高频融冰与交流短路融冰对比分析研究

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1、高频融冰与交流短路融冰对比分析研究*熊强，周羽生，王贤君，葛天科，陈鹏辉（长沙理工大学云塘校区电气与信息工程学院，长沙410114）摘要：高频融冰法作为一种新型的融冰方法，具有良好的应用前景。该方法不仅加深了融冰电流的集肤效应，使得热量更多的集中在导线表面与冰层完成热量的交换与传递，且利用冰在高频电场下的介质损耗热效应能直接引起发热。本文主要从融冰原理、临界融冰电流、融冰时间三个方面对高频融冰与交流短路融冰进行对比分析。并通过有限元分析软件ANSYS分别对以上三个方面进行仿真计算，仿真结果验证了高频融冰法与交流短路融冰法相比具有高效性、

2、临界融冰电流相对较小及融冰时间短的优点。关键词：高频融冰；集肤效应；介质损耗；交流短路融冰中图分类号：TM76文献标识码：B文章编号：1001-1390（2018）00-0000-00ComparativeanalysisofhighfrequencydeicingandACshort-circuitdeicingXiongQiang,ZhouYusheng,,WangXianjun，,GeTianke，,ChenPenghui(CollegeofElectricalEngineeringandInformation,ChangshaU

3、niversityofScienceandTechnology,Changsha410114,China)AbstrctAbstract:High-frequencymeltingmethodhasagoodprospectasanewdeicingmethod.Thismethodnotonlyincreaseincreasestheskineffectofdeicingcurrent,thusaswellasmakestheheatfocusonthesurfaceofwireandmakesheatexchangeandtrans

4、fer.withtransferwithicelayer.ThedielectriclossheatproducedbyicepolarizationAndusingisdirectlyusedthedielectriclossheatproducedbyicepolarizationdirectlyinthehighfrequencyelectricfield.Thispapermainlyfocusfocusesondeicingprinciple,criticalprinciple,criticaldeicingcurrent,d

5、eicingcurrent,deicingtimecomparativeanalysis.,andtheAndusefiniteelementanalysissoftwareANSYSisadoptedtosimulatefortheabovethreeaspects,andtheresultsshowthat,comparedwiththeACshort-circuitdeicingmethod,ANSYSfiniteelementanalysisidentifiedthehighfrequencyde-icingmethodcomp

6、aredwiththeACshort-circuitde-icingmethodhasadvantagessuchashighefficiency,lowercriticalde-icingcurrentsandlessdeicingtime.Keywords:highfrequencydeicing,skineffect,dielectricloss,ACshort-circuitdeicing0引言输电线路覆冰是常见的自然灾害，近十年国内外学者针对输电线路覆冰问题提出了多种方法。主要从防冰和除冰的两个方面采取相应措施。在防止输电线路

7、覆冰方面，文献1提出的利用憎水性涂料*基金项目：贵州电网防冰减灾重点实验室研究项目（GZ2015-2-0055）虽无需附加能量，但不能保证完全阻止冰的形成，导致可靠性不高；在除冰方面，现有的除冰方法有30余种，大致归为4类：机械除冰法、自然除冰法、热力融冰法及其他除冰法[1-4]。机械除冰法中主要包括“adhoc”法、电磁脉冲除冰、滑动铲刮除冰及机器人除冰，基本机理为破坏覆冰的力学平衡迫使覆冰脱落。自然除冰法是指依靠自然力而实现除冰的方法，如安装阻雪环、平衡锤等装置并借助重力、风力等综合作用使覆冰自行脱落。因这两种除冰方法具有很强的偶然

8、性和局限性，大大降低了除冰的可靠性。故一般作为热力融冰的辅助方法完成线路融冰[5]。热力融冰基本原理是将融冰线路末端短路构成融冰回路并施加融冰电流，利用导线种的融冰电流的焦耳热效应产生的热量使覆冰融化脱落。