本文關(guān)鍵詞：架空線路交流融冰技術(shù)的研究

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【摘要】：線路覆冰是電力系統(tǒng)面臨的嚴(yán)重威脅。熱力融冰技術(shù)利用線路中流過電流產(chǎn)生的焦耳熱使覆冰融化,是目前公認(rèn)的解決架空導(dǎo)線覆冰問題最直接、有效、可靠的除冰技術(shù)。但仍然存在著交流融冰無功功率消耗過大,直流融冰投資成本昂貴等缺陷。隨著特高壓電網(wǎng)的建設(shè),越來越多大截面導(dǎo)線的出現(xiàn),研發(fā)更具實(shí)用性的融冰方法具有重要意義。與現(xiàn)有架空線路熱力融冰技術(shù)不同,本文提出了一種內(nèi)置絕緣雙絞銅線加熱器進(jìn)行線路交流融冰的方法。雙絞銅線加熱器具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn),一是“無感”特性,可近似為純電阻;二是利用交流電即可進(jìn)行線路融冰,無需使用直流電源從而大大降低了成本。為了進(jìn)一步提高導(dǎo)線的傳熱效率,用含有高導(dǎo)熱的氮化鋁涂料填充導(dǎo)線內(nèi)部的氣隙�；趥鳠釋W(xué)原理,本文從熱場(chǎng)和熱路兩個(gè)角度分析了融冰導(dǎo)線的內(nèi)部溫度場(chǎng),并進(jìn)行融冰導(dǎo)線樣品的溫升實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析表明：氮化鋁填充物的加入,不僅提高了導(dǎo)線內(nèi)部的導(dǎo)熱系數(shù),而且增大了傳熱面積,明顯改善導(dǎo)線的傳熱效果,使得內(nèi)外層溫差減小,即導(dǎo)線內(nèi)部的最高溫升降低。利用本文提出的方法進(jìn)行了融冰實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該方法的可行性。從功率和溫度兩個(gè)角度研究氮化鋁混合物的加入對(duì)融冰效率的影響。結(jié)果表明：融冰功率—定時(shí),氮化鋁混合物的加入對(duì)融冰效率的影響不明顯,但會(huì)極大地降低導(dǎo)線內(nèi)部溫升,允許進(jìn)一步增大融冰電流的范圍。因而,在相同的內(nèi)部動(dòng)態(tài)穩(wěn)定溫升時(shí),由于載流量的增加,氮化鋁混合物的加入會(huì)明顯縮短融冰時(shí)間,提高融冰效率。
【關(guān)鍵詞】：架空線路 交流融冰 無感 溫升 融冰效率
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM752
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 架空線路除冰技術(shù)概況11-14
• 1.2.1 機(jī)械除冰技術(shù)11
• 1.2.2 熱力融冰技術(shù)11-13
• 1.2.3 其他除冰方法13-14
• 1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第2章 架空線路無感交流融冰方法15-23
• 2.1 雙股螺旋絞線的電感15-18
• 2.1.1 雙股螺旋絞線電感的計(jì)算15
• 2.1.2 雙股螺旋絞線間的互感15-17
• 2.1.3 單股螺旋導(dǎo)線的自感17-18
• 2.2 雙股螺旋絞線電感的影響因素18-19
• 2.2.1 導(dǎo)線間距對(duì)電感的影響18
• 2.2.2 扭絞節(jié)距系數(shù)對(duì)電感的影響18-19
• 2.3 雙股螺旋絞線與單根直導(dǎo)線、雙股直導(dǎo)線的電感對(duì)比19
• 2.4 雙絞線加熱器融冰原理19-22
• 2.4.1 普通輸電線路的阻抗特性19-20
• 2.4.2 雙絞線加熱器的阻抗特性20-21
• 2.4.3 利用內(nèi)置無感雙絞線加熱器進(jìn)行線路融冰的方法21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第3章 基于溫度場(chǎng)的融冰導(dǎo)線傳熱分析23-35
• 3.1 融冰導(dǎo)線內(nèi)部溫度場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究23-26
• 3.1.1 融冰導(dǎo)線試樣的制作23-24
• 3.1.2 溫升實(shí)驗(yàn)方案24-25
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析25-26
• 3.2 基于溫度場(chǎng)的有限元分析26-31
• 3.2.1 三維溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型26-27
• 3.2.2 有限元仿真模型的建立27-29
• 3.2.3 仿真結(jié)果與分析29-31
• 3.3 基于等效熱路的傳熱分析31-34
• 3.3.1 熱電類比法的基本原理31-32
• 3.3.2 等效熱路模型的建立32-33
• 3.3.3 等效熱路參數(shù)的分析33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 恒流源作用下融冰效率分析35-50
• 4.1 最小融冰電流的計(jì)算35-37
• 4.2 融冰實(shí)驗(yàn)研究37-39
• 4.2.1 覆冰裝置37-38
• 4.2.2 融冰實(shí)驗(yàn)裝置與方法38
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析38-39
• 4.3 仿真模型計(jì)算39-49
• 4.3.1 融冰的物理過程39-40
• 4.3.2 仿真模型的建立40-41
• 4.3.3 仿真計(jì)算原理41-44
• 4.3.4 融冰過程的仿真分析44-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第5章 銅芯穩(wěn)態(tài)溫度下融冰效率分析50-55
• 5.1 最大融冰電流的選取50-51
• 5.2 銅芯穩(wěn)態(tài)溫度下的融冰時(shí)間分析51-53
• 5.3 融冰效率的提高對(duì)融冰距離的影響53-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 第6章 結(jié)論與展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研工作61-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 閆瀾鋒;10kV三芯電纜溫度場(chǎng)分布特性及導(dǎo)體溫度計(jì)算的仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];華南理工大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：710377