架空导线覆冰实验及模拟
2011-08-09顾小松王汉青刘和云
中南大学学报(自然科学版) 2011年9期
顾小松 ,王汉青,刘和云
(1.中南大学 能源科学与工程学院,湖南 长沙,410083;2.长沙理工大学 能源与动力工程学院,湖南 长沙,410076;3. 湖南人文科技学院 计算机科学系,湖南 娄底,417000)
架空导线覆冰将引起线路过载、不同期或者不均匀脱冰、导线舞动等一系列现象,造成线路断线、倒杆(塔)、闪络、磨损、断电等事故。对导线覆冰机理的研究既是输电线路荷载设计的理论依据,又是环境热物理研究的新课题,具有重要的理论和实际意义[1−4]。覆冰观测即在覆冰区建立结冰观测哨所,安装各种测试设备,系统地长期地记录有关数据,然后对所观测的数据进行统计分析,绘制出地理区域结冰分布图,用以指导导线线路设计和运行管理[5]。然而,有些研究者认为对导线覆冰进行模拟没有必要,但覆冰观测是一项费时、费钱、艰苦而又没有当前效益、需要长期、系统记录的工作,且并不能保证送电线路的安全。例如,1998年美国和加拿大发生的暴风雪对输电线路及其附属设备造成了巨大的破坏,而在那些进行了长期覆冰观测的区域同样损失惨重[6]。导线的覆冰过程取决于它所处的复杂大气和地理条件,覆冰量随时间变化较大,它不可能满足某一种仅仅从测量的数据就能得出的某种概率分布,而且,在世界上有许多地区是无法获得结冰数据。与对覆冰进行直接观测相比,覆冰模拟的优点有:(1)随着气象预测技术及设备的发展,现在很容易获得不同地点各个时刻的天气参数,可以被用来作为模型的输入以获得导线的覆冰量。……
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