架空輸電線路覆冰生長會引起載荷增加、不平衡張力、舞動等諸多問題,誘發(fā)大面積倒塔、斷線、閃絡(luò)跳閘等嚴(yán)重事故,對電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。冰棱覆冰作為線路覆冰一種特殊現(xiàn)象,其生長使輸電線路載荷加大,絕緣子電氣間距減小,增加了輸電線路事故發(fā)生概率。冰棱覆冰模型是研究其生長特性的基礎(chǔ),對于提高輸電線路安全性具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。冰棱覆冰生長模型的核心內(nèi)容是過冷卻液滴供應(yīng)量和冰棱覆冰表面熱交換計(jì)算,為此,本文以過冷卻液滴供應(yīng)量、冰棱表面對流換熱等參數(shù)為出發(fā)點(diǎn),通過數(shù)值計(jì)算及實(shí)驗(yàn)方法,研究冰棱覆冰生長機(jī)理及特性。首先,根據(jù)質(zhì)量守恒和熱量守恒原理,在假設(shè)單位時間過冷卻液滴供應(yīng)量一定的前提下,得出冰棱覆冰在生長過程中在徑向、縱向生長的無量綱表達(dá)式�；谝呀⒛Ｐ�,分析了冰棱覆冰生長初期,中期及達(dá)到臨界長度后的生長情況及特點(diǎn)。冰棱表面熱交換計(jì)算是冰棱覆冰生長模型的重要參數(shù),但傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式大多將冰棱假設(shè)為單根光滑圓柱體進(jìn)行研究,無法表達(dá)真實(shí)冰棱覆冰生長時覆冰導(dǎo)線及冰棱間的影響,難以反映冰棱覆冰生長的局部熱交換特性。為此,本文建立冰棱覆冰生長熱平衡方程,得出對流換熱系數(shù)是求解熱交換的關(guān)鍵... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 課題的背景及意義
        1.1.1 輸電線路冰棱覆冰危害及研究意義
        1.1.2 架空輸電線路覆冰生長條件及覆冰類型
    1.2 架空輸電線路冰棱覆冰研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外典型冰棱覆冰生長模型
        1.2.2 國內(nèi)冰棱覆冰研究現(xiàn)狀
    1.3 研究問題的提出
    1.4 本文研究目的及內(nèi)容
2.輸電線路冰棱覆冰生長特性研究方法
    2.1 數(shù)學(xué)建模分析法
    2.2 基于人工氣候?qū)嶒?yàn)法
    2.3 流體力學(xué)軟件仿真法
    2.4 本章小結(jié)
3.冰棱覆冰模型建立及分析
    3.1 冰棱覆冰模型建立
    3.2 冰棱覆冰模型分析
        3.2.1 冰棱徑向生長分析
        3.2.2 冰棱縱向生長分析
        3.2.3 冰棱覆冰生長分析
    3.3 本章小結(jié)
4.冰棱覆冰表面換熱特性研究
    4.1 對流換熱系數(shù)計(jì)算方法
    4.2 冰棱覆冰表面換熱特性分析
        4.2.1 數(shù)值模擬與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果對比
        4.2.2 導(dǎo)線覆冰對冰棱表面換熱系數(shù)影響
        4.2.3 間距對冰棱表面換熱系數(shù)的影響
        4.2.4 冰棱長度對表面換熱系數(shù)的影響
    4.3 本章小結(jié)
5.冰棱覆冰實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 冰棱覆冰實(shí)驗(yàn)平臺
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺搭建
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)測量裝置
    5.2 冰棱覆冰表面換熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)研究
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)原理及方法
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.3 冰棱覆冰生長實(shí)驗(yàn)研究
        5.3.1 覆冰時間對冰棱覆冰質(zhì)量的影響
        5.3.2 環(huán)境風(fēng)速對冰棱覆冰質(zhì)量的影響
        5.3.3 環(huán)境溫度對冰棱覆冰生長的影響
        5.3.4 空氣中過冷卻液滴含量對冰棱覆冰質(zhì)量的影響
    5.4 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
    6.1 工作與結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]輸電線路檔距組合對覆冰導(dǎo)線脫冰跳躍的影響[J]. 黃新波,徐冠華,肖淵,朱永燦,馬龍濤,鄭雁翎.  高電壓技術(shù). 2015(07)
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[6]基于雷諾平均Navier-Stokes方程的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算[J]. 侯碩,曹義華.  航空動力學(xué)報. 2015(06)
[7]風(fēng)力機(jī)組葉片覆冰數(shù)值模擬及其氣動載荷特性研究[J]. 郝艷捧,劉國特,陽林,陳彥,李立涅.  電工技術(shù)學(xué)報. 2015(10)
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[9]雪峰山試驗(yàn)站自然條件下導(dǎo)線覆冰厚度形狀校正系數(shù)[J]. 向澤,蔣興良,胡建林,常恒,尹芳輝,黎振宇.  高電壓技術(shù). 2014(11)
[10]自然覆冰條件下的輸電線路覆冰形狀特征[J]. 范松海,龔奕宇,劉益岑,薛志航.  四川電力技術(shù). 2014(04)

博士論文
[1]覆冰輸電線路脫冰動力響應(yīng)及機(jī)械式除冰方法研究[D]. 陳科全.重慶大學(xué) 2012
[2]分裂導(dǎo)線和多串并聯(lián)絕緣子覆冰模型與影響因素的研究[D]. 巢亞鋒.重慶大學(xué) 2011
[3]輸電線路短路電流融冰過程與模型研究[D]. 范松海.重慶大學(xué) 2010



本文編號：3733442