1. Istraživanje zaleđivanja izolatora
1) Izolator je prirodno prekriven ledom
U cilju poboljšanja tehnologije zaleđivanja izolatora, potrebno je istražiti uzroke postojećeg stanja zaleđivanja izolatora, te formulisati različita rješenja prema različitim uslovima zaleđivanja, kako bi se ova situacija iz temelja riješila. Prirodno zaleđivanje izolatora zasniva se na izgradnji stanica na lokacijama sa ozbiljnim zaleđivanjem u hladnim područjima kao operativnoj osnovi eksperimenta, a za relevantne eksperimente se koristi eksperimentalni krug pokriven ledom. Iz perspektive prirodne metode zaleđivanja, ova situacija je u skladu sa realnošću. Pod uticajem faktora okoline izvan ispitnog područja, kao što su oštre klimatske prilike, ekstremno niske temperature i relativno složeno zemljište, konstrukcija će biti u velikoj meri pogođena, što otežava provođenje testa metode prirodnog zaleđivanja i na kraju dovodi do proširenja vreme testiranja. Pod uticajem ovih faktora, lako je uneti nepredvidive rizike u eksperiment, što dovodi do određene disperzije i nesigurnosti u testu. Stoga je primjena ove metode prirodnog zaleđivanja relativno mala i nije prikladna za većinu eksperimenata. Ali metoda prirodnog zaleđivanja je korisna za proučavanje procesa zaleđivanja i promatranje njegovih inherentnih karakteristika i promjenjivih pravila. Za proučavanje posebnih performansi izolatora, druge metode se općenito koriste za eksperimente, kao što je umjetno zaleđivanje, kako bi se promovirao razvoj i inovacije tehnologije.
(2) Veštačko zaleđivanje izolatora
Veštačko zaleđivanje izolatora potrebno je izvršiti u meteorološkoj laboratoriji. Eksperimentalni rad se izvodi prema simuliranoj klimatskoj temperaturi u laboratoriji. Ova metoda je uobičajen način za proučavanje stanja zaleđivanja izolatora. Ova metoda može dobiti više eksperimentalnih podataka u određenom vremenskom periodu i ima karakteristike visoke performanse ponavljanja i lake kontrole. Postoje dvije vrste eksperimenata s umjetnim zaleđivanjem, umjetno zaleđivanje strujom i umjetno zaleđivanje bez prolaska struje. U procesu prijenosa energije, postoji mnogo struje koja prolazi kroz izolatorski fenomen zaleđivanja. Snaga u žici ima određeni utjecaj na brzinu zaleđivanja, gustoću, veličinu leda i ukupni kvalitet fenomena zaleđivanja izolatora. Tokom eksperimentalnog rada, treba dati prednost uzorcima kroz koje prolazi struja, ali će nestabilnost i nesigurnost električne energije vjerovatno predstavljati prijetnju ljudskom tijelu tokom eksperimenta. Stoga se općenito za eksperiment s umjetnim zaleđivanjem odabire niska struja, koja će se kontinuirano povećavati u skladu s napretkom eksperimenta. Ova metoda je manje opasna. Iako je to samo minijaturni eksperiment umjetnog zaleđivanja, on može bolje kontrolirati curenje struje tokom eksperimenta.
Vještački način se koristi za simulaciju prirodne klime. U sadašnjoj fazi ovaj eksperimentalni način ne dostiže jedinstvo ideja. Nakon sumiranja brojnih eksperimenata, daju se sljedeći prijedlozi: U eksperimentu umjetnog zaleđivanja, simulirana klima, brzina vjetra, magla i drugi utjecajni faktori su podešeni u stabilno stanje, a zapremina prskanja postavljena je kao (6{{6} }±2) L/ (h·m2). Brzina vjetra < 100 m vode bila je < 3 m/s tokom eksperimenta, a nestabilnost eksperimenta je bila < 10 posto. Veća količina vode mogla bi povećati brzinu vjetra. Omogućiti kontakt temperature ohlađene vode sa površinom eksperimentalnog tijela < 0 stepeni, pri čemu bi ugao otklona vjetra trebao biti 45 stepeni.
2. Istraživanje zaleđivanja izolatora i električnih metoda ispitivanja
(I) Relevantne pripreme prije eksperimenta
Prije izvođenja eksperimenata vezanih za umjetno zaleđivanje izolatora i proizvodnju električne energije, potrebno je izvršiti strogu pripremu. Rigorozna priprema može u određenoj mjeri smanjiti probleme u procesu eksperimenata i poboljšati točnost eksperimentalnih rezultata. Tokom perioda smrzavanja, simulirani izolator je pokazao karakteristike kao što su tolerancija snage i preskok tokom perioda smrzavanja. Prije eksperimenta nisu se mijenjale njegove temperature, ledena kiša i drugi uslovi. Eksperiment u periodu topljenja simulira električna svojstva procesa topljenja površinskog leda izolatora. U ovom procesu se često javljaju kvarovi preklapanja, a njegova električna svojstva su važna osnova za dizajn eksperimenta. Prije eksperimenta, izolatori prekriveni ledom su suhi zamrznuti 15 minuta. Izolatori su održavani na istoj temperaturi kao i vanjski ledeni pokrivač, a voda na vanjskom ledenom pokrivaču je potpuno očvrsnula. Nije potrebno uzeti u obzir brzinu porasta temperature prije nego što temperatura očvršćavanja vode poraste na -2 stepen. Nakon što se temperatura stabilizuje, treba je kontrolisati na 2 ~ 3 stepena/h. Ovdje treba paziti da temperatura ne poraste prebrzo kako ne bi došlo do pojave leda koji pada s površine.
(2) Oblaganje ledom na izolatorima i električne metode ispitivanja
Električna svojstva izolatora imaju karakteristike tolerancije i preklapanja tokom faze oblaganja leda i topljenja leda, ali u ovoj fazi nema jasne regulative o tome. Metoda prljavog izolatora je odabrana za eksperiment na osnovu iskustva višestrukih ispitivanja. U procesu eksperimenta postoji nekoliko metoda ispitivanja. Prvo, maksimalni otporni napon U2 je maksimalni napon izolatora u stanju pokrivenom ledom. Testni sadržaj ledom prekrivenog izolatora pod ovim naponom je sljedeći: kada je otporni napon U1=0.95U2, svi rezultati prvog, drugog i trećeg ispitivanja su otporni; Kada je napon tolerancije U2, prvi rezultat testa je tolerancija, drugi rezultat testa je preskok, treći rezultat testa je tolerancija, a četvrti rezultat testa je tolerancija. Kada je otporni napon U3=1.05U2, prvi rezultat testa je preskok, a drugi rezultat testa je preskok. Iz ovog testa se može vidjeti da se napon U2 izolatora toleriše u tri od četiri ispitivanja kada je izolator prekriven ledom. Kada je napon U3 veći od U2 posto 5, broj vremena preskakanja u eksperimentu je 2, pa se može ocijeniti da je napon U2 najpodnošljiviji u testu. Drugi je eksperiment sa naponom U50, čiji je stepen tolerancije 50 posto. Pod uslovom da se ostali faktori zaleđivanja ne menjaju, izvodi se 10 efektivnih eksperimenata, U1 se postavlja kao primenjeni napon, n1 se postavlja kao broj eksperimenata za ispitivanje U1, a kada je vrednost N jednaka 10, to je statistički broj efektivnih eksperimenata. Dakle, U50 je jednako 1 preko N sigma n1 u1. Kada je temperatura u zatvorenom prostoru manja od 15 stepeni, uzorak izolatora koji se testira 15 minuta postepeno se prekriva ledom, a prskanje prestaje nakon 5 sekundi na 25 sekundi. Treće, za primjenu napona se koristi prosječna metoda preklapanja. U ovoj metodi, napon se primjenjuje na uzorke izolatora sve dok se ne dogodi preskok tokom faza pokrivanja leda i topljenja leda, a prijenos energije se zaustavi. Nakon nekog vremena, napon se ponovo podiže dok ne dođe do preklapanja, a srednji napon se dobije nekoliko puta. U=(1/n) ∑ (Uf1 plus Uf2 plus ... plus Ufn1).
(3) Poređenje nekoliko električnih ispitivanja zaleđivanja izolatora
U eksperimentu otpornosti na pritisak, frekvencija preskakanja je manja, tako da nije lako izazvati opekotine izolatora i druga oštećenja. Konačni rezultat eksperimenta na ovaj način je relativno tačan, ali je vrijeme eksperimenta ove metode duže i ne može se ispitati napon preklapanja izolatora u fazi pokrivanja leda i topljenja leda. Metoda prosječnog flashover testa je relativno jednostavna i može brzo dobiti rezultat testa. Međutim, vremena testiranja ove metode su obično 4-6 puta, a stopa greške eksperimentalnih rezultata je visoka. Metoda krivulje u obliku slova U može se koristiti za rješavanje eksperimentalnih rezultata prema zakonu prelaska u fazi topljenja izolatora, ali ova metoda ispitivanja može se koristiti samo u fazi topljenja izolatora. Prosječni testovi preskakanja i U-krive zahtijevaju testiranje višestrukih fenomena preskakanja, prva metoda > 4 puta, druga metoda > 4 puta.
3. Zaključak
Jednom riječju, postoji mnogo metoda ispitivanja zaleđivanja izolatora i njegove električne energije, ali ne postoji jasan relevantan standard u sadašnjoj fazi. Nakon mnogih testova, ustanovljeno je da je najisplativija metoda krivulja u obliku slova U, koja može pojednostaviti eksperimentalni proces i jasnije prikazati eksperimentalne rezultate. Izolatori imaju određeno zagađenje tokom perioda pokrivenog ledom, što je povezano sa pojavom flešovera. Stoga, napajanje treba biti ravnomjerno odabrano.