随着全球气候的变暖,覆冰对电力系统的危害日益突出,2008年中国南方地区发生历史罕见的冰灾,造成电网大面积停电,给国民生活造成严重的危害,主要原因是覆冰的监测严重缺失,电力系统覆冰研究开始受到极大的重视。目前覆冰测量是国际上没有解决的问题,国内外还没有成熟的测冰传感器。随着覆冰预测模型的不断完善,加之国内外绝缘子覆冰研究常采用旋转导体上的覆冰量作为绝缘子覆冰量的表征,因此可以采用旋转多导体法间接实现对输电线路覆冰测量和绝缘子覆冰量的表征。本文基于旋转多导体从覆冰的结果出发实现覆冰参数的预测,避免了覆冰过程参数动态变化的测量的难题,并为测冰传感器的研究和覆冰监测提供实现方法和理论研究基础,因此本文的研究具有重要的学术意义和工程应用价值。本文通过探讨基于旋转多导体测量覆冰参数的可行性,分析多导体测量覆冰参数的原理。结合现有的覆冰理论,从覆冰机理的流体力学和热力学角度出发建立思路清晰、模块化的圆柱形覆冰预测模型,通过与国外覆冰模型的比较,结合旋转多导体覆冰试验验证本文模型的正确性和预测精度。通过MATLAB覆冰预测仿真程序和多导体覆冰试验,找出旋转多导体覆冰质量和覆冰厚度与导体初始直径、风速、水滴中值体积直径(Median Volume Diameter)、液态水含量(Liquid Water Content)、环境温度和时间等覆冰参数的变化规律,按照变化规律和覆冰模型探讨预测覆冰参数的数值分析计算方法和程序流程控制方法,并编制MATLAB覆冰参数计算程序,实现对覆冰参数的求解。本文依托重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,在人工气候室内通过控制覆冰试验条件完成了风速、MVD、LWC、环境温度和时间分别对旋转多导体覆冰质量的影响试验,结合MATLAB程序系统地仿真和验证了旋转多导体覆冰质量和覆冰厚度随五个覆冰参数的变化关系,进一步验证了覆冰模型的预测精度,全面分析了五个覆冰参数的影响机理,提出了人工气候室加快覆冰增长的试验条件控制方法。本文提出了采用两个拟合斜率(过原点拟合斜率和不过原点拟合斜率)作为覆冰质量计算值和测量值拟合逼近程度的指标,根据试验数据分析了五个覆冰参数对两个拟合斜率的影响,找出了根据覆冰质量求解覆冰参数的数值计算方法,以此编制的MATLAB覆冰参数求解程序实现五个覆冰参数的同时求解,仿真数据和试验数据的计算结果表明收敛性好,计算速度快,计算稳定,并且能够仅通过测量不同初始直径导体上的覆冰质量找出逼近程度良好的一组覆冰参数,通过此组参数计算的覆冰密度和覆冰厚度与试验测量值吻合很好,表明能够通过此组参数采用一定的覆冰模型实现导线等输电线路结构物覆冰量和覆冰状态的预测,为覆冰监测传感器的实现提供依据和参考。并且通过改变覆冰参数预测程序中的输出参数个数,实现对覆冰环境下难以测量的LWC和MVD测量,与激光粒度仪的测量结果比较表明具有一定的测量精度,其计算结果避免了诸如LWC测量中冰晶的影响等其他非覆冰因素对单个覆冰参数准确测量的影响,避免了覆冰参数动态变化的影响,因此基于旋转多导体的覆冰参数测量更符合覆冰研究。