1.Výskum námrazy na izolátoroch
1) Izolátor je prirodzene pokrytý ľadom
Pre zlepšenie technológie námrazy izolátorov je potrebné skúmať príčiny súčasného stavu námrazy izolátorov a formulovať rôzne riešenia podľa rôznych podmienok námrazy tak, aby sa táto situácia zásadne vyriešila. Prirodzená námraza izolátorov je založená na výstavbe staníc v lokalitách s výraznou námrazou v chladných oblastiach ako prevádzkový základ experimentu a na relevantné experimenty sa používa experimentálny okruh pokrytý ľadom. Z pohľadu metódy prírodnej námrazy je táto situácia v súlade so skutočnosťou. Vplyvom environmentálnych faktorov mimo testovacej oblasti, ako sú drsné klimatické podmienky, prostredie s extrémne nízkou teplotou a relatívne zložitý pozemok, bude stavba značne ovplyvnená, čo sťažuje vykonanie testu metódy prirodzenej námrazy a v konečnom dôsledku vedie k predĺženiu skúšobný čas. Pod vplyvom týchto faktorov je ľahké priniesť do experimentu nepredvídateľné riziká, čo vedie k určitému rozptylu a neistote v teste. Preto je aplikácia tejto testovacej metódy prírodnej námrazy relatívne malá a nie je vhodná pre väčšinu experimentov. Metóda prirodzenej námrazy je však prospešná pre štúdium procesu námrazy a pozorovanie jej základných charakteristík a meniacich sa pravidiel. Na štúdium špeciálneho výkonu izolátorov sa vo všeobecnosti používajú iné metódy na experimenty, ako je umelá námraza, na podporu vývoja a inovácie technológie.
(2) Umelá námraza izolátora
Umelé namrazovanie izolátorov je potrebné vykonávať v laboratóriu počasia. Experimentálna prevádzka sa uskutočňuje podľa simulovanej teploty klímy v laboratóriu. Táto metóda je bežným spôsobom štúdia stavu námrazy izolátorov. Táto metóda môže získať viac experimentálnych údajov v určitom časovom období a má vlastnosti vysokého výkonu opakovania a ľahkého ovládania. Existujú dva druhy experimentov s umelou námrazou, umelá námraza s elektrinou a umelá námraza bez prechodu prúdu. V procese prenosu energie prechádza cez izolátor fenomén námrazy veľa prúdu. Výkon v drôte má určitý vplyv na rýchlosť námrazy, hustotu, veľkosť ľadu a celkovú kvalitu javu námrazy izolantu. Počas experimentálnej prevádzky by sa mali uprednostňovať vzorky s prechádzajúcim prúdom, ale nestabilita a neistota elektrickej energie pravdepodobne počas experimentu predstavia hrozbu pre ľudské telo. Preto sa vo všeobecnosti pre experiment s umelou námrazou volí nízky prúd, ktorý sa bude priebežne zvyšovať podľa priebehu experimentu. Táto metóda je menej nebezpečná. Ide síce len o miniatúrny experiment umelej námrazy, no dokáže lepšie kontrolovať únik energie počas experimentu.
Umelá cesta sa používa na simuláciu prirodzenej klímy. V súčasnej fáze tento experimentálny spôsob nedosahuje jednotu myšlienok. Po zhrnutí mnohých experimentov vznikajú tieto návrhy: V experimente umelej námrazy sa simulovaná klíma, rýchlosť vetra, hmla a iné ovplyvňujúce faktory upravili do stabilného stavu a objem postreku bol nastavený ako (6{{6} }±2) L/ (h·m2). Rýchlosť vetra < 100 m vody bola počas experimentu < 3 m/s a nestabilita experimentu bola < 10 percent. Väčší objem vody by mohol zvýšiť rýchlosť vetra. Urobte teplotu kontaktu ochladenej vody s povrchom pokusného telesa < 0 stupňov, pričom uhol vychýlenia vetra by mal byť 45 stupňov.
2. Výskum námrazy na izolátoroch a elektrických testovacích metód
(I) Príslušné prípravy pred experimentom
Pred vykonaním experimentov súvisiacich s umelou námrazou izolátorov a výrobou energie by sa mala vykonať prísna príprava. Dôsledná príprava môže do určitej miery obmedziť problémy v procese experimentov a zlepšiť presnosť experimentálnych výsledkov. Počas mrazivého obdobia vykazoval simulovaný izolátor charakteristiky, ako je tolerancia výkonu a preskok počas mrazivého obdobia. Pred experimentom neboli vykonané žiadne zmeny v jeho teplote, mrznúcom daždi a iných podmienkach. Experiment v období topenia simuluje elektrické vlastnosti procesu topenia ľadu na povrchu izolátora. V tomto procese sa často vyskytujú poruchy flashoveru a jeho elektrické vlastnosti sú dôležitým základom pre návrh experimentu. Pred experimentom boli izolátory pokryté ľadom za sucha zmrazené na 15 minút. Izolátory sa udržiavali na rovnakej teplote ako vonkajší ľadový plát a voda na vonkajšom ľadovom pláte úplne stuhla. Nie je potrebné brať do úvahy rýchlosť nárastu teploty predtým, ako teplota tuhnutia vody stúpne na -2 stupeň . Po stabilizácii teploty by sa mala regulovať na 2 ~ 3 stupne/h. Tu by ste si mali dávať pozor, aby teplota nestúpla príliš rýchlo, aby sa predišlo javu padajúcim ľadom z povrchu.
(2) Pokrytie ľadom na izolátoroch a elektrické skúšobné metódy
Elektrické vlastnosti izolátora majú charakteristiky tolerancie a preskoku počas fázy poťahovania ľadu a topenia ľadu, ale v tejto fáze neexistuje jasná regulácia. Metóda špinavého izolátora je vybraná pre experiment na základe skúseností z viacerých testov. V procese experimentu existuje niekoľko testovacích metód. Po prvé, maximálne výdržné napätie U2 je maximálne napätie izolátora v stave pokrytom ľadom. Skúšobný obsah ľadom obaleného izolátora pod týmto napätím je nasledovný: keď je výdržné napätie U1=0.95U2, prvé, druhé a tretie výsledky testu sú všetky odolné; Keď je tolerančné napätie U2, prvý výsledok testu je tolerancia, druhý výsledok testu je flashover, tretí výsledok testu je tolerancia a štvrtý výsledok testu je tolerancia. Keď je výdržné napätie U3=1.05U2, výsledkom prvého testu je preskok a výsledkom druhého testu je preskok. Z tohto testu je zrejmé, že napätie U2 izolátora je tolerované v troch zo štyroch testov, keď je izolátor pokrytý ľadom. Keď je napätie U3 vyššie ako U2 percent 5, počet preskokov v experimente je 2, takže možno usúdiť, že napätie U2 je v teste najviac tolerované. Druhým je experiment s napätím U50, ktorého tolerancia je 50 percent. Za podmienky, že sa ostatné faktory námrazy nezmenia, vykoná sa 10 efektívnych experimentov, ako privedené napätie sa nastaví U1, nastaví sa n1 ako počet experimentov na testovanie U1 a keď sa hodnota N rovná 10, je to štatistický počet efektívnych experimentov. Takže U50 sa rovná 1 nad N sigma n1 u1. Keď je vnútorná teplota nižšia ako 15 stupňov, vzorka izolátora testovaná počas 15 minút sa postupne zakryje ľadom a postrek sa zastaví po 5 sekundách po 25 sekundách. Po tretie, na použitie napätia sa používa metóda priemerného flashoveru. Pri tejto metóde sa na vzorky izolátorov privádza napätie, kým počas fázy pokrývania ľadu a topenia ľadu nedôjde k preskoku a prenos energie sa zastaví. Po chvíli sa napätie opäť zvýši, kým nedôjde k preskoku a niekoľkokrát sa získa priemerné napätie. U=(1/n) ∑ (Uf1 plus Uf2 plus ... plus Ufn1).
(3) Porovnanie niekoľkých elektrických skúšok námrazy izolátora
V experimente odolnosti voči tlaku je frekvencia preskoku nižšia, takže nie je ľahké spôsobiť popálenie izolátora a iné poškodenie. Konečný výsledok takto experimentu je pomerne presný, ale čas experimentu tejto metódy je dlhší a nedokáže otestovať flashover napätie izolantu v štádiu ľadovej pokrývky a topenia ľadu. Priemerná testovacia metóda flashoveru je relatívne jednoduchá a môže rýchlo získať výsledok testu. Testovacie časy tejto metódy sú však zvyčajne 4-6-krát a chybovosť experimentálnych výsledkov je vysoká. Metóda krivky v tvare písmena U sa môže použiť na spracovanie experimentálnych výsledkov podľa zákona flashover v štádiu tavenia izolátora, ale táto skúšobná metóda sa môže použiť len v štádiu tavenia izolátora. Testy priemerného preskoku a U-krivky vyžadujú testovanie viacerých javov preskoku, prvá metóda > 4-krát, druhá metóda > 4-krát.
3. Záver
Jedným slovom, existuje veľa testovacích metód pre námrazu na izolátoroch a ich elektrinu, ale v súčasnej fáze neexistuje žiadna jasná relevantná norma. Po mnohých testoch sa zistilo, že cenovo najefektívnejšou metódou je metóda krivky v tvare U, ktorá môže zjednodušiť experimentálny proces a zobraziť výsledky experimentu jasnejšie. Izolátory majú určité znečistenie počas obdobia pokrytého ľadom, čo súvisí s výskytom flashoveru. Preto by sa napájanie malo vyberať jednotne.