CN103941129A - 可辨析放电成因的输电线路山火跳闸对比试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明介绍了一种可辨析放电成因的输电线路山火跳闸对比试验方法，该方法包括下述步骤：(1)搭建试验平台，配置燃烧器；(2)燃烧器中放入酒精作为燃料；(3)启动燃烧器，火焰高度至45～55cm；(4)启动试验平台；(5)重复步骤(4)5次；(6)将火焰高度增至200cm；(7)布洒5～15g氯化钾；(8)重复步骤(3)～(6)；(9)增加氯化钾的布洒达50g；(10)绘制放电电压的变化曲线，分析出放电电压变化的函数关系。该方法：1)简单，易于操作；2)可为引发跳闸的因素及规律进行定量研究；3)可为输电线路跳闸机理研究提供支撑。
Description
技术领域
本发明属于电气工程技术领域，具体涉及一种可辨析放电成因的输电线路山火跳闸对比试验方法。
背景技术
受民间习俗如扫墓、祭祖、烧荒、烧秸秆的影响，加之连续干旱少雨的天气，导致森林火灾频发，而输电线路跨山越林，一旦发生山火，极易导致放电引发跳闸。跳闸后，又由于受绝缘子积污的影响，输电线路闸难重合，往往造成供电中断，严重影响国民的经济生活。
目前对于输电线路山火跳闸的研发，往往都只是通过勘察山火跳闸的现场情况，对山火跳闸的位置和周边地形植被做出统计。而对山火导致输电线路放电引起跳闸的真正原因，仍大多处于对热空气绝缘水平下降、无机盐离子污染定性的猜测阶段，而缺乏定量研究与数据支撑。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的缺陷，提供一种可辨析放电成因的输电线路山火跳闸对比试验方法，可绘制出不同条件下电极间空气放电电压随不同因素变化的特性曲线，定量分析空气受热和无机盐污秽影响输电线路山火放电的规律，从而为输电线路山火跳闸机理研究提供支撑。
本发明的技术方案是，提供一种可辨析放电成因的输电线路山火跳闸对比试验方法，该方法包括下述步骤：
(1)、搭建一个带有绝缘子支撑的电极、接地电极、调压器、试验回路电源及其高压输出端的试验平台。所述高压输出端与所述电极相连接，该电极与所述接地电极之间形成电极间隙。此外，该试验平台还配置有一个带鼓风机的燃烧器，该燃烧器置于所述试验平台的下方，燃料可选，火势可调；
(2)、在步骤(1)所配置的燃烧器中放入5～15㎏酒精作为燃料；
(3)、启动步骤(1)所配置的燃烧器，使该燃烧器内的燃料在步骤(1)所形成的电极间隙下方明火燃烧，调整火焰高度至45～55cm；
(4)、接通步骤(1)所建试验平台的试验回路电源，启动该试验平台，该试验平台所带调压器缓缓匀速升压，使用常规方法测量步骤(1)所形成的电极间隙中的空气的温度和空气中离子的浓度，待所述电极间放电时，断开所述试验回路电源，记录此时所述电极间空气的温度值和空气中离子的浓度值及所述电极间放电电压值；
(5)、重复步骤(4)5次，记录该5次所获电极间空气温度的平均值、该5次所获电极间离子浓度的平均值和该5次所获电极间放电电压的平均值，以所记录的所获电极间放电电压平均值作为上述条件下的放电电压；
(6)、使用常规方法，将步骤(3)中所调燃烧器火焰高度以50cm整数算术级增加至200cm，重复步骤(4)～(5)，记录放电电压随电极间空气温度变化而变化的函数关系；
(7)、在所述燃烧器中继续放入5～15㎏与步骤(2)所放相同的燃料，然后在该燃料上均匀布洒5～15g氯化钾；
(8)、重复步骤(3)～(6)，记录具有5～15g质量氯化钾的燃料条件下的放电电压随电极间空气温度变化而变化的函数关系；
(9)、在步骤(7)均匀布洒有氯化钾的燃料上，以10g整数算术级增加氯化钾的均匀布洒，直到增加的氯化钾的重量达到50g，然后重复步骤(8)；
(10)、依据以上步骤(6)和步骤(8)～(9)记录的函数关系数据，使用常规方法，绘制所述放电电压的变化曲线，然后，以所绘放电电压的变化曲线为依据，使用常规方法分析出所述放电电压随电极间空气温度变化的函数关系、所述放电电压随电极间空气中离子浓度变化而变化的函数关系。
本发明的有益效果是：
1)、方法简单，易于操作；
2)、可为山火导致输电线路放电引发跳闸的因素及规律进行定量研究；
3)、通过该方法获得的山火导致输电线路放电引发跳闸的关键因素及规律，可为输电线路跳闸机理研究提供支撑。
具体实施方式
实施例1：
(1)、搭建一个带有绝缘子支撑的电极、接地电极、调压器、试验回路电源及其高压输出端的试验平台。其中调压器采用市售TDGC2J-15型调压器；试验回路电源采用市售YD(CQ)-50/15型电源。所述高压输出端与所述电极相连接，该电极与所述接地电极之间形成电极间隙。此外，该试验平台还配置有一个带鼓风机的燃烧器，该燃烧器置于所述试验平台的下方，燃料可选，火势可调。其中带鼓风机采用市售YWF4E-400型鼓风机，燃烧器采用市售BT14G/GW型燃烧器；
(2)、在步骤(1)所配置的燃烧器中放入5㎏酒精作为燃料；
(3)、启动步骤(1)所配置的燃烧器，使该燃烧器内的燃料在步骤(1)所形成的电极间隙下方明火燃烧，调整火焰高度至45～55cm；
(4)、接通步骤(1)所建试验平台的试验回路电源，启动该试验平台，该试验平台所带调压器缓缓匀速升压，使用常规方法测量步骤(1)所形成的电极间隙中的空气的温度和空气中离子的浓度，待所述电极间放电时，断开所述试验回路电源，记录此时所述电极间空气的温度值和空气中离子的浓度值及所述电极间放电电压值；
(5)、重复步骤(4)5次，记录该5次所获电极间空气温度的平均值、该5次所获电极间离子浓度的平均值和该5次所获电极间放电电压的平均值，以所记录的所获电极间放电电压平均值作为上述条件下的放电电压；
(6)、使用常规方法，将步骤(3)中所调燃烧器火焰高度以50cm整数算术级增加至200cm，重复步骤(4)～(5)，记录放电电压随电极间空气温度变化而变化的函数关系；
(7)、在所述燃烧器中继续放入5㎏与步骤(2)所放相同的燃料，然后在该燃料上均匀布洒5g氯化钾；
(8)、重复步骤(3)～(6)，记录具有5g质量氯化钾的燃料条件下的放电电压随电极间空气温度变化而变化的函数关系；
(9)、在步骤(7)均匀布洒有氯化钾的燃料上，以10g整数算术级增加氯化钾的均匀布洒，直到增加的氯化钾的重量达到50g，然后重复步骤(8)；
(10)、依据以上步骤(6)和步骤(8)～(9)记录的函数关系数据，使用常规方法，绘制所述放电电压的变化曲线，然后，以所绘放电电压的变化曲线为依据，使用常规方法分析出所述放电电压随电极间空气温度变化的函数关系、所述放电电压随电极间空气中离子浓度变化而变化的函数关系。
实施例2：
步骤(1)同实施例1；
(2)、在步骤(1)所配置的燃烧器中放入15㎏酒精作为燃料；
步骤(3)～(6)同实施例1；
(7)、在所述燃烧器中继续放入15㎏与步骤(2)所放相同的燃料，然后在该燃料上均匀布洒15g氯化钾；
(8)、重复步骤(3)～(6)，记录具有15g质量氯化钾的燃料条件下的放电电压随电极间空气温度变化而变化的函数关系；
步骤(9)～(10)同实施例1。
本发明的可辨析放电成因的输电线路山火跳闸对比试验方法，经实践证明可靠可行，完全达到设计预期，且操作简单，将该方法获得的山火导致输电线路放电引起跳闸的关键作用因素及作用规律用于为输电线路山火跳闸预测、预警和防治提供指导时，效果十分的良好。
Claims (1)
1.一种可辨析放电成因的输电线路山火跳闸对比试验方法，该方法包括下述步骤：
(1)、搭建一个带有绝缘子支撑的电极、接地电极、调压器、试验回路电源及其高压输出端的试验平台，所述高压输出端与所述电极相连接，该电极与所述接地电极之间形成电极间隙，此外，该试验平台还配置有一个带鼓风机的燃烧器，该燃烧器置于所述试验平台的下方，燃料可选，火势可调；
(2)、在步骤(1)所配置的燃烧器中放入5～15㎏酒精作为燃料；
(3)、启动步骤(1)所配置的燃烧器，使该燃烧器内的燃料在步骤(1)所形成的电极间隙下方明火燃烧，调整火焰高度至45～55cm；
(4)、接通步骤(1)所建试验平台的试验回路电源，启动该试验平台，该试验平台所带调压器缓缓匀速升压，使用常规方法测量步骤(1)所形成的电极间隙中的空气的温度和空气中离子的浓度，待所述电极间放电时，断开所述试验回路电源，记录此时所述电极间空气的温度值和空气中离子的浓度值及所述电极间放电电压值；
(5)、重复步骤(4)5次，记录该5次所获电极间空气温度的平均值、该5次所获电极间离子浓度的平均值和该5次所获电极间放电电压的平均值，以所记录的所获电极间放电电压平均值作为上述条件下的放电电压；
(6)、使用常规方法，将步骤(3)中所调燃烧器火焰高度以50cm整数算术级增加至200cm，重复步骤(4)～(5)，记录放电电压随电极间空气温度变化而变化的函数关系；
(7)、在所述燃烧器中继续放入5～15㎏与步骤(2)所放相同的燃料，然后在该燃料上均匀布洒5～15g氯化钾；
(8)、重复步骤(3)～(6)，记录具有5～15g质量氯化钾的燃料条件下的放电电压随电极间空气温度变化而变化的函数关系；
(9)、在步骤(7)均匀布洒有氯化钾的燃料上，以10g整数算术级增加氯化钾的均匀布洒，直到增加的氯化钾的重量达到50g，然后重复步骤(8)；
(10)、依据以上步骤(6)和步骤(8)～(9)记录的函数关系数据，使用常规方法，绘制所述放电电压的变化曲线，然后，以所绘放电电压的变化曲线为依据，使用常规方法分析出所述放电电压随电极间空气温度变化的函数关系、所述放电电压随电极间空气中离子浓度变化而变化的函数关系。
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