輸電線路山火跳閘試驗方法
2023-12-09 17:35:51 2
專利名稱：輸電線路山火跳閘試驗方法
技術領域：
本發明屬於電氣工程技術領域，尤其涉及一種輸電線路山火跳閘試驗方法。
背景技術：
我國南方地區森林火災頻發，據調查，多為掃墓、祭祖、燒荒、燒秸杆乃至抽菸這些人民生活習俗所致，如遇乾旱天氣，其害更甚。而輸電線路通常跨越山火易發地段，一旦有山火發生，首當其害，極易導致輸電線路跳閘。輸電線路因山火而跳閘之後，由於受絕緣子積汙的影響，實難重新合閘恢復送電，往往造成供電中斷甚或永久性故障，嚴重影響人民的正常生產與生活，亦對國家財產造成損失。然而到目前為止，對於輸電線路山火跳閘的研究，幾近停留在通過山火跳閘現場情況的觀察，對山火跳閘的位置和性質類型做出判斷。而對於導致輸電線路跳閘的真正原因，亦大多停留在僅對火焰溫度、空氣絕緣水平和煙塵濃度等方面進行定性的分析甚或猜測上，缺乏定量的試驗研究結果。
發明內容
本發明要解決的技術問題是，針對目前山火跳閘防控技術的落後狀況，提供ー種輸電線路山火跳閘試驗方法，使用該方法開展相關試驗研究，可以獲得不同條件下電極間空氣擊穿電壓現象隨不同因素變化的特性曲線，進而分析出影響山火導致輸電線路跳閘的因素和規律，以為輸電線路山火跳閘預測、預警和預防提供指導。本發明的技術解決方案是，所提供的輸電線路山火跳閘試驗方法是為下述步驟(I)、搭建ー個輸電線路山火跳閘試驗平臺，為其配置一個帶鼓風機的可調火勢的燃燒器，將該燃燒器置於所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的電極間隙下方；(2)、使用常規方法，將步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的電極與該平臺的接地電極之間的間隙調至5 15cm ;(3)、接通步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的試驗迴路電源，啟動該平臺，該平臺的調壓器緩慢勻速升壓，與此同時，觀察該平臺的電極和接地電極之間的間隙直至該間隙被擊穿即斷開所述試驗迴路電源，記錄此時的環境溫度、電極溫度和擊穿電壓；(4)、重複步驟(3) 5次，取該5次所獲環境溫度的平均值、電極溫度的平均值和擊穿電壓的平均值記錄在案，以記錄在案的擊穿電壓的平均值作為此時此環境條件下的擊穿電壓；(5)、使用常規方法，將步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的電極與該平臺的接地電極之間的間隙調至成IOcm整數算木級增加，然後，重複步驟(3) (4)；(6)、連續重複步驟(5)，直到上述電極與接地電極之間的間隙増加到100cm，獲得無山火時擊穿電壓隨電極與接地電極之間的間隙大小的變化而變化的函數關係；(7)、使用常規方法，調整上述電極和上述接地電極之間的間隙大小落入步驟(2)所述5 15cm範圍；
(8)、啟動上述步驟(I)所配置的燃燒器，使該燃燒器在所述電極間隙下方明火燃燒，調整火焰高度至35 45cm ；(9)、接通上述步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的試驗迴路電源，啟動該平臺，該平臺的調壓器緩慢勻速升壓，與此同時，一邊觀察該平臺的電極和接地電極之間的間隙，ー邊使用常規方法測量火焰溫度、電極溫度和空氣中離子濃度，待所述電極和接地電極之間的間隙被擊穿時，斷開所述試驗迴路電源，記錄此時的環境溫度、火焰溫度、電極溫度、空氣中離子濃度和擊穿電壓；
(10)、重複步驟(9) 5次，取該5次所獲環境溫度的平均值、火焰溫度的平均值、電極溫度的平均值、空氣中離子濃度的平均值和擊穿電壓的平均值記錄在案，以記錄在案的擊穿電壓的平均值作為此時此環境條件下的擊穿電壓；(11)、使用常規方法，將步驟(I)所調燃燒器中火焰高度，以40cm整數算木級增加至200cm，重複步驟(9) (10)，獲得步驟(10)所述環境條件下的擊穿電壓隨火焰高度變化而變化的函數關係；(12)、使用常規方法，調整上述電極和接地電極之間的間隙大小落入步驟(2)和步驟(7)所述5 15cm範圍，重複步驟(8) (11)；(13)、連續重複步驟(12)，直到上述電極與接地電極之間的間隙増加到100cm，獲得有山火時擊穿電壓隨電極與接地電極之間的間隙大小的變化而變化的函數關係；(14)、依據以上步驟所獲測量結果給出的數據，使用常規方法，繪製所述擊穿電壓的變化曲線。然後，以所繪擊穿電壓的變化曲線為依據，使用常規方法分析得出擊穿電壓隨環境溫度變化和火焰溫度變化、電極溫度變化以及空氣中離子濃度變化而變化的函數關係，找出山火引發輸電線路跳閘的原因，擬出山火引發輸電線路跳閘的規律。本發明的有益效果是I)、所提供的試驗方法簡單，易於操作；2)、可為山火引發輸電線路跳閘的因素和山火引發輸電線路跳閘的規律進行的定量研究提供數據支持；3)、通過該方法獲得的山火引發輸電線路跳閘的因素和山火引發輸電線路跳閘的規律，可為輸電線路山火跳閘的預測、預警和預防提供指導。
具體實施例方式實施例I :(I)、搭建ー個輸電線路山火跳閘試驗平臺，為其配置一個帶鼓風機的可調火勢的燃燒器，將該燃燒器置於所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的電極間隙下方；(2)、使用常規方法，將步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的電極與該平臺的接地電極之間的間隙調至5cm ；(3)、接通步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的試驗迴路電源，啟動該平臺，該平臺的調壓器緩慢勻速升壓，與此同時，觀察該平臺的電極和接地電極之間的間隙直至該間隙被擊穿即斷開所述試驗迴路電源，記錄此時的環境溫度、電極溫度和擊穿電壓；(4)、重複步驟(3) 5次，取該5次所獲環境溫度的平均值、電極溫度的平均值和擊穿電壓的平均值記錄在案，以記錄在案的擊穿電壓的平均值作為此時此環境條件下的擊穿電壓；
(5)、使用常規方法，將步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的電極與該平臺的接地電極之間的間隙調至成IOcm整數算木級增加，然後，重複步驟(3) (4)；(6)、連續重複步驟(5)，直到上述電極與接地電極之間的間隙増加到100cm，獲得無山火時擊穿電壓隨電極與接地電極之間的間隙大小的變化而變化的函數關係；(7)、使用常規方法，調整上述電極和上述接地電極之間的間隙大小落入步驟(2)所述5 15cm範圍；(8)、啟動上述步驟(I)所配置的燃燒器，使該燃燒器在所述電極間隙下方明火燃燒，調整火焰高度至35cm;(9)、接通上述步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的試驗迴路電源，啟動該平臺，該平臺的調壓器緩慢勻速升壓，與此同時，一邊觀察該平臺的電極和接地電極之間的間隙，ー邊使用常規方法測量火焰溫度、電極溫度和空氣中離子濃度，待所述電極和接地電極之間的間隙被擊穿時，斷開所述試驗迴路電源，記錄此時的環境溫度、火焰溫度、電極溫度、空氣中離子濃度和擊穿電壓；(10)、重複步驟(9) 5次，取該5次所獲環境溫度的平均值、火焰溫度的平均值、電極溫度的平均值、空氣中離子濃度的平均值和擊穿電壓的平均值記錄在案，以記錄在案的擊穿電壓的平均值作為此時此環境條件下的擊穿電壓；(11)、使用常規方法，將步驟(I)所調燃燒器中火焰高度，以40cm整數算木級增加至200cm，重複步驟(9) (10)，獲得步驟(10)所述環境條件下的擊穿電壓隨火焰高度變化而變化的函數關係；(12)、使用常規方法，調整上述電極和接地電極之間的間隙大小落入步驟(2)和步驟(7)所述5 15cm範圍，重複步驟(8) (11)；(13)、連續重複步驟(12)，直到上述電極與接地電極之間的間隙増加到100cm，獲得有山火時擊穿電壓隨電極與接地電極之間的間隙大小的變化而變化的函數關係；(14)、依據以上步驟所獲測量結果給出的數據，使用常規方法，繪製所述擊穿電壓的變化曲線。然後，以所繪擊穿電壓的變化曲線為依據，使用常規方法分析得出擊穿電壓隨環境溫度變化和火焰溫度變化、電極溫度變化以及空氣中離子濃度變化而變化的函數關係，找出山火引發輸電線路跳閘的原因，擬出山火引發輸電線路跳閘的規律。實施例2 步驟(I)同實施例I;(2)、使用常規方法，將步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的電極與該平臺的接地電極之間的間隙調至15cm ；步驟(3) (7)同實施例I ；(8)、啟動上述步驟(I)所配置的燃燒器，使該燃燒器在所述電極間隙下方明火燃燒，調整火焰高度至45cm;步驟(9) (14)同實施例I ；本發明的輸電線路山火跳閘試驗方法，經上述實施例I 2試驗性實施，被證明可 行，可靠，完全達到設計預期且操作簡單。如將該方法獲得山火引發輸電線路跳閘的規律用於輸電線路山火跳閘預測、預警和預防提供指導，其效將更為可期。
權利要求
1.一種輸電線路山火跳閘試驗方法，該方法為下述步驟 (1)、搭建ー個輸電線路山火跳閘試驗平臺，為其配置一個帶鼓風機的可調火勢的燃燒器，將該燃燒器置於所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的電極間隙下方； (2)、使用常規方法，將步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的電極與該平臺的接地電極之間的間隙調至5 15cm ； (3)、接通步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的試驗迴路電源，啟動該平臺，該平臺的調壓器緩慢勻速升壓，與此同時，觀察該平臺的電極和接地電極之間的間隙直至該間隙被擊穿即斷開所述試驗迴路電源，記錄此時的環境溫度、電極溫度和擊穿電壓； (4)、重複步驟(3)5次，取該5次所獲環境溫度的平均值、電極溫度的平均值和擊穿電壓的平均值記錄在案，以記錄在案的擊穿電壓的平均值作為此時此環境條件下的擊穿電壓； (5)、使用常規方法，將步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的電極與該平臺的接地電極之間的間隙調至成IOcm整數算木級增加，然後，重複步驟(3) (4)； (6)、連續重複步驟(5)，直到上述電極與接地電極之間的間隙増加到100cm，獲得無山火時擊穿電壓隨電極與接地電極之間的間隙大小的變化而變化的函數關係； (7)、使用常規方法，調整上述電極和上述接地電極之間的間隙大小落入步驟(2)所述5 15cm範圍； (8)、啟動上述步驟(I)所配置的燃燒器，使該燃燒器在所述電極間隙下方明火燃燒，調整火焰高度至35 45cm ； (9)、接通上述步驟(I)所建輸電線路山火跳閘試驗平臺的試驗迴路電源，啟動該平臺，該平臺的調壓器緩慢勻速升壓，與此同時，一邊觀察該平臺的電極和接地電極之間的間隙，ー邊使用常規方法測量火焰溫度、電極溫度和空氣中離子濃度，待所述電極和接地電極之間的間隙被擊穿時，斷開所述試驗迴路電源，記錄此時的環境溫度、火焰溫度、電極溫度、空氣中尚子濃度和擊穿電壓； (10)、重複步驟(9)5次，取該5次所獲環境溫度的平均值、火焰溫度的平均值、電極溫度的平均值、空氣中離子濃度的平均值和擊穿電壓的平均值記錄在案，以記錄在案的擊穿電壓的平均值作為此時此環境條件下的擊穿電壓； (11)、使用常規方法，將步驟(I)所調燃燒器中火焰高度，以40cm整數算木級增加至200cm，重複步驟(9) (10)，獲得步驟(10)所述環境條件下的擊穿電壓隨火焰高度變化而變化的函數關係； (12)、使用常規方法，調整上述電極和接地電極之間的間隙大小落入步驟(2)和步驟(7)所述5 15cm範圍，重複步驟(8) (11)； (13)、連續重複步驟(12)，直到上述電極與接地電極之間的間隙増加到100cm，獲得有山火時擊穿電壓隨電極與接地電極之間的間隙大小的變化而變化的函數關係； (14)、依據以上步驟所獲測量結果給出的數據，使用常規方法，繪製所述擊穿電壓的變化曲線，然後，以所繪擊穿電壓的變化曲線為依據，使用常規方法分析得出擊穿電壓隨環境溫度變化和火焰溫度變化、電極溫度變化以及空氣中離子濃度變化而變化的函數關係，找出山火引發輸電線路跳閘的原因，擬出山火引發輸電線路跳閘的規律。
全文摘要
本發明介紹了一種輸電線路山火跳閘試驗方法，該方法為下述步驟(1)搭建試驗平臺；(2)將電極間隙調至5～15cm；(3)記錄擊穿電壓；(4)記錄擊穿電壓平均值；(5)將電極間隙調至10cm整數增加；(6)獲擊穿電壓變化函數關係；(7)調整電極間隙落入5～15cm；(8)燃燒器明火燃燒；(9)記錄擊穿電壓；(10)記錄擊穿電壓平均值；(11)獲擊穿電壓變化函數關係；(12)調整電極間隙落入5～15cm；(13)獲擊穿電壓變化函數關係；(14)擬出山火引發輸電線路跳閘的規律。本方法1)簡單；2)可為定量研究提供支持；3)可為預測、預警和預防提供指導。
文檔編號G01R31/00GK102680839SQ20121017803
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者張紅先, 方針, 李波, 蔣正龍, 趙純, 陸佳政 申請人:湖南省湘電試研技術有限公司, 湖南省電力公司科學研究院