【技术实现步骤摘要】
模拟自然环境的输电线路融冰消舞试验方法及系统
本专利技术涉及电气工程中的融冰
，尤其涉及一种模拟自然环境的输电线路融冰消舞试验方法及系统。
技术介绍
目前，输电线路冬季因雨雪冰冻天气易出现覆冰，覆冰输电线路在大风作用下极易发生舞动。线路舞动激发的条件如果处于持续稳定状态，舞动区段舞动时间可以超过72小时，长时间、高强度的持续舞动是造成线路发生大范围严重受损的主要原因。舞动轻则造成线路跳闸，重则可能引起断线、倒塔等严重后果。2018年1月，湖北、安徽、湖南等地区发生大面积覆冰舞动现象，舞动灾害影响的线路中包含了±800kV复奉、锦苏和灵绍等在内的多条特高压线路和上百条500kV及以下的主网线路，发生倒塔、杆塔损伤、掉串、金具损伤、断线等近百处，线路跳闸数十次。激发导线舞动的三要素为导线覆冰、风激励、线路结构与参数。现有防舞措施如加装防舞装置或进行防舞技术改造，主要通过抑制风激励，改变导线力学特性来治理舞动，而未考虑破坏覆冰激励来消除舞动。通过对舞动线路及时采取融冰措施，破坏线路舞动的覆冰激励条件，可以达到主动消除线路舞动的目的，避免电力设备损坏。由于线路舞动仅在冬季覆冰期发生，为了研究输电线路融冰消舞，需要搭建融冰消除舞动试验平台，开展融冰消舞试验方法研究，但现有试验方法(如CN107607807A公开号所公开专利)主要考虑覆冰厚度与融冰电流、时间的关系，无法充分体现线路舞动时各种自然气象条件对线路舞动影响，给融冰消舞试验带来不准确性，现有融冰消舞试验方法主要存在以下问题：问题1，覆冰线路舞动气象条件仅考...
【技术保护点】
1.一种模拟自然环境的输电线路融冰消舞试验方法，其特征在于，包括：/n步骤S1、部署试验平台，所述试验平台包括用于模拟自然条件中不同温度、湿度、风速及降雨量的人工气候室；所述试验平台内部署有能连接升流变压器的至少一输电线路；各输电线路上部署有相应的温度传感器；/n步骤S2、在不通电流情况下，在所述人工气候室中对试验导线进行降雨覆冰，并在降雨覆冰过程中，保持所述风速与试验导线径向垂直，然后在覆冰厚度达到能舞动的目标值后停止降雨；/n步骤S3、保持风速、风向不变，设定融冰电流设定值并经所述升流变压器向试验导线供电，观测并记录融冰电流及相应温度传感器、舞动情况与融冰时间的关系；在覆冰全部熔化后，对所述人工气候室进行升温烘干处理。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种模拟自然环境的输电线路融冰消舞试验方法，其特征在于，包括：
步骤S1、部署试验平台，所述试验平台包括用于模拟自然条件中不同温度、湿度、风速及降雨量的人工气候室；所述试验平台内部署有能连接升流变压器的至少一输电线路；各输电线路上部署有相应的温度传感器；
步骤S2、在不通电流情况下，在所述人工气候室中对试验导线进行降雨覆冰，并在降雨覆冰过程中，保持所述风速与试验导线径向垂直，然后在覆冰厚度达到能舞动的目标值后停止降雨；
步骤S3、保持风速、风向不变，设定融冰电流设定值并经所述升流变压器向试验导线供电，观测并记录融冰电流及相应温度传感器、舞动情况与融冰时间的关系；在覆冰全部熔化后，对所述人工气候室进行升温烘干处理。
2.根据权利要求1所述的模拟自然环境的输电线路融冰消舞试验方法，其特征在于，所述融冰电流设定值根据当前试验环境的最小融冰电流、最大融冰电流和融冰时间综合确定；
所述最小融冰电流记为Imin，计算公式具体为：
其中，R0为0℃时导线电阻，Δt为导体温度与外界气温之差，RTO为等效冰层传导热阻，RT1为对流及辐射等效热阻；
所述最大融冰电流记为Imax，计算公式具体为：
(1)当风速v>2m/s时：
(2)当风速v≤2m/s时：
其中，R90为导线温度为90℃时的电阻，t2为外界温度，d为导线直径，v为风速，εi为辐射系数；
所述融冰时间记为Tr，计算公式具体为：
其中，Ir为融冰电流，R0为0℃时的导线电阻，go为冰的比重，b为冰层厚度，D为导体覆冰后的外径，RTO为等效冰层传导热阻，λ为导热系数，RT1为对流及辐射等效热阻。
3.根据权利要求2所述的模拟自然环境的输电线路融冰消舞试验方法，其特征在于，还包括：
步骤S4、改变试验导线的型号，重复上述步骤S2和步骤S3。
4.根据权利要求3所述的模拟自然环境的输电线路融冰消舞试验方法，其特征在于，还包括：
步骤S5、改变风速大小，分别记录不同风速下试验导线的覆冰形状及覆冰重量，并重复上述步骤S2至步骤S4。
5.根据权利要求4所述的模拟自然环境的输电线路融冰消舞试验方法，其特征在于，还包括：
技术研发人员：朱思国，李波，谭艳军，黄清军，朱远，毛新果，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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