我國(guó)鹽堿地分布極為廣泛,其土壤中富含鹽分。大量鹽分顆粒被風(fēng)吹離地面落在絕緣子表面后,絕緣子污閃事故概率增大,極大地影響了鹽堿地區(qū)電力線路的安全運(yùn)行。我國(guó)電力系統(tǒng)絕緣子污閃事故時(shí)有發(fā)生,現(xiàn)有防污閃方式略有不足。本文針對(duì)絕緣子動(dòng)態(tài)積污特性進(jìn)行研究,為防污閃工作提供理論基礎(chǔ)。首先對(duì)污穢顆粒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了分階段受力分析,針對(duì)污穢顆粒與絕緣子表面的碰撞過(guò)程建立能量守恒公式,得到不同情況下污穢顆粒被吸附的邊界條件。影響污穢顆粒吸附的因素有風(fēng)速、空氣濕度以及污穢顆粒粒徑等。根據(jù)各因素對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的影響分析得到不同因素對(duì)污穢沉降速率的影響。利用COMSOL軟件建立積污仿真模型,使用湍流模塊以及電場(chǎng)模塊分別對(duì)絕緣子周圍流場(chǎng)與電場(chǎng)進(jìn)行模擬,以粒子追蹤模塊計(jì)算污穢顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡。計(jì)算不同風(fēng)速、污穢濃度、濕度以及粒徑情況下的絕緣子積污情況。結(jié)果顯示:隨著空氣濕度的增加,絕緣子表面積污量不斷增加;隨著污穢濃度的增加,絕緣子表面積污量不斷增加;隨著風(fēng)速的增加,絕緣子表面積污量先增大后逐漸減小;隨著污穢顆粒粒徑的增大,絕緣子表面積污量先增大后減小。然后對(duì)污穢顆粒沉積在絕緣子表面時(shí)的受力情況以及風(fēng)力、降雨沖刷給污穢顆... 

【文章來(lái)源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

蘭新線沿線風(fēng)區(qū)示意圖

鹽堿區(qū)域絕緣子動(dòng)態(tài)積污機(jī)理研究-2-臨界狀態(tài)時(shí)，電弧將貫穿兩極，完成閃絡(luò)[2]。如圖1.1所示，蘭新線在烏魯木齊至哈密之間途徑達(dá)坂城風(fēng)區(qū)、三十里風(fēng)區(qū)、百里風(fēng)區(qū)及煙墩風(fēng)區(qū)等多個(gè)風(fēng)區(qū)。沿途分別有艾比湖、柴窩堡鹽湖、達(dá)坂城鹽湖、艾丁湖、七角井鹽湖、巴里坤湖、伊吾鹽湖和石英灘等鹽湖。富含鹽分的鹽湖使得大氣揚(yáng)塵中含鹽量增大，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成了極大地威脅。而風(fēng)區(qū)的存在使得鹽湖影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。圖1.1蘭新線沿線風(fēng)區(qū)示意圖圖1.2北疆鐵路示意圖北疆鐵路連通了烏魯木齊至阿拉山口地區(qū)，途中經(jīng)過(guò)艾比湖附近。如圖1.2所示，

縝?撓?響下，艾比湖干涸湖底以及周圍荒漠化土地表層土壤被揚(yáng)起，下風(fēng)向地區(qū)鹽堿沙塵天氣頻發(fā)，電力系統(tǒng)絕緣子積污量明顯大于其他地區(qū)。阿拉山口市、精河縣、博樂(lè)市、烏蘇市、石河子市等地位于艾比湖東南方向，電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行深受其影響。青藏鐵路是一條連接青海省西寧市至西藏自治區(qū)拉薩市的國(guó)鐵一級(jí)鐵路，是通往西藏腹地的第一條鐵路，也是世界上海拔最高、線路最長(zhǎng)的高原鐵路。世界上鹽湖最集中的地區(qū)是青海，有鹽湖150多個(gè)，其中中大型鹽湖共計(jì)27個(gè)。鹽湖的存在使得青藏線的安全運(yùn)行受到了威脅。沿線部分鹽湖分布如圖1.3所示。圖1.3青藏鐵路沿線鹽湖分布鹽堿區(qū)域風(fēng)沙揚(yáng)塵天氣頻發(fā)使得當(dāng)?shù)亟^緣子污穢度遠(yuǎn)大于其他地區(qū)，且鹽堿地區(qū)沙塵中富含鹽分使得絕緣子表面電導(dǎo)率增大。從而導(dǎo)致鹽堿地區(qū)絕緣子更容易發(fā)生污閃事故。據(jù)調(diào)查，西北鹽堿地區(qū)絕緣子污閃事故頻發(fā)，當(dāng)繼保裝置動(dòng)作不成功時(shí)，將引發(fā)供電系統(tǒng)事故。(1)2014年3月2日至5日，蘭新線鹽湖至柴窩堡段上、下行供電臂絕緣子污染嚴(yán)重，絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，正饋線退出運(yùn)行，多處腕臂絕緣子與保護(hù)線被燒損。事故原因：當(dāng)?shù)亟^緣子表面污穢度相對(duì)較大，遇到霧、雪天氣時(shí)，絕緣子表面污穢層受潮，泄漏電流增大，導(dǎo)致了絕緣子污閃事故。(2)2013年3月10日，蘭新線鹽湖至達(dá)坂城上下行、鹽湖至柴窩堡上下行共四個(gè)供電臂發(fā)生絕緣子污閃事故，停電15個(gè)小時(shí)。事故原因：鹽湖地區(qū)鹽堿污染嚴(yán)重，沿線絕緣子表面沉積了鹽堿塵土，暴風(fēng)雪過(guò)后，雪附著在絕緣子上，使污染物融于雪中，形成導(dǎo)電水膜，造成絕緣子閃絡(luò)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]鹽堿沙塵區(qū)域的接觸網(wǎng)絕緣子動(dòng)態(tài)積污與預(yù)測(cè)研究[D]. 王惠.蘭州交通大學(xué) 2018
[2]大氣顆粒物在絕緣子中的沉積特性研究[D]. 溫濤源.東南大學(xué) 2016
[3]輸電線路懸式絕緣子動(dòng)態(tài)積污研究[D]. 李彥明.華南理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3418894