电场对冰水相变过程晶释效应的影响研究

摘要

在低温、高湿、高海拔地区，超、特高压输电线路易遭受冰雪灾害的影响。其中雨淞由于质地坚硬，粘结力强，可沿绝缘了表面形成冰凌甚至桥接相邻伞裙而大幅度缩短爬电距离，对电力系统的安全运行危害最大,而覆冰水电导率会影响冰表面水膜电导率,进而影响绝缘子覆冰闪络电压.但是,对于绝缘子表面冰层及冰凌中导电离子如何分布研究较少.本文在人工气候室对3片串XP4-160型绝缘子分别在带电和不带电条件下开展覆冰试验,结合COMSOL软件分析了电场对绝缘子覆冰的影响.将完成覆冰后的绝缘子冰层和冰凌置于恒温环境中融化.试验结果发现:无论覆冰过程是否带电,冰层及冰凌融冰水电导率均随融冰时间的增加呈非线性下降.覆冰水电导率越高,冰层表面融冰水电导率越大,晶释效应越明显;由于电晕放电、局部电弧及泄漏电流的焦耳热效应,带电覆冰的冰层融冰水电导率低于不带电;冰凌长度的增长以及覆冰水滴落瞬间均增大冰凌尖端的电场,使得水滴沿冰凌表面流失,相较于不带电覆冰,晶释效应不显著.