复合光纤架空地线交流融冰法的研究

冰灾引发的输电线路覆冰事故严重危害电力系统安全稳定运行,尤其是电力通信地线的覆冰事故,可能造成供电、通信中断等危害,因此,提高地线融冰技术是关键。本文提出一种复合光纤架空地线新型交流融冰法,具有感应电压低、无功小、融冰电源设备成本低、操作方便等优点,适用于受灾的复合光纤架空地线(OPGW)耐张段间覆冰线路的融冰,局部针对性融冰确保线路耐压耐热要求,减小融冰耗能。所提出的OPGW结构采用漆包线绕制无感双绞线取代铝包钢中心线作为加热源。设计制作实验样品,并进行裸导线加热升温实验以及OPGW融冰实验。基于热路法,建立等效热路模型,进行温升计算及Matlab仿真,实验结果和计算结果基本吻合,初步验证新型OPGW结构交流融冰的可行性。

基于氮化铝的OPGW交流融冰效率的研究

输电线路覆冰事故严重威胁电网安全运行,抗冰防灾是电网建设的重点攻克技术之一,其中,地线融冰研究是常用的关键技术。基于复合光架空地线两层层绞式结构,采用无感双绞线作为融冰热源,实现对地线覆冰段交流融冰。本文采用高热导率半导体材料氮化铝填充导线层间空气气隙,提高融冰传热速度,缩短融冰时间,减少融冰热损耗,有效改进OPGW融冰效率。结合热路分析法,理论计算氮化铝提高融冰效率。制作OPGW交流融冰样品及氮化铝样品,实验得到两种样品融冰时间,对比分析氮化铝提高融冰效率是可行的。

冷绝缘高温超导电缆模型导体的动态稳定性分析

对两根2.2 m长YBCO涂层导体绕制的冷绝缘高温超导导体模型进行短路实验。实验在77.3 K的液氮环境进行,短路电流25 k A,时长2 s。对电缆温升和恢复进行实验研究,与仿真模拟结果进行比较,实验值和仿真模拟值吻合得很好。

基于氮化铝的新型融冰导线的研究

与现有架空线路热力融冰技术不同,设计一种内置绝缘双绞铜线加热器的融冰导线,实现线路覆冰段交流融冰。为了进一步提高融冰导线的传热效率,用含有高导热的氮化铝涂料填充导线内部的气隙。基于传热学原理,对融冰导线的传热效果进行理论分析,制作试样并进行融冰实验。研究结果表明:设计的融冰方法具有可行性。氮化铝混合物的加入会明显改善导线的传热效果,极大地降低导线内部温升,因而,在保证融冰导线热稳定性的前提下,允许进一步增大融冰功率,缩短融冰时间,提高融冰效率。