风沙环境下导线表面粗糙度变化及其对电晕特性的影响研究

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1、硕士学位论文风沙环境下导线表面粗糙度变化及其对电晕特性的影响研究TheResearchontheWireSurfaceroughnesschangesUndertheSandEnvironmentanditsEffectsofCoronacharacteristics岳腾2013年12月国内图书分类号：TH122学校代码：10079国际图书分类号：621.7密级：公开硕士学位论文风沙环境下导线表面粗糙度变化及其对电晕特性的影响研究硕士研究生岳：腾导师花广如：副教授申请学位工学硕士：学科工：学专业机械电子工程：所在学

2、院能源动力与机械工程学院：答辩日期2014：年3月授予学位单位华北电力大学：ClassifiedIndex:TH122U.D.C:621.7ThesisfortheMasterDegreeTheResearchontheWireSurfaceroughnesschangesUndertheSandEnvironmentanditsEffectsofCoronacharacteristicsCandidate：YueTengSupervisor：Prof.HuaGuangruAcademicDegreeApplied

3、for：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalandElectronicEngineeringSchool：SchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineeringDateofDefence：March,2014Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《风沙环境下导线表面粗糙度变化及其对电

4、晕特性的影响研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《风沙环境下导线表面粗糙度变化及其对电晕特性的影响研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名

5、义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于（请在以上相应方框内打“√”）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密□作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要西北电网750kV特高压输电线路电晕损失较大，有必要探究其发生的原因。该线路主要经过西北荒漠地区，其每年遭受的恶劣风沙气候较多，因此有必要研究除高海拔、污

6、秽等之外的风沙冲击对输电导线电晕损失的影响情况。本选题对探究多风沙环境下的输电线路电晕损失影响因素和特性有重要的指导意义，对研究风沙环境下降低电晕损失措施等有重要的参考价值。本论文进展过程中学习了风沙动力学理论、冲蚀磨损理论、流场绕流理论、电晕测量理论等，在此基础上对实验室现有风洞进行了较合理的改造，以适应物理模拟西北风沙气候环境的需要。在闭式风洞实验系统中配置了相应的风速调节和测量装置以及沙尘浓度测量仪器等。首先应用FLUENT软件对风洞中风沙绕流导线进行了数值模拟分析，得出了涡量、风速及动压等参数，拟定了各试验

7、导线的观测点；由于输电导线是钢芯铝绞线，其外层由材料较软的电工铝绞制而成，经过多种表面粗糙度测量方法的比较和试验，本文选用光切显微镜方法进行非接触式表面粗糙度测量。又由于每根铝导线呈螺旋状，其表面粗糙度测量不是一般的规则圆柱体，测量时需要进行特殊处理。本文提出两种修正方法——染色法和比例修正法。经过比较实际效果，比例修正法更适合本文的测量工作。根据现有条件拟定了两期试验方案，并在每次分段试验后利用光切显微镜及其外接设备对导线的表面粗糙度测量，并利用自制的特高压电晕笼等设备进行电晕特性测量；对得到的粗糙度数值与起晕电

8、压数据，经过后处理之后进行汇总分析，得出导线表面粗糙度变化规律及其与电晕特性的关系。关键词：输电导线；风沙动力学；冲蚀磨损；风沙环境；粗糙度；起晕电压IAbstractAbstractItsnecessarytoexploreitscausesthat750kVuhvtransmissionlinecoronalossofnorthwestpowergrid