1. 中国地质大学(北京),北京,100083
2. 中国电力科学研究院,北京,100192
网络首发:2026-01-13,
纸质出版:2025
移动端阅览
王占鑫, 张楚岩, 于昕哲, 邓禹. 输变电绝缘子覆冰问题与防治技术综述[J]. 湖南电力, 2025, 45(6): 33-41.
王占鑫, 张楚岩, 于昕哲, et al. Review of Icing Issues and Prevention and Control Technologies for Power Transmission and Transformation Insulators[J]. 2025, 45(6): 33-41.
王占鑫, 张楚岩, 于昕哲, 邓禹. 输变电绝缘子覆冰问题与防治技术综述[J]. 湖南电力, 2025, 45(6): 33-41. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.06.005.
王占鑫, 张楚岩, 于昕哲, et al. Review of Icing Issues and Prevention and Control Technologies for Power Transmission and Transformation Insulators[J]. 2025, 45(6): 33-41. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.06.005.
绝缘子覆冰是威胁电网安全运行的重大自然灾害
尤其对西电东送等战略工程所经高海拔重冰区构成严峻挑战。为此
系统综述了绝缘子覆冰领域的核心研究进展:首先阐述覆冰的物理机理及其受水滴运动、环境参数与电场作用的耦合影响规律;进而分析覆冰绝缘子的闪络特性
揭示其非线性电压特性及电弧发展过程;最后
归纳并评价结构优化、主动除冰与被动防护三类防冰措施的适用性与局限性。当前研究在微观覆冰物理、多物理场耦合模型及极端环境下绝缘子适应性方面仍存在不足
未来应聚焦于智能防冰技术与全链条风险预警体系的构建
以支撑未来电网的可靠运行。
Ice covering on insulators is a major natural disaster that poses a threat to the safe operation of power grids
especially posing a severe challenge to the high-altitude and heavily ice-covered areas that strategic projects such as the West-to-East Power Transmission pass through. For this reason
this article systematically reviews the core research progress in the field of insulator icing. Firstly
it elaborates on the physical mechanism of icing and the coupling influence laws of its interaction with water droplet movement
environmental parameters
and electric fields. Then
the flashover characteristics of icing insulators are analyzed to reveal their nonlinear voltage characteristics and the development process of arcs. Finally
it summarizes and evaluates the applicability and limitations of three types of anti-icing measures
that is
structural optimization
active de-icing
and passive protection. The article points out that current research still lacks in the aspects of microscopic icing physics
multi-physical field coupling models
and insulators adaptability in extreme environments. In the future
efforts should be focused on the construction of intelligent anti-icing technology and the construction of a full-chain risk early warning system to support the reliable operation of future power grids.
景永良,刘亚荣,高永斌.覆冰后电气试验方法对绝缘子闪络特性的影响研究[J]. 中国电业(技术版),2015(7):34-37.
许佐明,徐涛,姚涛,等. 覆冰绝缘子串闪络过程试验分析[J]. 高电压技术,2010,36(12):2924-2929.
王瑞显,谢中均,李斌明,等. 覆冰严重塔位挂点金具、绝缘子受损原因及整改措施[J]. 电工技术,2024(8):206-209.
李琪冉. 微地形环境下输电线路微气象特征与覆冰灾害预测研究[D]. 天津:天津大学,2020.
蒋兴良,易辉. 输电线路覆冰及防护[M]. 北京:中国电力出版社,2002:152.
舒立春. 复杂环境中绝缘子交流闪络特性及校正方法研究[D]. 重庆:重庆大学,2002.
蒋兴良. 覆冰绝缘子交流放电特性与放电过程的研究[D]. 重庆:重庆大学,1988.
杨庆. 覆冰绝缘子沿面电场特性和放电模型研究[D]. 重庆:重庆大学,2006.
张志劲,蒋兴良,马俊,等. 工作电压下110 kV交流绝缘子串覆冰特性研究[J]. 中国电机工程学报,2006,26(4):140-143.
FARZANEH M.Atmospheric icing of power networks[M]. Dordrecht:Springer Netherlands,2008:325.
KANNUS K,LAHTI K.Laboratory investigations of the electrical performance of ice-covered insulators and a metal oxide surge arrester[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation,2007,14(6):1357-1372.
黄道春,胡毅,万启发,等. 绝缘子冰闪特性和提高冰闪电压措施研究综述[J]. 电网技术,2010,34(5):46-54.
蒋兴良,张志劲,胡琴,等. 再次面临电网冰雪灾害的反思与思考[J]. 高电压技术,2018,44(2):463-469.
周超,曹阳,李林,等. 输电线路覆冰问题综述[J]. 电力建设,2013,34(9):37-41.
FARZANEH M,ZHANG J,VOLAT C.Effect of insulator diameter on AC flashover voltage of an ice-covered insulator string[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical InSulation,2006,13(2):264-271.
FARZANEH M,BAKER T,BERNSTORF A,et al.Insulator icing test methods and procedures a position paper prepared by the ieee task force on insulator icing test methods[J]. IEEE Transactions on Power Delivery,2003,18(4):1503-1515.
FARZANEH M.Ice accretions on high-voltage conductors and insulators and related phenomena[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A:Mathematical,Physical and Engineering Sciences,2000,358(1776):2971-3005.
PÉTER Z,FARZANEH M,KISS L I. Assessment of the current intensity for preventing ice accretion on overhead conductors[J]. IEEE Transactions on Power Delivery,2007,22(1):565-574.
韩兴波,蒋兴良,黄亚飞,等. 复合绝缘子直流电场下的水滴运动及覆冰特性[J]. 电工技术学报,2020,35(9):2042-2050.
孙才新,蒋兴良,熊启新,等. 导线覆冰及其干湿增长临界条件分析[J]. 中国电机工程学报,2003,23(3):141-145.
于昕哲,周军,刘博,等. 全尺寸超、特高压交流绝缘子串的覆冰闪络特性[J]. 高电压技术,2013,39(6):1454-1459.
黄新波,李菊清,张烨,等. 复杂环境下覆冰绝缘子识别检测技术[J]. 高电压技术,2017,43(3):891-899.
薛艺为,阳林,郝艳捧,等. 输电线路悬式复合绝缘子雨凇与轻雾凇覆冰形态和覆冰过程对比研究[J]. 电工技术学报,2016,31(8):212-219.
张怀孔. 滇东及滇东北地区电线覆冰模型研究[J]. 电力勘测设计,2007(4):40-42.
楼文娟,白航. 多种覆冰形状导线风荷载增大系数研究[J]. 高压电器,2022,58(10):8-15.
刘春城,刘佼. 输电线路导线覆冰机理及雨凇覆冰模型[J]. 高电压技术,2011,37(1):241-248.
李庆峰,范峥,吴穹,等. 全国输电线路覆冰情况调研及事故分析[J]. 电网技术,2008,32(9):33-36.
FARZANEH M,KIERNICKI J.Flashover problems caused by ice build up on insulators[J]. IEEE Electrical Insulation Magazine,1995,11(2):5-17.
刘胜春,司佳钧,郭昊,等. 输电线路导线覆冰模拟计算与试验研究[J]. 中国电机工程学报,2014,34(增刊1):246-255.
黄斌,徐姗姗,苏文宇. 输电线路覆冰研究综述[J]. 电瓷避雷器,2012(1):27-32.
蒋兴良,温作铭,孙才新,等. 复合绝缘子表面水滴撞击特性的数值模拟与伞裙结构分析[J]. 中国电机工程学报,2008,28(19):7-12.
张志劲,黄海舟,蒋兴良,等. 基于流体力学的不同型式绝缘子覆冰增长过程分析[J]. 电工技术学报,2012,27(10):35-43.
张永胜. 输电线路覆冰原因分析及防护[J]. 青海电力,2006,25(1):34-36,67.
马晓红,穆青青,曾华荣,等. 不同影响因素下的导线与绝缘子覆冰特性[J]. 高电压技术,2019,45(9):2904-2910.
苑吉河,蒋兴良,易辉,等. 输电线路导线覆冰的国内外研究现状[J]. 高电压技术,2004,30(1):6-9.
舒立春,汪诗经,叶开颜,等. 风速对复合绝缘子覆冰增长及其闪络特性的影响[J]. 中国电机工程学报,2015,35(6):1533-1540.
孙磊,贾志东,李亚伟,等. 环境条件对线路绝缘子覆冰形态和密度的影响规律[J]. 高电压技术,2018,44(8):2612-2619.
武利会,张鸣,朱文滔. 低气压覆冰条件下绝缘子的直流闪络特性[J]. 高电压技术,2006,32(6):15-17.
胡玉耀,迟明辰,蒋兴良,等. 不同电压类型作用下过冷却水滴运动特性及绝缘子雾凇覆冰试验[J]. 高电压技术,2025,51(4):1663-1673.
王正男,耿宁,韩雪姣,等. 变电站绝缘子覆冰及其电气试验方法解析[J]. 电力设备管理,2025(10):54-56.
陈孜铭. 直流复合绝缘子覆冰过程中水滴碰撞捕获特性研究[D]. 重庆:重庆交通大学,2025.
何昱燊,张志劲,傅海涛,等. 自然环境下覆冰绝缘子长串交流闪络电压及电弧发展现象[J]. 电网技术,2021,45(7):2904-2912.
孙才新,顾乐观,张建辉,等. 覆冰绝缘子的交流放电机理研究[J]. 中国电机工程学报,1989,9(5):1-8.
FARZANEH-DEHKORDI J,ZHANG J,FARZANEH M.Flashover performance of EHV station post insulators covered with ice[C] //Proceedings of the 61st Eastern Snow Conference. Portland,Maine.2004.
LIAO W Y,JIA Z D,GUAN Z C,et al.Reducing ice accumulation on insulators by applying semiconducting RTV silicone coating[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation,2007,14(6):1446-1454.
易辉,查宜萍,何慧雯. 防覆冰涂覆材料的应用分析与研究[J]. 电力设备,2008,9(6):16-19.
蒋兴良,卢杰,苑吉河,等. 输电线路绝缘子串防冰闪措施研究[J]. 电网技术,2008,32(14):19-24.
蒋兴良,杜辕,林峰,等. 持久性就地成型防污闪复合涂料对绝缘子覆冰及交流冰闪电压的影响[J]. 电网技术,2008,32(1):71-75.
刘方斌,胡玉耀,蒋兴良,等. 脉冲激光剥离硅橡胶伞裙表面老化层及其闪络特性[J]. 高电压技术,2025,51(5):2529-2538.
刘康,李彦茹,王津,等. 强风环境中330 kV I串硅橡胶复合绝缘子伞裙形变特性及抗偏折结构设计[J]. 绝缘材料,2025,58(9):118-128.
刘冀邱,李燕雷,赵江涛,等. 特高压盘形悬式瓷绝缘子质量提升关键技术[J]. 高电压技术,2025,51(10):5175-5185.
武文华,杨磊,周日文,等. 特高压交流混合瓷绝缘子的包覆层材料和界面性能研究[J]. 绝缘材料,2025,58(9):32-39.
李波,樊磊,白洁,等. 用于玻璃绝缘子的超疏水防冰涂层的制备及其性能研究[J]. 广东化工,2025,52(13):1-3,24.
李菊清. 复杂环境下覆冰绝缘子识别检测技术[D]. 西安:西安工程大学,2017.
梁苇. 架空输电线路绝缘子覆冰状态图像诊断研究[D]. 广州:华南理工大学,2024.
黄磊. 输电线路覆冰准分布式光纤光栅复合绝缘子检测方法[D]. 广州:华南理工大学,2023.
0
浏览量
2
下载量
0
CSCD
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
京公网安备11010802024621