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Modeling and Experimental Investigation of the Effects of Electric Field and Corona Discharge on Ice Accreted on High-Voltage Conductors = = Modelisation et etude experimentale des effets du champ electrique et des decharges de couronne sur l'accumulation de glace sur les conducteurs haute tension.

紀錄類型:	書目-語言資料,手稿 : Monograph/item
正題名/作者:	Modeling and Experimental Investigation of the Effects of Electric Field and Corona Discharge on Ice Accreted on High-Voltage Conductors =/
其他題名:	Modelisation et etude experimentale des effets du champ electrique et des decharges de couronne sur l'accumulation de glace sur les conducteurs haute tension.
其他題名:	Modelisation et etude experimentale des effets du champ electrique et des decharges de couronne sur l'accumulation de glace sur les conducteurs haute tension.
作者:	Yin, Fanghui.
面頁冊數:	1 online resource (166 pages)
附註:	Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 78-12(E), Section: B.
標題:	Applied mathematics. -
電子資源:	click for full text (PQDT)
ISBN:	9780355060072

Modeling and Experimental Investigation of the Effects of Electric Field and Corona Discharge on Ice Accreted on High-Voltage Conductors = = Modelisation et etude experimentale des effets du champ electrique et des decharges de couronne sur l'accumulation de glace sur les conducteurs haute tension.
Yin, Fanghui.

Modeling and Experimental Investigation of the Effects of Electric Field and Corona Discharge on Ice Accreted on High-Voltage Conductors =Modelisation et etude experimentale des effets du champ electrique et des decharges de couronne sur l'accumulation de glace sur les conducteurs haute tension.Modelisation et etude experimentale des effets du champ electrique et des decharges de couronne sur l'accumulation de glace sur les conducteurs haute tension. - 1 online resource (166 pages)

Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 78-12(E), Section: B.

Thesis (Ph.D.)--Universite du Quebec a Chicoutimi (Canada), 2017.

Includes bibliographical references

Atmospheric icing affects a wide variety of man-made structures in many countries. It is generally well known to occur in countries like Japan, Canada, Iceland, Russia as well as China. When the power transmission lines are subject to icing, huge corona loss due to corona discharge or rupture of transmission lines may be caused because of the ice load. In the worst-case scenario, it would lead to power outage and collapse of tower.

Electronic reproduction.
Ann Arbor, Mich. :
ProQuest,
2018

Mode of access: World Wide Web

ISBN: 9780355060072Subjects--Topical Terms:

1069907
Applied mathematics.
Index Terms--Genre/Form:

554714
Electronic books.

Modeling and Experimental Investigation of the Effects of Electric Field and Corona Discharge on Ice Accreted on High-Voltage Conductors = = Modelisation et etude experimentale des effets du champ electrique et des decharges de couronne sur l'accumulation de glace sur les conducteurs haute tension.
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500 $a Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 78-12(E), Section: B.
500 $a Advisers: Masoud Farzaneh; Xingliang Jiang.
502 $a Thesis (Ph.D.)--Universite du Quebec a Chicoutimi (Canada), 2017.
504 $a Includes bibliographical references
520 $a Atmospheric icing affects a wide variety of man-made structures in many countries. It is generally well known to occur in countries like Japan, Canada, Iceland, Russia as well as China. When the power transmission lines are subject to icing, huge corona loss due to corona discharge or rupture of transmission lines may be caused because of the ice load. In the worst-case scenario, it would lead to power outage and collapse of tower.
520 $a The objective of this study is to investigate the effects of electric field and corona discharge on ice accreted on high-voltage conductor. The research was approached by two methods, experiments and simulations. To achieve this objective, experiments were carried out by means of a corona cage in a climate room at CIGELE laboratories, University of Quebec in Chicoutimi (UQAC) and the simulations were performed by a finite element software. Rime and glaze were considered in the present study as they are thought to be the most adverse conditions for power transmission lines. The experimental results showed that the electric field has a significant influence on ice formation. Under both rime and glaze ice conditions, the weight of ice accreted on the surface of the conductor increased with electric field strength up to 20 kV rms/cm and then decreased as it is increased further. Without voltage applied on the conductor, about half of the total weight of glaze ice can be contributed by the icicle accretion. In the presence of electric field, the weight percentage of icicles could be lowered to 14%. When the water film was freezed right after they reached the bottom of the conductor, the icicle spacing was independent of electric field. If developed water pedants were formed before they were freezed, the icicle spacing decreased with an increase of electric field. Due to the repulsion force of the pendant drops at the icicle tip, the presence of electric field can result in an angle between adjacent icicles accreted on the conductor. This angle increased with an increase of conductor surface electric field.
520 $a The corona loss was mainly contributed by the fundamental component. The contribution of other harmonic components on corona loss can be neglected, except for the harmonic component which was already significant in the applied voltage. The power factor of the 3rd harmonics can be used to determine whether the conductor is running below or above its corona onset voltage. If it was close to 0.5, the conductor was running near its corona onset voltage. If it was higher than 0.5, it can be expected that the conductor was operated beyond its corona onset voltage. According to the simulated results, it was found that when the electric field is no higher than 20 kVrms/cm, the ice accretion model works well. However, with the electric field increased further, the results diverged because of the generation of corona wind.
520 $a Le givrage atmospherique affecte un eventail de structures dans beaucoup de pays, tels que le Japon, le Canada, l'Islande, la Russie et egalement la Chine. Les lignes de transport de l'energie electrique soumises aux accumulations de glace peuvent subir d'importantes pertes d'energie a la suite de decharges couronne ou de rupture des conducteurs. Dans le pire des cas, ceci peut degenerer en coupures de courant et dans l'effondrement de pylones.
520 $a L'objectif poursuivi par ce travail est l'etude des effets du champ electrique et des decharges couronne sur la glace accumulee sur les conducteurs a haute tension. Deux approches ont ete utilisees dans cette recherche : l'approche experimentale et la simulation numerique. Pour atteindre cet objectif, des experiences pratiques ont ete effectuees en utilisant une configuration cylindrique montee dans une chambre climatique aux laboratoires de la CIGELE a l'universite du Quebec a Chicoutimi (UQAC). Quant aux simulations numeriques, elles ont ete realisees par la methode des elements finis. Le givre lourd et le verglas ont ete utilises dans cette etude, car ces types de glace sont consideres comme les plus dangereuses pour les lignes de transport d'energie electrique.
520 $a Les resultats experimentaux ont montre que le champ electrique a un effet significatif sur la formation de la glace. Dans des conditions de givre ou de verglas, le poids de la glace accumulee a la surface du conducteur augmente avec l'intensite du champ electrique jusqu'a 20 kVrms/cm, pour ensuite diminuer si cette intensite augmente davantage. En l'absence de tension appliquee au conducteur, environ la moitie du poids total de verglas est attribuable a l'accumulation de glacons. En presence d'un champ electrique, le pourcentage en poids des glacons peut diminuer jusqu'a 14%. Lorsque le film d'eau gele immediatement apres avoir atteint la surface inferieure du conducteur, l'espacement entre les glacons devient independant du champ electrique. A cause de la force de repulsion des gouttes d'eau en suspension au bout des glacons, la presence d'un champ electrique peut resulter en la formation d'un angle entre les glacons adjacents accumules sur le conducteur. Cet angle augmente avec l'accroissement du champ electrique a la surface du conducteur. La perte en energie due a l'effet couronne provient principalement de la composante fondamentale. La contribution des autres composantes harmoniques sur la perte couronne est negligeable, sauf pour la composante harmonique, qui etait deja significative dans la tension appliquee. Le facteur de puissance relatif a la 3e harmonique peut etre utilise pour determiner si le conducteur est alimente par une tension electrique plus basse ou plus eleve que la tension de seuil de l'effet couronne. Si le facteur de puissance est de 0.5, le conducteur est sous une tension pres de la tension de seuil de l'effet couronne. S'il est superieur a 0.5, on peut supposer que le conducteur est alimente par une tension plus eleve que la tension de seuil de l'effet couronne. En se basant sur les resultats de la simulation, il a ete observe que lorsque le champ electrique a surface du conducteur ne depasse pas 20 kVrms/cm, le modele d'accumulation de glace fonctionne adequatement. Toutefois, si le champ electrique augmente davantage, les resultats divergent a cause de la generation de vent electrique.
533 $a Electronic reproduction. $b Ann Arbor, Mich. : $c ProQuest, $d 2018
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