測量鳥糞影響下的空氣間隙放電特性的裝置的製作方法

2023-06-21 21:52:56 2

專利名稱：測量鳥糞影響下的空氣間隙放電特性的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於架空輸電線路安全運行的輔助裝置技術領域，具體涉及架空輸電線路在鳥糞作用下的空氣間隙放電特性的測量裝置。
背景技術：
目前，隨著人類對自然生態環境保護意識的加強，鳥類的繁衍數量逐漸增多，活動範圍日趨擴大，電力系統架空輸電線路中鳥害跳閘故障日漸突出，嚴重影響架空輸電線路的安全運行。據分析認為，架空輸電線路的鳥害故障有4種類型①鳥展翅飛翔時身體短接空氣間隙造成短路故障；②鳥築巢時所銜金屬導體短接空氣間隙造成接地故障鳥糞汙染絕緣子表面，導致其在潮溼空氣中的沿面閃絡故障大鳥在杆塔上排便時，糞便造成導線與塔體瞬間閃絡故障。其中，鳥糞閃絡故障是最主要的鳥害故障類型，特別是在IlOkV及 以上電壓等級架空輸電線路中，鳥糞閃絡佔到鳥害故障的90%以上。因此，研製鳥糞閃絡故障的測量裝置，保障架空輸電線路的安全運行，特別是保證IlOkV及以上架空輸電線路的安全運行具有非常重要的意義。現有鳥糞閃絡故障的測量裝置，如《中國電機工程學會高壓專委會2007年學術年會論文集》中的「500kV絕緣子串鳥糞閃絡實驗研究」一文，公開的裝置主要包括試驗變壓器、交流分壓器、杆塔橫擔、500kV絕緣子串、高壓導線、鳥糞推進裝置(由鳥糞模擬液、泵、連接管及噴頭組成)，其中鳥糞模擬液由雞蛋、108膠、硅藻土、氯化鈉(NaCl)按一定的比例攪拌混合成電導率為4000i! S/cm、粘度為40s的液體，該裝置的主要缺點①鳥糞推進裝置結構複雜，增加了裝置的成本；②鳥糞模擬液的粘度高達4(T50s，比實際鳥糞樣本粘度15s高2. 7^3. 3倍，模擬的真實性差，測量鳥糞閃絡故障的誤差大只能測量架空輸電線路的絕緣子串表面的鳥糞閃絡故障，不能測量架空輸電線路中空氣間隙的鳥糞閃絡故障。
發明內容本發明的目的是針對現有鳥糞閃絡故障測量裝置的不足，提供一種測量鳥糞影響下的空氣間隙放電特性的裝置，具有結構簡單、使用方便等特點，並且能夠準確測量鳥糞影響下的間隙放電電壓特性。實現本實用新型目的的技術方案是一種測量鳥糞影響下的空氣間隙放電特性的裝置主要包括調壓器、試驗變壓器、保護電阻、電阻分壓器、示波器、金屬板、高壓導線、「V」型絕緣子串、塔窗電極、鳥糞調節部件等。所述調壓器的原邊通過電源線與380V電源連接，所述調壓器的副邊與所述試驗變壓器的原邊相連，所述試驗變壓器的副邊的高壓端與所述的保護電阻串聯後再與所述的電阻分壓器並聯，所述電阻分壓器的分壓端與所述示波器的信號輸入端連接，以便監測所述電阻分壓器的電壓波形及電壓大小，所述電阻分壓器的高壓端與過銅帶與所述的高壓導線相連，通過所述的調壓器來控制所述高壓導線的電壓等級，便於測量不同電壓等級架空輸電線路中空氣間隙的放電特性，並且能夠保證測量人員的安全。[0006]所述的塔窗電極由橫截面的邊長30mnT50mm、厚度4mnT6mm的等邊角鋼焊接成長1000mm 2000m、寬300mm 600mm的外部邊框，並在外部邊框的內部沿長邊每隔200mm 400mm的對角線處，分別焊接寬度為300mnT500mm、厚度為4mnT6mm的扁鋼，用以模擬架空輸電線路杆塔的橫擔，在所述塔窗電極的兩長邊的側面分別裝設能滑動的滑槽，四個滑輪分別安裝在所述塔窗電極長邊兩側的滑槽兩端處，所述的「V」型絕緣子串的上端的掛鈎分別通過連接件分別與四個滑輪相連，所述的「V」型絕緣子串下端通過連接件懸掛高壓導線，通過改變滑輪的位置來調節「V」型絕緣子串的夾角，用以達到調節塔窗電極與「V」型絕緣子串下端高壓導線的間距(即空氣間隙的長度)的目的，所述的塔窗電極下方的地面上鋪設邊長4000mnT6000mm、厚度為2mnT3mm的接地的金屬板。所述的高壓導線為長400mnT800mm、直徑5mnT7mm的鐵絲模擬導線。所述的鳥糞調節部件主要由支撐架和漏鬥及鳥糞模擬液構成，所述的支撐架為由直徑20mnT30mm的鋼管通過螺母固定，構成倒「L」型支撐架，所述支撐架的高為 1200mm^2000mm,所述的支撐架的長度為600mnTl200mm,在所述支撐架的末端處焊接直徑為50mnT60mm、套裝有橡膠管的鋼絲圓圈，用以支撐所述的漏鬥。所述的漏鬥為下口徑4mnT7mm、上口徑40mnTl00mm、高度60mnTl50mm的玻璃漏鬥,所述的漏鬥放置在所述支撐架的端部套裝有橡膠管的鋼絲圈內，並位於所述塔窗電極的中部(即「V」型絕緣子串下端高壓導線處的上方)，用以放置所述的鳥糞模擬液。所述的鳥糞模擬液由雞蛋、氯化鈉(NaCl)、硅藻土按一定的比例混合攪拌均勻成電導率4000ii S/cm，粘度15s的液體。所述鳥糞模擬液放置在所述的漏鬥內。測量時，選擇不同下口徑的玻璃漏鬥放置不同量的鳥糞模擬液，就能測量不同鳥糞影響下的架空輸電線路中空氣間隙的放電特性，為架空線路的設計和運行人員提供鳥糞閃絡故障的直觀數據，以便採取防止鳥糞閃絡故障的措施，保證電力系統架空輸電線路的安全運行。本實用新型採用上述技術方案後，主要有以下效果I、本實用新型的鳥糞調節部件由簡單的支撐架和不同口徑的玻璃漏鬥及鳥糞模擬液構成，結構簡單，成本低廉。使用方便，測量精度高，可以通過改變滑輪位置調節導線-塔窗電極的間隙長度，從而測量鳥糞影響下不同間隙長度時空氣間隙的放電電壓。2、本實用新型通過調壓器調節高壓導線的電壓等級，用於測量不同電壓等級的架空輸電線路的空氣間隙放電特性，並通過滑輪調節塔窗電極與高壓導線的間距，便於測量不同長度空氣間隙的放電特性，還通過選用不同口徑的漏鬥，來控制鳥糞模擬液的量的多少，便於測量不同量的鳥糞影響下的空氣間隙的放電特性。因此，本實用新型使用方便，測量準確性高，精度高，測量範圍廣。3、本實用新型根據鳥糞的實際電導率和粘度等基本參數配置鳥糞模擬液，能夠真實的模擬自然環境中的鳥糞，從而開展鳥糞對間隙放電特性的影響規律的研究分析其放電機理，並根據研究結果採取相應的防治措施。4、通過本實用新型測量得到的鳥糞影響下的空氣間隙放電電壓數據，試驗結果能夠為架空線路的設計和運行人員提供鳥糞閃絡故障的直觀數據，使其充分認識到鳥糞閃絡事故的普遍性與危害性，並根據研究結果採取相應的鳥害防治措施。本實用新型可廣泛應用於測量鳥糞影響下的架空輸電線路空氣間隙交流放電特性，特別適用於鳥糞影響下的架空輸電線路的導線-塔窗間隙交流放電電壓的測量。

圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖I中塔窗電極結構圖。圖中I調壓器，2試驗變壓器，3保護電阻，4電阻分壓器，5示波器，6支撐架，7漏鬥，8塔窗電極，9高壓導線，10金屬板，11 「V」型絕緣子串，12滑輪等。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
，進一步說明本實用新型。實施例I 如圖f 2所示，一種測量鳥糞影響下的空氣間隙放電特性的裝置，主要包括調壓器I，試驗變壓器2，保護電阻3，電阻分壓器4，示波器5，支撐架6，漏鬥7，塔窗電極8，高壓導線9，金屬板10，「V」型絕緣子串11，滑輪12。所述調壓器I的原邊通過電源線與380V電源連接，所述調壓器I的副邊與所述試驗變壓器2的原邊相連，所述試驗變壓器2的副邊的高壓端與所述的保護電阻3串聯後再與所述的電阻分壓器4並聯，所述電阻分壓器4的分壓端與所述示波器5的信號輸入端連接，以便監測所述電阻分壓器的電壓波形及電壓大小，所述電阻分壓器4的高壓端與過銅帶與所述的高壓導線9相連，通過所述的調壓器I來控制所述高壓導線9的電壓等級，便於測量不同電壓等級架空輸電線路中空氣間隙的放電特性，並且能夠保證測量人員的安全。所述的塔窗電極8由橫截面的邊長30mm、厚度4mm的等邊角鋼焊接成長1000mm、寬300mm的外部邊框，並在外部邊框的內部沿長邊每隔200mm的對角線處，分別焊接寬度為300mm、厚度為4mm的扁鋼，用以模擬架空輸電線路杆塔的橫擔，在所述塔窗電極8的兩長邊的側面分別裝設能滑動的滑槽，四個滑輪12分別安裝在所述塔窗電極8長邊兩側的滑槽兩端處，所述的「V」型絕緣子串11的上端的掛鈎分別通過連接件分別與四個滑輪12相連，所述的「V」型絕緣子串11下端通過連接件懸掛高壓導線9，通過改變滑輪12的位置來調節「V」型絕緣子串11的夾角，用以達到調節塔窗電極8與「V」型絕緣子串11下端高壓導線9的間距(即空氣間隙的長度)的目的，在所述的塔窗電極8下方的地面上鋪設正方形的邊長4000_、厚度為2_的接地的金屬板10，確保測量人員的安全。所述的高壓導線9為長400mm、直徑5mm的鐵絲模擬導線。所述的鳥糞調節部件主要由支撐架6和漏鬥7及鳥糞模擬液構成，所述的支撐架6為由直徑20_的鋼管通過螺母固定，構成倒「L」型支撐架，所述支撐架6的高為1200_。所述支撐架6的長度為600mm,在所述支撐架6的末端處焊接直徑為50_並套裝有橡膠的鋼絲圓圈，用以支撐所述的漏鬥7。所述的漏鬥7為下口徑4mm、上口徑40mm的玻璃漏鬥,所述漏鬥7放置在所述支撐架6的端部套裝有橡膠管的鋼絲圈內，並位於所述塔窗電極8的中部(S卩「V」型絕緣子串11下端高壓導線9處的上方)，用以放置所述的鳥糞模擬液。所述的鳥糞模擬液由雞蛋、氯化鈉(NaCl)、硅藻土按一定的比例混合攪拌均勻成電導率4000 y S/cm、粘度15s的液體。所述鳥糞模擬液放置在所述的漏鬥內。測量時，選擇不同下口徑的玻璃漏鬥7放置不同量的鳥糞模擬液，就能測量不同鳥糞影響下的架空輸電線路中空氣間隙的放電特性，為架空線路的設計和運行人員提供鳥糞閃絡故障的直觀數據，以便採取防止鳥糞閃絡故障的措施，保證電力系統架空輸電線路的安全運行。實施例2一種測量鳥糞影響下的空氣間隙放電特性的裝置，同實施例1，其中所述的塔窗電極8由橫截面的邊長40mm、厚度為5mm的等邊角鋼焊接成長1500mm、寬450mm的外部邊框，並在外部邊框的內部沿長邊每隔300mm的對角線處，分別焊接寬度為450mm、厚度為5mm的扁鋼。所述的高壓導線9為長600mm、直徑6mm的鐵絲模擬導線。所述支撐架6的高為1600mm,所述支撐架6的長度為900mm,所述的漏鬥I為下口徑6mm、上口徑80mm、高120mm的玻璃漏鬥。實施例3一種測量鳥糞影響下的空氣間隙放電特性的裝置，同實施例1，其中所述的塔窗電極8由橫截面的邊長50mm、厚度為6mm的等邊角鋼焊接成長2000mm、寬600mm的外部邊框，並在外部邊框的內部沿長邊每隔400mm的對角線處，分別焊接寬度為600mm、厚度為6mm的扁鋼。所述的高壓導線9為長800mm、直徑7mm的鐵絲。所述的支撐架6為由直徑30mm的鋼管通過螺母固定，所述支撐架6的高為2000mm,所述支撐架6的長度為1200mm，所述的漏鬥7為下口徑7mm、上口徑100mm、高150mm的玻璃漏鬥，在所述塔窗電極8下方的地面上鋪設厚度為3mm的接地金屬板10。
權利要求1 一種測量鳥糞影響下的空氣間隙放電特性的裝置，主要包括試驗變壓器(2)、電阻分壓器(4)、高壓導線(9)、鳥糞調節部件，其特徵在於 所述裝置還包括調壓器(I)、保護電阻(3)、「V」型絕緣子串(11)、示波器(5)、塔窗電極(8)、所述調壓器(I)的原邊通過電源線與380V電源連接，所述調壓器(I)的副邊與所述試驗變壓器(2)的原邊相連，所述試驗變壓器(2)的副邊的高壓端與所述的保護電阻(3)串聯後再與所述的電阻分壓器(4)並聯，所述電阻分壓器(4)的分壓端與所述示波器(5)的信號輸入端連接，所述電阻分壓器(4)的高壓端與過銅帶與所述的高壓導線(9)相連； 所述的塔窗電極(8 )由橫截面的邊長30mnT60mm、厚度4mnT6mm的等邊角鋼焊接成長1000mnT2000mm、寬300mnT600mm的外部邊框，並在外部邊框的內部沿長邊每隔200mnT400mm的對角線處,分別焊接寬度為300mnT600mm、厚度為4mnT6mm的扁鋼,在所述塔窗電極(8)的兩長邊的側面分別裝設能滑動的滑槽，四個滑輪(12)分別安裝在所述塔窗電極(8)長邊兩側的滑槽兩端處，所述的「V」型絕緣子串(11)的上端的掛鈎分別通過連接件分別與四個滑輪(12)相連，所述的「V」型絕緣子串(11)下端通過連接件懸掛高壓導線(9)，在所述的塔窗電極(8)下方的地面上鋪設邊長為4000mnT6000mm、厚度為2mnT3mm接地的正·方形金屬板(10)； 所述的高壓導線(9)為長400mnT800mm、直徑5mnT7mm的鐵絲模擬導線； 所述的鳥糞調節部件主要由支撐架(6)和漏鬥(7)及鳥糞模擬液構成，所述的支撐架(6)為由直徑20mnT30mm的鋼管通過螺母固定，構成倒「L」型支撐架，所述支撐架(6)的高為1200mnT2000mm,所述支撐架(6)的長度為600mnTl200mm,在所述支撐架(6)的末端處焊接直徑為50mnT60mm、裝有橡膠的鋼絲圓圈，所述的漏鬥(7)為下口徑4mnT7mm、上口徑40mnTl00mm、高度60mnTl50mm的玻璃漏鬥,所述漏鬥(7)放置在所述支撐架(6)的端部裝有橡膠的鋼絲圈內，並位於所述塔窗電極(8)的中部，即「V」型絕緣子串(11)下端高壓導線(9)處的上方，所述鳥糞模擬液放置在所述的漏鬥(7)內。
專利摘要一種測量鳥糞影響下的空氣間隙放電特性的裝置，屬於架空輸電線路安全運行的輔助裝置技術領域。本實用新型主要包括調壓器、試驗變壓器、保護電阻、電阻分壓器、高壓導線、「V」型絕緣子串、塔窗電極、鳥糞調節部件等。本實用新型具有使用方便，測量的準確性高，精度高，測量範圍廣，鳥糞調節部件結構簡單，成本低等特點。本實用新型可廣泛應用於測量鳥糞影響下的架空輸電線路的空氣間隙交流放電特性，特別適用於鳥糞影響下的架空輸電線路導線-塔窗間隙交流放電電壓特性的測量。
文檔編號G01R31/12GK202649387SQ20122019458
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月3日 優先權日2012年5月3日
發明者冉學彬, 陳榮盛, 呂政 , 楊慶, 董嶽 申請人:中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司天生橋局, 重慶大學