强风沙尘环境下车顶复合绝缘子形变特性与外绝缘放电特性研究的开题报告.docx

强风沙尘环境下车顶复合绝缘子形变特性与外绝缘放电特性研究的开题报告
一、研究背景及意义
在强风沙尘环境下，车顶复合绝缘子受到强烈的风沙侵蚀、连续的自然环境影响和操作条件引起的温度波动等，易造成复合绝缘子的形变，并可能引起复合绝缘子外绝缘的放电，从而影响绝缘子的安全可靠性。
因此，对于车顶复合绝缘子的形变特性和外绝缘放电特性进行研究，有助于进一步了解车顶复合绝缘子在强风沙尘环境下的工作情况，探究其受力变形机理和放电机制，为提高车顶复合绝缘子在特殊环境下的可靠性提供参考。
二、研究内容及方法
本文旨在通过实验研究车顶复合绝缘子在强风沙尘环境下的形变特性和外绝缘放电特性，预计采取以下研究内容和方法。
1.设计制作车顶复合绝缘子试验样本，测试样本尺寸为300mm×300mm×50mm，采用玻璃化纤维增强环氧复合材料作为材料，其结构为芯棒型结构，包括芯棒、防护罩和外绝缘。
2.在室内环境条件下，模拟强风沙尘环境，采用风机和喷砂装置对试验样本进行模拟风沙腐蚀和磨损。
3.利用测量电压和电流的方式测试车顶复合绝缘子在强风沙尘环境下的外绝缘放电特性，并对其进行分析和判断。
4.利用光学显微镜等方式对试验样本在强风沙尘环境中的形变特性和材料结构的变化进行观测和分析。
三、预期研究结果及意义
本项研究通过对车顶复合绝缘子在强风沙尘环境下的形变特性和外绝缘放电特性进行实验研究，预计能够得出以下结果。
1.掌握车顶复合绝缘子在强风沙尘环境下的形变规律及变形量和形变方式，揭示其受力变形机制。
2.了解车顶复合绝缘子在强风沙尘环境下的外绝缘放电规律，进一步分析车顶复合绝缘子外绝缘放电的机制，以便为提高车顶复合绝缘子的防护性能提供支持。
3.为进一步把握车顶复合绝缘子在实际使用中的安全可靠性提供数据支持。
四、研究进度安排
本项研究计划于2022年1月开始，2023年12月完成，并按以下进度安排：
2022年1月-5月：研究文献调查、试验方案设计及复合绝缘子样本制备；
2022年6月-10月：样本模拟风沙腐蚀、测量外绝缘放电特性；
2022年11月-2023年3月：观测和分析形变特性及材料结构变化；
2023年4月-12月：总结分析数据，撰写论文和开题报告。
五、研究经费预算
本项研究计划总经费预算为50万元，包括实验仪器和材料费用、人员经费、差旅费及实验场地租用费等。具体支出如下：
实验仪器和材料费：30万元；
人员经费：10万元；
差旅费及实验场地租用费：10万元。
六、参考文献
1.吕西满,张翼飞.车顶线路钢轨复合绝缘子的研究现状和展望[J].电力系统继电器,2016,44(14):44-48.
2.刘东益,杨军平.电力系统车顶线路特点及发展趋势[J].电力系统保护与控制,2015,43(1):57-63.
3.赵德华.车顶线路的应用发展现状分析[J].电网技术,2017,41(9):2881-2887.