接触网腕臂绝缘子覆冰特性分析及结构优化设计

作     者：丁思瑜 马建桥 张瑞谦 梁梦飞 吴进桐 DING Siyu;MA Jianqiao;ZHANG Ruiqian;LIANG Mengfei;WU Jintong

作者机构：兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 中铁高铁电气装备股份有限公司宝鸡721000 

基　　金：兰州交通大学天佑创新团队资助项目(TY202010) 

出 版 物：《电气工程学报》 (Journal of Electrical Engineering)

年 卷 期：2023年第18卷第4期

页      码：349-360页

摘      要：为研究接触网腕臂绝缘子在极端寒冷环境下的覆冰特性。在人工气候室内开展覆冰试验,通过试验获取平、斜腕臂绝缘子的覆冰形貌;基于试验结果,建立1∶1三维模型,分析冰棱长度及冰棱端部悬挂水滴对局部电场分布的影响,最后对绝缘子伞裙结构进行优化。分析结果表明,腕臂绝缘子倾斜安装时,小伞冰棱与相邻大伞表面以及大伞冰棱间存在气隙,该气隙为强电场区,场强畸变率可达621%,气隙被击穿后大小伞裙被桥接,造成绝缘子部分爬电距离失效;小伞表面的冰层在融化过程中,冰棱端部会形成悬挂液滴进而畸变周围空间的电场,该液滴引起的场强畸变率可达4977%。采用异型伞结构,可以很好地避免冰棱桥接伞裙,增加气隙间距,从而降低冰棱对绝缘子周围电场的畸变程度。

主 题 词：高速铁路 腕臂绝缘子 覆冰特性 局部电弧 结构优化 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.11985/2023.04.037

馆 藏 号：203125331...