模擬輸電線路覆冰試驗裝置的製作方法

2023-12-02 13:18:21

專利名稱：模擬輸電線路覆冰試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電氣工程技術領域，尤其涉及一種可同時施加高電壓和大電流的模擬輸電線路覆冰試驗裝置。
背景技術：
輸電線路覆冰嚴重威脅電力系統的安全運行。我國在2007年年底至2008年年初，全國南方多省市因雨雪冰凍天氣造成的斷線倒塔事故給人民生活和國家財產造成了巨大損失。為了探索輸電線路覆冰的機理和形成條件，研究覆冰輸電線路的電氣和機械特性及除冰方法，國內外相關科研機構在人工模擬氣候實驗室和野外自然覆冰觀測站建立了模擬輸電線路覆冰試驗裝置。但上述試驗裝置在模擬覆冰時，一般只在輸電線路上施加高電壓，·或只在輸電線路上施加大電流，或者既不施加高電壓，也不施加大電流，只在輸電線路上直接進行不帶電實驗。但是，實際運行中的高壓輸電線路上既存在高電壓信號，又存在大電流信號。例如我國220kV交流輸電線路每相導線對地電壓為127kV，流過每相導線的電流也有幾百安培。因此，現有已知的覆冰試驗裝置不能模擬實際輸電線路的電氣特性，存在與自然環境下的實際狀態有較大差異的缺陷。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，針對現有模擬輸電線路覆冰裝置存在的缺陷，開發一種模擬輸電線路覆冰試驗裝置。該裝置優於傳統模擬輸電線路覆冰試驗裝置，可同時對其施加高電壓和大電流，從而使待覆冰輸電線路十分接近實際輸電線路的電磁場特性，為深入揭示輸電線路覆冰機理和外絕緣特性，開發出更為先進的防覆冰技術和除冰技術提供試驗平臺。本實用新型的技術解決方案是，參見圖I，所述模擬輸電線路覆冰試驗裝置如圖I所示，由隔離變壓器I、第一調壓器2、升流變壓器3、第二調壓器4、升壓變壓器5、模擬導線6串聯組成。其中所述隔離變壓器I的輸出端接第一調壓器2的輸入端。所述第一調壓器2的輸出端接升流變壓器3的輸入端。所述升流變壓器3的輸出端與模擬導線6的兩端端頭相連接。所述第二調壓器4的輸出端接升壓變壓器5的輸入端。該升壓變壓器5的輸出端接至模擬導線6。上述隔離變壓器I、第一調壓器2、升流變壓器3用於產生大電流；上述第二調壓器4、升壓變壓器5用於產生高電壓。本實用新型的工作原理是在人工氣候室或野外自然覆冰觀測站進行模擬輸電線路覆冰時，按照圖1，將上述結構的本實用新型的可同時施加高電壓和大電流的模擬輸電線路覆冰試驗裝置的隔離變壓器I的輸入端和第二調壓器4的輸入端，分別接入380V交流電源，同時使用常規方法使模擬導線6模擬覆冰。380V交流電源輸入隔離變壓器I後，使隔離變壓器I的一次側和二次側之間絕緣，但該隔離變壓器I的輸出電壓、輸出電流與輸入電壓、輸入電流相等。而380V交流電源輸入第一調壓器2後，使得第一調壓器2的輸出電壓連續可調，但輸出電流較小。當380V交流電源經過升流變壓器3後，才使得輸出電流達到模擬導線6的實際運行電流要求。同樣，380V交流電源輸入第二調壓器4後，使得第二調壓器4的輸出電壓連續可調，但輸出電壓亦較小。當380V交流電源經過升壓變壓器5後，才使得輸出電壓達到模擬導線6的實際運行電壓要求。然後即可進行模擬輸電線路覆冰試驗。但在試驗中需注意，因模擬導線6既與升壓變壓器5相連，又與升流變壓器3相連，因此第一調壓器2和升流變壓器3均會帶有高電位，需要通過支柱絕緣子與地絕緣。本實用新型的有益效果是I、可在人工氣候室和野外自然覆冰觀測場模擬實際運行高電壓大電流輸電線路的覆冰；2、為深入揭示輸電線路覆冰機理、外絕緣特性，開發更為先進的防覆冰和除冰技術提供了試驗平臺；3、實現了輸出電壓和輸出電流的連續可調；4、能保障覆冰試驗的安全；5、可利用本裝置進行多種型號導線的融冰試驗；6、結構簡單、投資少、維護方便。

圖I為本實用新型的一個具體實施例的結構框圖，圖中標示為I 一隔離變壓器，2一第一調壓器，3—升流變壓器，4 一第二調壓器，5一升壓變壓器，6—模擬導線。
具體實施方式
參見圖1，圖I所示為本實用新型模擬輸電線路覆冰試驗裝置一個具體的實施例。該實施例中，隔離變壓器I採用中國上海穩博電器有限公司生產的SG型三相隔離變壓器，額定容量lOOOkVA，輸入和輸出電壓均為380V ;第一調壓器2和第二調壓器4均採用中國上海森普電器研究所生產的TSJA-1000型三相調壓系統，額定容量IOOOkVA ;升流變壓器3採用中國湖北紹新特種電氣股份有限公司生產的ZL100/380型IOOOkVA升流變壓器；升壓變壓器5採用中國上海陣肖電氣有限公司生產的SSG型IOOOkVA升壓變壓器；模擬導線6採用市售中國上海中天鋁線有限公司生產的輸電導線型材。上述隔離變壓器I、第一調壓器2、升流變壓器3、第二調壓器4、升壓變壓器5、模擬導線6按上述技術解決方案，參照圖I所示結構框圖連接，其中隔離變壓器I的輸出端接第一調壓器2的輸入端。第一調壓器2的輸出端接升流變壓器3的輸入端。升流變壓器3的輸出端與模擬導線6的兩端端頭相連接。第二調壓器4的輸出端接升壓變壓器5的輸入端。升壓變壓器5的輸出端接至模擬導線6的中段。上述結構的本實用新型的模擬輸電線路覆冰試驗裝置，經試製試用被證明效果良好，具有操作簡單、安全可靠的特點，完全達到設計要求。
權利要求1. 一種模擬輸電線路覆冰試驗裝置，其特徵是，它由隔離變壓器(I)、第一調壓器(2)、升流變壓器(3)、第二調壓器(4)、升壓變壓器(5)、模擬導線(6)串聯組成，其中所述隔離變壓器(I)的輸出端接第一調壓器(2)的輸入端，所述第一調壓器(2)的輸出端接升流變壓器(3)的輸入端，所述升流變壓器(3)的輸出端與模擬導線(6)的兩端端頭相連接，所述第二調壓器(4)的輸出端接升壓變壓器(5)的輸入端，該升壓變壓器(5)的輸出端接至模擬導線(6)0
專利摘要本實用新型介紹了一種模擬輸電線路覆冰試驗裝置，由隔離變壓器(1)、第一調壓器(2)、升流變壓器(3)、第二調壓器(4)、升壓變壓器(5)、模擬導線(6)串聯組成。其中隔離變壓器(1)的輸出端接第一調壓器(2)的輸入端。升流變壓器(3)的輸出端與模擬導線(6)的兩端相連。升壓變壓器(5)的輸出端接至模擬導線(6)本裝置1、可在人工氣候室和野外模擬高電壓大電流輸電線路的覆冰；2、為開發更為先進的防覆冰和除冰技術提供了試驗平臺；3、輸出電壓電流連續可調；4、安全；5、可進行多種型號導線的融冰試驗；6、結構簡單、投資少、維護方便。
文檔編號G01R31/00GK202631662SQ20122025695
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者陸佳政, 胡建平, 方針, 李波, 張紅先 申請人:湖南省電力公司科學研究院, 湖南省湘電試研技術有限公司, 國家電網公司