绝缘子在偏心冲洗时有效冲洗面积的研究.pdf

本文主要探讨了绝缘子在带电水冲洗过程中的有效冲洗面积问题，特别是在偏心冲洗条件下的影响因素。带电水冲洗是一种在保持电路正常运行的同时，利用高压水射流清除绝缘设备表面污秽的高效清洗方法。这种清洗方式在经济性和效率上具有显著优势。 文章首先介绍了污秽颗粒脱离绝缘子表面的两种主要方式：滑动脱落和滚动脱落。据Mehdi Soltani & Goodarz Ahmadi的研究，滚动脱附在颗粒脱离过程中起主导作用，并且所需的临界水流速度低于滑动脱附。因此，高于滑动脱附临界速度的水流区域被认为是有效清洗区域，即有效冲洗面积。 接下来，作者通过理论分析计算出颗粒脱附所需的临界速率，并运用计算流体动力学软件FLUENT进行了三维仿真，模拟了绝缘子在小水、中水、大水三种冲洗方式下的偏心冲洗情况。通过对模拟得到的绝缘子表面剪切应力云图的分析，对比了不同压力、不同水平偏转角以及不同冲洗方式下有效冲洗区域的大小。 研究结果显示，使用小水和中水冲洗时，随着喷嘴水平偏转角度的增加，有效冲洗面积起初增大然后减小。而且，随着压力的增大，有效冲洗面积随偏转角度变化的转折点会更接近较小的水平偏转角度。然而，对于大水冲洗方式，有效冲洗面积随着水平偏转角度的增加而持续减小。 此外，文章还比较了在相同压力下有效冲洗面积与流量的比值，以评估水的利用效率。这些发现对于优化绝缘子清洗过程，提高清洗效果，减少水资源浪费具有重要意义，对于电力系统的维护和运营提供了科学依据。 该研究深入探讨了绝缘子在偏心冲洗时的有效冲洗面积，揭示了冲洗方式、压力和偏转角度等因素对清洗效果的影响。这对于改进带电水冲洗技术，提升清洗质量和效率，降低运营成本具有实践指导价值。