CN102707172A - 模拟输电线路覆冰试验装置 - Google Patents

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本发明介绍了一种模拟输电线路覆冰试验装置，由隔离变压器（1）、第一调压器（2）、升流变压器（3）、第二调压器（4）、升压变压器（5）、模拟导线（6）串联组成。其中隔离变压器（1）的输出端接第一调压器（2）的输入端。升流变压器（3）的输出端与模拟导线（6）的两端相连。升压变压器（5）的输出端接至模拟导线（6）本装置：1、可在人工气候室和野外模拟高电压大电流输电线路的覆冰；2、为开发更为先进的防覆冰和除冰技术提供了试验平台；3、输出电压电流连续可调；4、安全；5、可进行多种型号导线的融冰试验；6、结构简单、投资少、维护方便。

Description

模拟输电线路覆冰试验装置
技术领域
本发明属于电气工程技术领域，尤其涉及一种可同时施加高电压和大电流的模拟输电线路覆冰试验装置。
背景技术
输电线路覆冰严重威胁电力系统的安全运行。我国在2007年年底至2008年年初，全国南方多省市因雨雪冰冻天气造成的断线倒塔事故给人民生活和国家财产造成了巨大损失。为了探索输电线路覆冰的机理和形成条件，研究覆冰输电线路的电气和机械特性及除冰方法，国内外相关科研机构在人工模拟气候实验室和野外自然覆冰观测站建立了模拟输电线路覆冰试验装置。但上述试验装置在模拟覆冰时，一般只在输电线路上施加高电压，或只在输电线路上施加大电流，或者既不施加高电压，也不施加大电流，只在输电线路上直接进行不带电实验。但是，实际运行中的高压输电线路上既存在高电压信号，又存在大电流信号。例如我国220kV交流输电线路每相导线对地电压为127kV，流过每相导线的电流也有几百安培。因此，现有已知的覆冰试验装置不能模拟实际输电线路的电气特性，存在与自然环境下的实际状态有较大差异的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有模拟输电线路覆冰装置存在的缺陷，开发一种模拟输电线路覆冰试验装置。该装置优于传统模拟输电线路覆冰试验装置，可同时对其施加高电压和大电流，从而使待覆冰输电线路十分接近实际输电线路的电磁场特性，为深入揭示输电线路覆冰机理和外绝缘特性，开发出更为先进的防覆冰技术和除冰技术提供试验平台。
本发明的技术解决方案是，参见图1，所述模拟输电线路覆冰试验装置如图1所示，由隔离变压器1、第一调压器2、升流变压器3、第二调压器4、升压变压器5、模拟导线6串联组成。其中所述隔离变压器1的输出端接第一调压器2的输入端。所述第一调压器2的输出端接升流变压器3的输入端。所述升流变压器3的输出端与模拟导线6的两端端头相连接。所述第二调压器4的输出端接升压变压器5的输入端。该升压变压器5的输出端接至模拟导线6。上述隔离变压器1、第一调压器2、升流变压器3用于产生大电流；上述第二调压器4、升压变压器5用于产生高电压。
本发明的工作原理是：在人工气候室或野外自然覆冰观测站进行模拟输电线路覆冰时，按照图1，将上述结构的本发明的可同时施加高电压和大电流的模拟输电线路覆冰试验装置的隔离变压器1的输入端和第二调压器4的输入端，分别接入380V交流电源，同时使用常规方法使模拟导线6模拟覆冰。380V交流电源输入隔离变压器1后，使隔离变压器1的一次侧和二次侧之间绝缘，但该隔离变压器1的输出电压、输出电流与输入电压、输入电流相等。而380V交流电源输入第一调压器2后，使得第一调压器2的输出电压连续可调，但输出电流较小。当380V交流电源经过升流变压器3后，才使得输出电流达到模拟导线6的实际运行电流要求。同样，380V交流电源输入第二调压器4后，使得第二调压器4的输出电压连续可调，但输出电压亦较小。当380V交流电源经过升压变压器5后，才使得输出电压达到模拟导线6的实际运行电压要求。然后即可进行模拟输电线路覆冰试验。但在试验中需注意，因模拟导线6既与升压变压器5相连，又与升流变压器3相连，因此第一调压器2和升流变压器3均会带有高电位，需要通过支柱绝缘子与地绝缘。
本发明的有益效果是：
1、可在人工气候室和野外自然覆冰观测场模拟实际运行高电压大电流输电线路的覆冰；
2、为深入揭示输电线路覆冰机理、外绝缘特性，开发更为先进的防覆冰和除冰技术提供了试验平台；
3、实现了输出电压和输出电流的连续可调；
4、能保障覆冰试验的安全；
5、可利用本装置进行多种型号导线的融冰试验；
6、结构简单、投资少、维护方便。
附图说明
图1为本发明的一个具体实施例的结构框图，图中标示为：
1—隔离变压器，
2—第一调压器，
3—升流变压器，
4—第二调压器，
5—升压变压器，
6—模拟导线。
具体实施方式
参见图1，图1所示为本发明模拟输电线路覆冰试验装置一个具体的实施例。该实施例中，隔离变压器1采用中国上海稳博电器有限公司生产的SG型三相隔离变压器，额定容量1000kVA，输入和输出电压均为380V；第一调压器2和第二调压器4均采用中国上海森普电器研究所生产的TSJA-1000型三相调压系统，额定容量1000kVA；升流变压器3采用中国湖北绍新特种电气股份有限公司生产的ZL100/380型1000kVA升流变压器；升压变压器5采用中国上海阵肖电气有限公司生产的SSG型1000kVA升压变压器；模拟导线6采用市售中国上海中天铝线有限公司生产的输电导线型材。上述隔离变压器1、第一调压器2、升流变压器3、第二调压器4、升压变压器5、模拟导线6按上述技术解决方案，参照图1所示结构框图连接，其中隔离变压器1的输出端接第一调压器2的输入端。第一调压器2的输出端接升流变压器3的输入端。升流变压器3的输出端与模拟导线6的两端端头相连接。第二调压器4的输出端接升压变压器5的输入端。升压变压器5的输出端接至模拟导线6的中段。
上述结构的本发明的模拟输电线路覆冰试验装置，经试制试用被证明效果良好，具有操作简单、安全可靠的特点，完全达到设计要求。

Claims (1)

1.一种模拟输电线路覆冰试验装置，其特征是，它由隔离变压器（1）、第一调压器（2）、升流变压器（3）、第二调压器（4）、升压变压器（5）、模拟导线（6）串联组成，其中所述隔离变压器（1）的输出端接第一调压器（2）的输入端，所述第一调压器（2）的输出端接升流变压器（3）的输入端，所述升流变压器（3）的输出端与模拟导线（6）的两端端头相连接，所述第二调压器（4）的输出端接升压变压器（5）的输入端，该升压变压器（5）的输出端接至模拟导线（6）。
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