在之前的文章我有說過,覆冰試驗中,空氣溫度、風(fēng)速、水滴大小這三個因素會影響覆冰效果,下面我們就是用輸電線,來驗證這3個因素對試驗覆冰效果的影響。
試驗設(shè)備:環(huán)儀儀器 冰雨模擬試驗機
樣品:試驗導(dǎo)線型號為JL/G1A-240/30,直徑為21.6 mm。
試驗條件:溫度影響因素對應(yīng)溫度為-3℃,風(fēng)速影響因素為20m/s,水滴影響因素對應(yīng)為30um
冰雨模擬試驗機的風(fēng)速調(diào)節(jié):
冰雨模擬試驗機降水是由布置在導(dǎo)線周圍的噴霧嘴通過高壓水泵噴出的,噴出的水霧滴直徑在 5~500um之間,可以通過更換不同直徑的噴霧嘴調(diào)節(jié),并可對噴霧壓力和水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。噴霧嘴裝在導(dǎo)線上方約50cm處,這樣噴出的霧滴到達(dá)導(dǎo)線時其溫度恰好在0℃左右。
試驗結(jié)果:
根據(jù)仿真計算結(jié)果,計算得到 300min后,-3℃溫度工況下對應(yīng)覆冰強度為0.29kg/m,20m/s風(fēng)速工況下對應(yīng)的覆冰強度為1.06kg/m,30um水滴直徑工況下對應(yīng)的覆冰強度為0.53 kg/m,對應(yīng)試驗結(jié)果分別為0.26、1.20、0.48kg/m。
試驗結(jié)果圖:
覆冰試驗值與計算值對比:
試驗結(jié)論:
1)不同工況下的覆冰狀態(tài)存在差異,集中體現(xiàn)在碰撞率的不同而引起覆冰強度的不同,在不考慮長期結(jié)冰的情況下,導(dǎo)線覆冰冰型是由局部碰撞率以及環(huán)境溫度決定,而覆冰強度是由總碰撞率決定,
2)在一定的環(huán)境溫度范圍內(nèi),導(dǎo)線表面覆冰強度隨環(huán)境溫度的升高而增強,但是導(dǎo)線覆冰最大直徑隨環(huán)境溫度的不斷升高而減小。
3)導(dǎo)線表面覆冰強度隨風(fēng)速的升高而增強凍結(jié)系數(shù)隨風(fēng)速的增大而變小。風(fēng)速對導(dǎo)線覆冰存在的二種相互對立的影響確定了導(dǎo)線覆冰過程中必然存在一種最適宜于導(dǎo)線覆冰的風(fēng)速。
4)在冰型研究方面,干增長情況下導(dǎo)線覆冰由圓柱鈍體慢慢向流線體過渡;濕增長情況下,由于表面水滴的流動,導(dǎo)線覆冰在迎風(fēng)面的局部曲率半徑增大且導(dǎo)線表面覆冰密度幾乎一致。
如需了解更多覆冰試驗方法,可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。