李隆基,郗曉光,劉繼平,賈志東,文清豐,王 浩,柳順楠,胥經緯
(1.國網天津電力公司電力科學研究院,天津300000;2.清華大學深圳研究生院,廣東深圳518055)
電能是一種十分重要的二次能源,然而,電能的輸送離不開電網。由于電能的廣泛使用,輸電線路需要經過寒冷地帶。在這些高寒地區,絕緣子上的覆冰積累會嚴重影響絕緣子的絕緣性能,甚至會發生閃絡事故,引發輸電線路跳閘。雪是大氣覆冰的類型之一。前人對于覆冰的研究表明,對于電力系統外絕緣危害最大的覆冰類型是雨凇和霧凇,最后才是雪。然而,最近發生了多起絕緣子覆雪閃絡事故,引起輸電線路跳閘。因此,研究絕緣子覆雪閃絡的機理是十分必要的。目前關于絕緣子覆雪閃絡的研究主要是收集自然降雪并堆積到絕緣子上,研究在不同條件下雪閃電壓的變化[1-3],包括雪厚、密度、染污程度和電壓類型等因素。而鹽分在雪中以污穢的形式存,也會影響覆雪的電氣性能。王康寧等人研究了過冷卻水中的鹽分遷移現象,得出鹽分會隨著液滴的凍結而集中到液相部分,導致冰層表面含鹽量增大,在融冰初期融冰水電導率更大,易引發閃絡事故[4]。
雪主要分為濕雪和干雪兩種類型,其主要區別在于雪中液態水含量的差異。濕雪從微觀角度主要由冰顆粒、水顆粒和空氣組成[5];而對于干雪,其中的水大部分以冰的形式存在,微觀上水顆粒很少,含水量較低。由于含水量的差異,濕雪相對于干雪更容易引發閃絡事故。……