雾凇覆冰过程的电晕放电动态特性研究

田芝华 张 满 陈 静 刘仁寰 谢 希 席朝辉

(国网重庆市电力公司检修分公司 重庆 400039)

1 引言

近年来，覆冰等极端天气频发，电网安全运行受到威胁[1-2]，给国民经济发展和人民生活带来严重干扰。为了研究覆冰导致输电线路发生故障的机理，许多国家投入大量人力物力进行输电导线人工模拟覆冰或自然覆冰的研究[3-4]。到目前为止，绝大部分研究都在导线不带电运行的情况下进行[5]，而线路覆冰时往往处于带电运行模式下，因此需要研究运行电压对导线覆冰特性的影响及其作用机理。覆冰过程中的电晕活动与覆冰发展密切相关，是揭示此机理的关键因素。

文献[6]的研究结果表明，导线发生带电覆冰时，产生的电晕放电是影响带电覆冰特性的重要原因，且电晕与覆冰存在相互影响。从覆冰状态影响电晕的角度来说，覆冰状态，如冰树枝的形态会影响到电晕电流的数值，随着覆冰的发展电晕会是一个动态变化的过程。从电晕放电影响覆冰的角度来说，电晕释放的荷电粒子使过冷却水珠带上与导线极性相同的电荷而难以靠近导线；电晕产生的气流扰动往往会把水珠吹离导线从而影响覆冰的发展[7]，这两方面与电晕的放电量和放电功率相关。实际上，电晕传递了覆冰的状态信息，同时反过来又影响到覆冰。为了说明电晕放电与覆冰的互相影响，可以在覆冰增长过程中，通过发现电晕放电量和放电功率的变化规律来实现，然而现有文献对此关注较少，对电晕信号的研究限于一段时间覆冰过程中电晕电流平均值[8]，没能揭示电晕信号的动态规律。……