瓦型导线和普通绞线雨凇覆冰特性对比分析

输电线路导线覆冰严重威胁电力系统的安全运行,对型线和普通绞线覆冰过程及其特性开展深入研究可为电网输电线路防覆冰技术和瓦型导线的推广应用提供参考。在人工气候室内模拟自然覆冰条件,对LGJ-185/10、LGJ-400/65型普通绞线和JNRLH60X/LBIA-185/30、Drake 1020型瓦型导线进行了试验研究,分析了2类导线覆冰异同。结果表明:在相同覆冰条件下,瓦型导线的覆冰厚度比相同直径的普通绞线大,冰棱长度则反之;直径较小的导线覆冰厚度要比直径较大的同种导线覆冰厚度增长更快,而冰棱增长则相对较慢;其他覆冰条件相同时温度越低或者风速越大,瓦型导线和普通绞线的覆冰厚度差异越明显。

淋雨条件下瓦型导线的电晕特性

为研究淋雨条件下瓦型导线的电晕特性,在人工气候室中对单根瓦型导线JRLX/T-310/40和钢芯铝绞线LGJ-300/40进行干燥和不同程度淋雨条件下的电晕实验,利用紫外成像仪和声级计观察电晕放电情况。结果表明,在同等电场强度的条件下,瓦型导线在淋雨条件下的电晕损失和可听噪声值明显高于干燥条件,且随着雨量的增大,电晕损失和可听噪声值增加,起晕电压明显下降;同等条件下,瓦型导线的电晕损失和可听噪声值都明显低于钢芯铝绞线,表明瓦型导线能较好改善导线的电晕特性。

带电雨凇下瓦型及传统导线起始电晕电压对比

本文在人工气候试验室内对直径18mm的JNRLH60X/LBIA-185/30和直径为28.14mm的Drake1020瓦型导线、直径18mm的LGJ-185/10和28mm的LGJ-400/65普通绞线在不同覆冰条件下进行带电雨凇覆冰,再施加交流电压并采用紫外成像技术及曲线拟合法对导线起晕电压进行测量,根据雨凇冰柱形态建立有限元模型进行最大场强计算,得到雨凇覆冰下瓦型导线的起晕电压特性。结果表明:带电雨凇覆冰会导致瓦型导线起晕电压值降低约63%;覆冰程度的增加会使得瓦型导线起晕电压持续下降但逐渐趋于饱和;雨凇形态不随覆冰水电导率的不同而发生改变,但覆冰水电导率的增加会使得导线起晕电压持续下降;同等条件雨凇覆冰情况下,普通绞线比瓦型导线的起晕电压低。

导线覆冰过程中的晶释效应试验研究

在低温低气压人工气候室内模拟自然覆冰条件,对LGJ-400/25型普通钢芯铝绞线和Drake-1020型瓦型导线进行了带电和不带电覆冰-融冰试验研究,分析了2类导线的异同。结果表明,普通钢芯铝绞线和瓦型导线带电及不带电覆冰均存在晶释效应;在施加交流高电压后,污秽离子向冰层表面迁移的速度加剧了,即冰的晶释效应加剧了;对比LGJ-400/25型普通钢芯铝绞线和Drake-1020型瓦型导线在带电和不带电覆冰下的晶释效应可知,瓦型导线由于其特殊的表层结构,覆冰量更少,但两者晶释效应的剧烈程度几乎相同,不同的导线类型对晶释效应的影响不大。