激光清除输电线路异物时异物烧蚀特性分析
DOI:
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作者:
作者单位:

(1.三峡大学 电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002; 2.国网安徽省电力公司安庆供电公 司,安徽 安庆 246000; 3.中国电力科学研究院有限公司,湖北 武汉 430000; 4.国网湖 北省电力公司检修公司,湖北 武汉 430000)

作者简介:

方春华(1980-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要从 事高电压绝缘与在线监测技术研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

大型悬浮电位导体对空气间隙操作冲击放电特性的影响机制及调控研究(51807110)资助项目 (1.三峡大学 电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002; 2.国网安徽省电力公司安庆供电公 司,安徽 安庆 246000; 3.中国电力科学研究院有限公司,湖北 武汉 430000; 4.国网湖北省电力公司检修公司,湖北 武汉 430000)


Analysis of ablation characteristics of foreign bodies in power transmission lin es by laser
Author:
Affiliation:

(1.College of Electricity and New Energy,China Three Gorges University,Yichang,Hubei 443002,China; 2.State Grid Anhui Electric Power Company Anqing Power Supply Company,Anqing,Anhui 246000,China; 3.Electric Power Research Institute Co.,Ltd.,Wuhan,Hubei 443000,China; 4.State Grid Hubei electric power company maintenance company,Wuhan,Hubei 443000,China)

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    摘要:

    利用高能激光清除输电线路缠绕异物的方法取得了 较好的使用效果。以5种典型输电线路异物 材料为研究对象,建立有限元仿真模型,分析激光烧蚀异物的温度分布及其微观变化规律, 并进行了激光 烧蚀实验。结果表明,激光照射异物时,异物中心到边缘温度逐渐降低,高温的中心部分先 熔化,低温部 分热量积累使温升至熔点熔化,形成“V”形凹坑。在激光加热异物的过程是周向和纵深方 向同时发展的, 且纵深方向发展快于周向的发展速度。激光功率达到200 W时,可以 清除绝大部分有色异物,亮白色异物 也可被清除,激光清除异物的效率在1mm/s至2mm/s之间,激光清除异物的效率较高,此研 究成果为激光 应用于清除输电线路缠绕异物工作提供了重要依据。

    Abstract:

    The method of using high energy laser to remove the winding foreign matter of transmission line has achieved good results.In this paper,five kinds of typical foreign materials of transmission line are taken as the research object,and the finite element simulation model is established to analy ze the temperature distribution and micro variation law of laser ablation foreign body.The laser ablation experimen t was carried out.The results show that the temperature from the center to the edge of the foreign body decreases g radually when the laser irradiates the foreign body.The high temperature part melts first,and the low temperature part accumulates heat to make the temperature rise to the melting point,forming a "V" shaped pit.In the process of laser heating foreign body,the development of circumferential and deep direction is simultaneous,and the devel opment speed of depth direction is faster than that of circumferential direction.When the laser power reaches 200W,most of the colored foreign bodies can be removed,and the bright white foreign bodies can also be removed. The efficiency of laser removing foreign matters is between 1mm/s and 2mm/s,and the efficiency of laser removi ng foreign matters is higher.The research results provide an important basis for the application of laser in the removal of foreign bodies wrapped in transmission lines.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

徐鑫,方春华,李景,丁璨,袁田,董晓虎,普子恒,吴田,黎鹏.激光清除输电线路异物时异物烧蚀特性分析[J].光电子激光,2021,32(6):637~644

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  • 收稿日期:2020-12-21
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  • 在线发布日期: 2021-08-20
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