本文關(guān)鍵詞：高壓直流輸電線路絕緣子積污特性試驗(yàn)與仿真研究

  更多相關(guān)文章： 絕緣子 自然積污 流體力學(xué) 氣固兩相流模型 污穢粒子撞擊率

【摘要】：隨著工業(yè)水平的不斷發(fā)展,電網(wǎng)電壓等級的不斷提高,電力設(shè)備外絕緣污閃事故日益嚴(yán)重,給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了極大的隱患,影響了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。研究不同型號絕緣子在不同氣候、地域條件下的積污特性,對了解絕緣狀態(tài)、預(yù)防絕緣子污閃有重要意義。目前,國內(nèi)外學(xué)者大多利用自然積污試驗(yàn)研究絕緣子積污特點(diǎn),而通過流體力學(xué)數(shù)值仿真方法分析絕緣子積污規(guī)律的工作還有所不足。本文主要通過自然積污試驗(yàn)與仿真模擬相結(jié)合的方法,研究瓷鐘罩和復(fù)合絕緣子的積污特點(diǎn)及其影響因素,結(jié)果具有一定理論及工程意義。本文針對±660kV銀東線路常見的絕緣子進(jìn)行了為期一年的自然積污試驗(yàn),總結(jié)了不同型號絕緣子上、下表面污穢不均勻系數(shù)、灰鹽比等參數(shù)的變化規(guī)律。利用AutoCAD軟件建立了U550BP/240H瓷鐘罩絕緣子和FXBZW-±660/300復(fù)合絕緣子的物理三維模型,并導(dǎo)入流體力學(xué)仿真軟件Fluent中進(jìn)行氣固兩相流模擬,分析了絕緣子表面靜壓、周圍氣流速度的分布情況,研究了污穢粒子與絕緣子表面的碰撞特性,總結(jié)了風(fēng)速、污穢粒子粒徑、風(fēng)傾角、電場力等因素對絕緣子表面的污穢撞擊率影響規(guī)律。自然積污試驗(yàn)結(jié)果表明：瓷絕緣子上下表面污穢不均勻系數(shù)遠(yuǎn)大于復(fù)合絕緣子；同串絕緣子積污具有高壓端和接地端積污比較嚴(yán)重,中間部分積污較輕,且分布呈鋸齒狀的特點(diǎn)；復(fù)合絕緣子傘裙直徑越小,積污越嚴(yán)重；瓷絕緣子、復(fù)合絕緣子灰鹽比都服從正態(tài)分布規(guī)律,瓷絕緣子灰鹽比高于復(fù)合絕緣子。數(shù)值仿真結(jié)果表明：絕緣子迎風(fēng)面靜壓值大于背風(fēng)面,氣流速度在接近絕緣子表面時(shí)會迅速下降并接近零,在絕緣子表面形成邊界層,這有利于污穢的積累。污穢粒子與絕緣子表面碰撞特性主要受到氣流曳力、重力、電場力的綜合作用。當(dāng)風(fēng)速或粒徑增加時(shí),絕緣子表面污穢撞擊率有所增加,粒徑對污穢撞擊率的影響比風(fēng)速更明顯。風(fēng)傾角向上時(shí),下表面污穢撞擊率上升,且傾斜角度越大,下表面的污穢撞擊率越高；風(fēng)傾角向下時(shí),上表面污穢撞擊率上升。風(fēng)速、粒徑較小時(shí),荷電塵粒易在電場力的作用下使污穢撞擊率增加,當(dāng)風(fēng)速增加時(shí),粒子受到氣體曳力影響更明顯,電場力的影響減弱。通過有限元法仿真計(jì)算了復(fù)合絕緣子串表面場強(qiáng)分布特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)場強(qiáng)分布與絕緣子串積污分布具有較高一致性,即“中間低,兩頭高”,證明荷電塵粒易在電場力作用下沉積在傘群表面。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM216;TM75

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王靖勤，沈慶河，劉琨，程學(xué)啟;500kV線路自然積污規(guī)律的試驗(yàn)研究[J];中國電力;1995年06期

2 蔡煒,肖勇,吳光亞;±500kV直流線路絕緣子串自然積污規(guī)律初探[J];高電壓技術(shù);2003年06期

3 王靖勤，沈慶河，程學(xué)啟;500kV線路自然積污規(guī)律試驗(yàn)研究[J];電網(wǎng)技術(shù);1994年06期

4 王靖勤,沈慶河,劉琨,程學(xué)啟;500kV線路自然積污規(guī)律的試驗(yàn)研究[J];山東電力技術(shù);1994年02期

5 呂金壯;黎小林;馬儀;文華;趙林杰;侯亞非;;直流自然積污試驗(yàn)站在直流外絕緣污穢評估中的作用及應(yīng)用前景[J];南方電網(wǎng)技術(shù);2010年01期

6 李文祥;;輸電線路積污的化學(xué)成分分析[J];廣東輸電與變電技術(shù);2010年05期

7 馬儀;侯亞非;文華;李金壯;;高海拔特高壓直流換流站外絕緣自然積污狀況研究[J];云南電力技術(shù);2007年03期

8 賀博;萬軍;陳邦發(fā);高乃奎;彭宗仁;;人工模擬沙塵氣候環(huán)境下線路絕緣子積污特性研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2008年12期

9 錢之銀;肖嶸;;華東電網(wǎng)500kV線路絕緣子人工和自然積污比較[J];高電壓技術(shù);2010年03期

10 詹清華;阮江軍;鐘連宏;;珠三角地區(qū)架空線路絕緣子的自然積污特性[J];高電壓技術(shù);2010年11期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 韓正新;賈明亮;;±660kV直流輸電線路積污探討與防污措施探討[A];山東電機(jī)工程學(xué)會2012年度學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

2 孫崗;吳光亞;梁旭明;王寧華;張勤;張銳;李建建;余克武;唐開平;凌云;李中全;李非;;交流特高壓變電設(shè)備積污特性研究及外絕緣配置評估[A];2012輸變電年會論文集[C];2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李恒真;高壓輸電線路外絕緣動態(tài)積污機(jī)理及在線監(jiān)測研究[D];華南理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 李志超;XSP-160型瓷三傘絕緣子積污特性的數(shù)值模擬研究[D];華北電力大學(xué);2015年

2 隆晨海;霧霾中絕緣子積污特性及其交流放電特性研究[D];重慶大學(xué);2015年

3 畢曉甜;高壓直流輸電線路絕緣子積污特性試驗(yàn)與仿真研究[D];山東大學(xué);2016年

4 李海波;基于流體力學(xué)原理的懸垂絕緣子串積污特性研究[D];重慶大學(xué);2010年

5 李彥明;輸電線路懸式絕緣子動態(tài)積污研究[D];華南理工大學(xué);2010年

6 李晟;特高壓交直流同塔架設(shè)下絕緣子積污特性研究[D];華北電力大學(xué);2012年

7 宋云海;基于表面電導(dǎo)的絕緣子積污在線監(jiān)測系統(tǒng)[D];華南理工大學(xué);2011年

，

本文編號：1222586