Undersøgelse afslører mekanismer, der fremmer isdannelse, der er ansvarlig for strømafbrydelser

Kinesiske forskere har belyst de meteorologiske forhold, der er ansvarlige for hastigheden af ​​isdannelse på elektriske kraftoverførselsledninger. At have en klarere forståelse af, hvad der fremmer isning på transmissionsledninger under kolde overspændinger, kan hjælpe forskere med bedre at forudsige og afbøde forkrøblende strømafbrydelser forårsaget af disse hændelser.

Deres resultater blev offentliggjort den 18. november, 2018 i Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber . Tidsskriftet er sponsoreret af Institute of Atmospheric Physics of the Chinese Academy of Sciences og udgivet af Springer.

"Trådisning kan betydeligt forringe den normale funktion af elektriske kraftoverførselsledninger, påvirker produktiviteten og hverdagen negativt, "siger Shengjie Niu, professor ved School of Atmospheric Physics, Nanjing University of Information Science &Technology, og tilsvarende forfatter til papiret.

Virkningen af ​​strømafbrydelser som følge af transmis- sionstrådisning kan forstyrre forretningsaktiviteten og få andre negative spin -offs. For eksempel, "fra januar til februar i 2008, fire storstilet iskold regn og snevejr begivenheder i det sydlige Kina forårsagede store økonomiske tab, forårsager udbredt bekymring i forskningsmiljøet, "forklarer professor Niu.

Strømafbrydelser og de deraf følgende økonomiske tab forbundet med isdannelse har fanget forskernes opmærksomhed rundt om i verden, og mange forskere arbejder nu på dette problem, sagde Niu, bemærker, at en klarere forståelse af mekanismen, der er ansvarlig for isdannelse, væsentligt kan hjælpe os med at forbedre prognoser, der igen vil gøre os i stand til at give en tidlig advarsel om nedfrysningskatastrofer.

Til denne undersøgelse, forskerne overvågede isdannelsesprocessen ved agglomerat tåge, en begivenhed, hvor enorme mængder tåge kommer sammen, ved Lushan Meteorological Bureau Observatory, i Sydøstkina under en kold bølge, der opstod fra den 20.-25. januar 2016, som varede i 102 timer. Beliggende mellem Poyang -søen og Yangtze -floden, Lushan har rigelige fugtressourcer, som bidrager til dannelsen af ​​is under kolde overspændinger.

Varigheden, frekvens og dråbespektrumfordeling af agglomerat tåge blev analyseret, sammen med den effekt, at regn, sne og underkølet tåge - hovedsagelig en superafkølet sky indeholdende vanddråber i flydende form ved temperaturer under nul grader celsius, der dannes lige over jordens overflade - havde på isdannelseshastigheden på ledninger anlagt i to forskellige højder:10 meter (på en observationstårn) og 1,5 meter (på en observationsglasramme placeret under tårnet).

De fandt ud af, at i løbet af denne tidsramme 218 agglomerat tåger, som varede i gennemsnit omkring 10 minutter, samt sne og regn, bidraget til isingsprocessen. Is ophobede sig hurtigt på ledningerne under den iskolde regnfase, men hastigheden for isdannelse var meget lavere under tørsnefasen. Imidlertid, visse meteorologiske forhold - tilstedeværelsen af ​​overkølet tåge, lavere temperaturer og øget vindhastighed - hjalp med at brænde væksten af ​​isdannelse under tørsnefasen.

Forskerne observerede betydelige forskelle i tykkelse og tæthed af den akkumulerede is, samt mekanismen, der bidrog til isdannelse og isningens varighed i de to forskellige højder.

"Forskellene i temperatur og vindhastighed var hovedårsagerne til forskellene i tykkelse, varighed, massefylde, og vækstmekanisme for isning i de to højder, "sagde Niu, "som angav, at glasurtykkelsen, varighed, massefylde, og vækstmekanisme var alle tæt forbundet med højden. "

For at gøre observationsresultater tættere på isdannelse observeret på faktiske højspændingsoverførselsledninger, forfatterne foreslår, at højden af ​​glasurobservationsrammer skal hæves, og at der bør foretages mere sammenlignende observationsundersøgelser af forholdet mellem forskellige højder og isvækst.

"Yderligere observationsresultater viser, at snepartiklernes klæbeeffektivitet har en betydelig indvirkning på isningens vækstrate, som vil blive overvejet i den næste numeriske simulering med wire-icing, sagde professor Niu, som også håber at etablere metoder til at forudsige isning af wire i fremtiden.