;2014年18期

3 趙慶波;張正陵;白建華;張琳;程路;辛頌旭;;基于特高壓輸電技術(shù)的電力規(guī)劃理論創(chuàng)新及實踐[J];中國電機工程學報;2014年16期

4 李熙e

本文編號：2691765