1. Badania nad oblodzeniem izolatorów
1) Izolator jest naturalnie pokryty lodem
Aby ulepszyć technologię oblodzenia izolatorów, konieczne jest zbadanie przyczyn obecnej sytuacji oblodzenia izolatorów i sformułowanie różnych rozwiązań w zależności od różnych warunków oblodzenia, aby zasadniczo rozwiązać tę sytuację. Naturalne oblodzenie izolatorów opiera się na budowie stacji w miejscach o dużym oblodzeniu w zimnych regionach jako podstawa działania eksperymentu, a obwód doświadczalny obszaru pokrytego lodem jest wykorzystywany do odpowiednich eksperymentów. Z punktu widzenia metody oblodzenia naturalnego sytuacja ta jest zgodna z rzeczywistością. Pod wpływem czynników środowiskowych poza obszarem testowym, takich jak surowe warunki klimatyczne, środowisko o ekstremalnie niskich temperaturach i stosunkowo złożony teren, konstrukcja zostanie znacznie zmieniona, co utrudnia przeprowadzenie testu metody naturalnego oblodzenia i ostatecznie prowadzi do przedłużenia czas testu. Pod wpływem tych czynników łatwo wnieść do eksperymentu nieprzewidywalne ryzyko, skutkujące pewnym rozproszeniem i niepewnością testu. Dlatego zastosowanie tej metody badania naturalnego oblodzenia jest stosunkowo niewielkie i nie nadaje się do większości eksperymentów. Ale metoda naturalnego oblodzenia jest korzystna dla badania procesu oblodzenia i obserwowania jego nieodłącznych cech i zmieniających się zasad. Aby zbadać specjalną wydajność izolatorów, w eksperymentach na ogół stosuje się inne metody, takie jak sztuczne oblodzenie, w celu promowania rozwoju i innowacji technologii.
(2) Sztuczne oblodzenie izolatora
Sztuczne oblodzenie izolatorów należy przeprowadzić w laboratorium meteorologicznym. Operacja eksperymentalna jest przeprowadzana zgodnie z symulowaną temperaturą klimatu w laboratorium. Ta metoda jest powszechnym sposobem badania stanu oblodzenia izolatorów. Ta metoda pozwala uzyskać więcej danych eksperymentalnych w określonym czasie i charakteryzuje się wysoką powtarzalnością i łatwą kontrolą. Istnieją dwa rodzaje eksperymentów ze sztucznym oblodzeniem: sztuczne oblodzenie z elektrycznością i sztuczne oblodzenie bez przepływu prądu. W procesie przesyłania mocy przez zjawisko oblodzenia izolatora przepływa dużo prądu. Moc w drucie ma pewien wpływ na szybkość oblodzenia, gęstość, wielkość lodu i ogólną jakość zjawiska oblodzenia izolatora. Podczas eksperymentu preferowane powinny być próbki z przepływającym prądem, ale niestabilność i niepewność zasilania elektrycznego mogą stanowić zagrożenie dla organizmu ludzkiego podczas eksperymentu. Dlatego generalnie do eksperymentu ze sztucznym oblodzeniem wybiera się niski prąd, który będzie stale zwiększany zgodnie z postępem eksperymentu. Ta metoda jest mniej niebezpieczna. Chociaż jest to tylko miniaturowy eksperyment sztucznego oblodzenia, może lepiej kontrolować wyciek mocy podczas eksperymentu.
Sztuczny sposób służy do symulacji naturalnego klimatu. Na obecnym etapie ta eksperymentalna droga nie prowadzi do jedności idei. Po podsumowaniu wielu eksperymentów sformułowano następujące sugestie: W eksperymencie ze sztucznym oblodzeniem symulowany klimat, prędkość wiatru, mgła i inne czynniki wpływające zostały ustawione na stabilny stan, a objętość oprysku ustawiono na (6{{6} }±2) L/ (h·m2). Prędkość wiatru <100m wody wynosiła <3m/s podczas eksperymentu, a niestabilność eksperymentu <10%. Większa objętość wody może zwiększyć prędkość wiatru. Spraw, aby temperatura schłodzonej wody stykała się z powierzchnią ciała doświadczalnego < 0 stopni, gdzie kąt odchylenia wiatru powinien wynosić 45 stopni.
2. Badania oblodzenia izolatorów i metody badań elektrycznych
(I) Odpowiednie przygotowania przed eksperymentem
Przed przeprowadzeniem eksperymentów związanych ze sztucznym oblodzeniem izolatorów i wytwarzaniem energii należy przeprowadzić ścisłe przygotowanie. Rygorystyczne przygotowanie może w pewnym stopniu zredukować problemy w trakcie eksperymentów i poprawić dokładność wyników eksperymentów. W okresie zamrażania symulowany izolator wykazywał takie właściwości, jak tolerancja mocy i przeskok w czasie zamrażania. Przed eksperymentem nie wprowadzano żadnych zmian w jego temperaturze, marznącym deszczu i innych warunkach. Eksperyment w okresie topnienia symuluje właściwości elektryczne procesu topnienia lodu powierzchniowego izolatora. W procesie tym często występują przeskoki rozgorzenia, a jego właściwości elektryczne są ważną podstawą do zaprojektowania eksperymentu. Przed eksperymentem izolatory pokryte lodem były zamrażane na sucho przez 15 minut. Izolatory utrzymywano w tej samej temperaturze co zewnętrzna pokrywa lodowa, a woda na zewnętrznej pokrywie lodowej była całkowicie zestalona. Nie trzeba uwzględniać szybkości narastania temperatury, zanim temperatura krzepnięcia wody wzrośnie do -2 stopnia. Po ustabilizowaniu się temperatury należy ją kontrolować na poziomie 2 ~ 3 stopni /h. Tutaj należy uważać, aby temperatura nie wzrosła zbyt szybko, aby uniknąć zjawiska spadania lodu z powierzchni.
(2) Powłoka lodowa na izolatorach i metody badań elektrycznych
Właściwości elektryczne izolatora mają charakterystykę tolerancji i rozgorzenia w fazie pokrywania lodem i topnienia lodu, ale na tym etapie nie ma na to jednoznacznej regulacji. Metoda brudnego izolatora została wybrana do eksperymentu na podstawie doświadczeń z wielu testów. Istnieje kilka metod testowych w procesie eksperymentu. Po pierwsze, maksymalne napięcie wytrzymywane U2 jest maksymalnym napięciem izolatora w stanie pokrytym lodem. Zawartość testu pokrytego lodem izolatora pod tym napięciem jest następująca: gdy napięcie wytrzymywane U1=0,95U2, wszystkie wyniki pierwszego, drugiego i trzeciego testu są wytrzymywane; Gdy napięcie tolerancji wynosi U2, pierwszy wynik testu to tolerancja, drugi wynik testu to rozgorzenie, trzeci wynik testu to tolerancja, a czwarty wynik testu to tolerancja. Gdy napięcie wytrzymywane U3=1,05U2, pierwszym wynikiem testu jest przeskok, a drugim wynikiem przeskok. Z tego testu widać, że napięcie U2 izolatora jest tolerowane w trzech z czterech testów, gdy izolator jest pokryty lodem. Gdy napięcie U3 jest wyższe niż U2 procent 5, liczba przeskoków w eksperymencie wynosi 2, więc można ocenić, że napięcie U2 jest najbardziej tolerowane w teście. Drugi to eksperyment z napięciem U50, którego stopień tolerancji wynosi 50 proc. Pod warunkiem, że inne współczynniki oblodzenia nie ulegają zmianie, przeprowadza się 10 efektywnych eksperymentów, U1 przyjmuje się jako przyłożone napięcie, n1 jako liczbę eksperymentów do sprawdzenia U1, a gdy wartość N jest równa 10, jest to statystyczna liczba efektywnych eksperymentów. Zatem U50 jest równe 1 przez N sigma n1 u1. Gdy temperatura w pomieszczeniu jest niższa niż 15 stopni, próbka izolatora testowana przez 15 minut jest stopniowo pokrywana lodem, a rozpylanie ustaje po 5 sekundach po 25 sekundach. Po trzecie, do przyłożenia napięcia stosowana jest metoda średniego rozgorzenia. W metodzie tej przykłada się napięcie do próbek izolatora, aż do wystąpienia rozgorzenia w fazie pokrywania się lodem i topnienia lodu, po czym następuje zatrzymanie przesyłu energii. Po chwili ponownie podwyższa się napięcie, aż do wystąpienia przeskoku i uzyskuje się kilkukrotne średnie napięcie. U=(1/n) ∑ (Uf1 plus Uf2 plus ... plus Ufn1).
(3) Porównanie kilku testów elektrycznych na oblodzeniu izolatora
W eksperymencie odporności na ciśnienie częstotliwość rozgorzenia jest mniejsza, więc nie jest łatwo spowodować oparzenia izolatora i inne uszkodzenia. Ostateczny wynik eksperymentu w ten sposób jest stosunkowo dokładny, ale czas eksperymentu tej metody jest dłuższy i nie pozwala na badanie napięcia przeskoku izolatora w fazie oblodzenia i topnienia lodu. Średnia metoda testu rozgorzenia jest stosunkowo prosta i pozwala szybko uzyskać wynik testu. Jednak czasy testów tej metody są zwykle 4-6 razy, a poziom błędów wyników eksperymentalnych jest wysoki. Metodę krzywej w kształcie litery U można wykorzystać do radzenia sobie z wynikami eksperymentalnymi zgodnie z prawem rozgorzenia w fazie topienia izolatora, ale ta metoda badania może być stosowana tylko w fazie topienia izolatora. Średnie testy rozgorzenia i krzywej U wymagają przetestowania wielu zjawisk rozgorzenia, pierwsza metoda > 4 razy, druga metoda > 4 razy.
3. Wniosek
Jednym słowem, istnieje wiele metod badania oblodzenia izolatorów i jego elektryczności, ale na obecnym etapie nie ma jasnej odpowiedniej normy. Po wielu testach stwierdzono, że najbardziej opłacalną metodą jest metoda krzywej w kształcie litery U, która może uprościć proces eksperymentalny i wyraźniej wyświetlić wyniki eksperymentalne. Izolatory w okresie zlodowacenia ulegają pewnemu zanieczyszczeniu, co jest związane z pojawieniem się rozgorzenia. Dlatego zasilanie powinno być dobrane jednakowo.