一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統的製作方法

2023-05-29 08:13:26 2

專利名稱：一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統，屬於高電壓試驗技術領域， 尤其涉及一種滿足大型環境氣候試驗室的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統。
背景技術：
我國大氣環境複雜，電力系統設備處於戶外極易遭受冰雪危害出現故障，造成巨大損失，超特高壓輸變電工程一旦遭受冰災損失更加嚴重。2008年我國電網大面積遭受冰災，損失高達一千億。在覆冰雪條件下輸變電設備出現機械和電氣等故障，其中電氣閃絡故障是出現最多的，會造成停電損失，線路覆冰加速，過荷載時出現倒塔掉線等嚴重機械事故。因此研究輸變電設備在覆冰雪條件下的電氣特性尤為重要。因戶外天氣無法控制很難在實際線路上系統有效地開展此項研究，研究單位多建立氣候試驗室模擬覆冰從而開展研究，大大降低了試驗的分散性。在研究的過程中，為模擬輸變電設備在運行狀態下的覆冰情況，需要在輸變電設備上施加接近額定的運行電壓，然後將試驗室進行製冷至-10°C左右，利用噴淋裝置對其進行淋雨模擬覆冰。為保證覆冰模擬試驗安全有效，噴淋裝置與設備保持一定的安全距離，且其噴射的雨量和水滴顆粒要合適。目前常規覆冰噴淋裝置由配液箱、水泵、空壓機和噴嘴組成，多採用氣液二相噴嘴，利用空氣將水進行霧化。常利用外來風將水滴送遠投射到設備上，噴射過程中通過擺動來調節設備的受雨量。常規噴淋裝置基本可以滿足在小型氣候試驗室中小範圍內覆冰的要求。常規覆冰噴淋裝置噴射出來水滴顆粒較小，噴射距離近，一般!Μ以內，為滿足大型氣候試驗室(直徑20m)內特高壓等級絕緣子串(IOm以上)的覆冰試驗對安全距離的要求，務必要增大供應水和氣的壓力，提高其噴射距離。目前噴射距離最遠的氣液二相噴嘴只能達到7m左右，而且其壓縮空氣供應量非常大，供氣裝置造價昂貴。某些試驗室利用供風系統將水滴送遠投射到設備上，但往往由於試驗室尺寸的限制，供風系統易在室內形成不穩定風場，造成覆冰不均勻。由於特高壓等級絕緣子串很長，噴淋裝置需要噴嘴增多，水氣量和壓力增大，管道變粗，對噴淋裝置的固定強度加大，一般規定在牆壁，不易擺動，不易調整其噴射水量。噴嘴在噴射一段時間後也易出現堵塞。有鑑於此，有必要提供一種滿足大型環境氣候試驗室的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統，以滿足工業應用需要。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是為了解決常規覆冰噴淋裝置的噴射距離近， 氣量供應量大，易堵塞，覆冰不均勻等問題，本實用新型提供了一種滿足大型環境氣候試驗室的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統。本實用新型所採用的技術方案是一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統，由氣候試驗大廳、製冷裝置和噴淋裝置組成，其特徵在於氣候試驗大廳採用混凝鋼筋結構；製冷裝置由制冷機組、冷凝器、風機、冷風管道組成，八臺冷凝器均勻布置在大廳頂部，每臺冷凝器通過風機和冷風管道將冷量均勻送到大廳內，冷風管道固定在大廳側壁；噴淋裝置由純水箱、配液箱、冷水機、冷水箱、高壓水泵、電磁閥、噴嘴、空氣壓縮機和控制裝置組成，純水箱與配液箱相連，配液箱用於將純水配製成噴淋水；配液箱連接至冷水箱，由冷水機對噴淋水進行預冷卻；高壓水泵位於冷水箱與大廳之間，冷水箱的噴淋水由高壓水泵打壓送到氣候試驗大廳內通過噴嘴進行噴淋；每組噴嘴前端設置一個電磁閥，控制裝置通過控制電磁閥來選擇噴嘴數量，以控制噴淋範圍；空氣壓縮機的出氣管道與大廳相連，出氣管道設置有進氣閥，通過控制裝置控制進氣閥的開啟和關閉。如上所述的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統，其特徵在於，每個冷風管道設置四個冷風出口。如上所述的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統，其特徵在於，噴嘴上安裝有加熱器以防止其凍結。本實用新型的有益效果是本實用新型的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統的優點是1、本實用新型氣候試驗大廳採用混凝鋼筋結構，內保溫方式，兩種結構形式使得整體結構造價低，節能效果好；2、通過超高壓噴霧使得噴淋雨霧的距離達到IOm以上，滿足特高壓帶電覆冰對安全距離的要求；3、製冷裝置中冷凝器均勻布置在大廳頂部，每臺冷凝器通過風機和冷風管道將冷量均勻送到大廳內，由此提高了大廳的降溫效率，溫度分布也均勻，在噴淋覆冰階段，大廳溫度穩定，僅需小製冷量維持，可以控制出風管道的數量，配合噴淋裝置噴淋覆冰；4、噴淋裝置採用加熱器和空氣壓縮機，解決了低溫下管道及噴嘴凍結等問題。

圖1為本實用新型實施例的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統的結構示意圖。圖2為圖1中的帶電覆冰系統的製冷系統的結構示意圖。圖3為本實用新型實施例的帶電覆冰系統的覆冰噴淋系統結構示意圖。圖4為圖3中的覆冰噴淋系統局部組成圖。
具體實施方式
以下通過具體實施方式
，結合附圖對本實用新型作進一步說明。附圖中的符號說明1大廳；2制冷機組；4冷凝器；5風機；6冷風出口 ；7冷風管道；8純水箱；9配液箱；10冷水機；11冷水箱；12高壓水泵；13電磁閥；14噴嘴；15空氣壓縮機；16控制系統；17加熱器。參見圖1，本實用新型的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統主要由氣候試驗大廳1、製冷裝置和噴淋裝置組成。氣候試驗大廳1採用混凝鋼筋結構，內表面安裝保溫材料。製冷裝置由制冷機組2、冷凝器4、風機5、冷風管道7組成，主要提供冷量，降低試驗大溫度。八臺冷凝器4均勻布置在大廳1頂部，每臺冷凝器4通過風機5和冷風管道7將冷量均勻送到大廳1內，冷風管道7固定在大廳1側壁，每個冷風管道7設置四個冷風出口 6。如此布置冷風管道7使得大廳1內降溫效率高，溫度分布均勻。參見圖3，噴淋裝置主要由純水箱8、配液箱9、冷水機10、冷水箱11、高壓水泵12、 電磁閥13、噴嘴14、空氣壓縮機15和控制裝置16組成。噴淋水首先在配液箱9將由純水添加NaCl配製成具有一定電導率的水，然後由冷水機10對噴淋水進行預冷卻至2°C左右，再由高壓水泵12打壓送到氣候試驗大廳1內通過噴嘴14進行噴淋。噴淋裝置噴射出來的水滴要求落在設備上之前形成過冷卻水滴，落在試品上後迅速形成雨凇。高壓水泵12給管道加壓，使得噴嘴14噴出水霧，模擬雨霧覆冰；每組噴嘴14前端設置一個電磁閥13，控制裝置16通過控制電磁閥13來選噴嘴14的數量，以控制噴淋範圍； 為控制噴嘴14的噴霧量，採用間隙式噴霧。通過控制裝置16電磁閥13和高壓水泵12同步開啟，防止高壓水泵12停機洩壓的時候噴嘴14出現非霧狀滴漏。加熱器17安裝在噴嘴 14上防止其凍結，參見圖4。空氣壓縮機15的出氣管道與大廳1相連，出氣管道設置有進氣閥，通過控制裝置 16控制進氣閥的開啟和關閉。在長時間不需要噴淋時，空氣壓縮機15用於清除管道內的噴淋水，防止殘存水在管道內生鏽或者低溫下管道內水凍結。本實用新型的創新點至少有1)冷凝器4和冷風管道7的布置方式冷凝器4均勻布置在大廳1頂部，每臺冷凝器4通過風機5和冷風管道7將冷量均勻送到大廳1內，由此提高了大廳的降溫效率，使溫度分布均勻。在噴淋覆冰階段，大廳1 溫度穩定，僅需小製冷量維持，可以控制出風管道冷風出口 6的數量，配合噴淋系統噴淋覆冰。2)噴淋系統的結構及工作方式本實用新型的噴淋系統滿足模擬覆冰試驗的要求，對噴水管道上的噴嘴14數量進行控制，以控制噴淋範圍和噴霧量。通過控制系統16電磁閥13和高壓水泵12同步開啟， 防止高壓水泵12停機洩壓的時候噴嘴14出現非霧狀性滴漏。加熱器17安裝在噴嘴14上防止其凍結。採用空氣壓縮機15清除管道內的噴淋水，防止殘存水在管道內生鏽或者低溫下管道內水凍結。
權利要求1.一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統，由氣候試驗大廳、製冷裝置和噴淋裝置組成，其特徵在於氣候試驗大廳採用混凝鋼筋結構；製冷裝置由制冷機組、冷凝器、風機、冷風管道組成，八臺冷凝器均勻布置在大廳頂部， 每臺冷凝器通過風機和冷風管道將冷量均勻送到大廳內，冷風管道固定在大廳側壁；噴淋裝置由純水箱、配液箱、冷水機、冷水箱、高壓水泵、電磁閥、噴嘴、空氣壓縮機和控制裝置組成，純水箱與配液箱相連，配液箱用於將純水配製成噴淋水；配液箱連接至冷水箱，由冷水機對噴淋水進行預冷卻；高壓水泵位於冷水箱與大廳之間，冷水箱的噴淋水由高壓水泵打壓送到氣候試驗大廳內通過噴嘴進行噴淋；每組噴嘴前端設置一個電磁閥，控制裝置通過控制電磁閥來選擇噴嘴數量，以控制噴淋範圍；空氣壓縮機的出氣管道與大廳相連，出氣管道設置有進氣閥，通過控制裝置控制進氣閥的開啟和關閉。
2.根據權利要求1所述的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統，其特徵在於，每個冷風管道設置四個冷風出口。
3.根據權利要求1所述的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統，其特徵在於，噴嘴上安裝有加熱器以防止其凍結。
專利摘要本實用新型提供一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統，由氣候試驗大廳、製冷裝置和噴淋裝置組成，氣候試驗大廳採用混凝鋼筋結構；製冷裝置由制冷機組、冷凝器、風機、冷風管道組成，八臺冷凝器均勻布置在大廳頂部，每臺冷凝器通過風機和冷風管道將冷量均勻送到大廳內，冷風管道固定在大廳側壁；噴淋裝置由純水箱、配液箱、冷水機、冷水箱、高壓水泵、電磁閥、噴嘴、空氣壓縮機和控制裝置組成。本實用新型的帶電覆冰系統的優點是製冷裝置中冷凝器均勻布置在大廳頂部，每臺冷凝器通過風機和冷風管道將冷量均勻送到大廳內，由此提高了大廳的降溫效率，溫度分布也均勻；噴淋裝置採用加熱器和空氣壓縮機，解決了低溫下管道及噴嘴凍結等問題。
文檔編號G01R31/12GK202075371SQ20112006198
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月10日 優先權日2011年3月10日
發明者劉雲鵬, 姚濤, 徐濤, 甘軍明, 蔡林, 許佐明 申請人:國網電力科學研究院