CN104914370A - 高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统 - Google Patents
高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104914370A CN104914370A CN201510382360.7A CN201510382360A CN104914370A CN 104914370 A CN104914370 A CN 104914370A CN 201510382360 A CN201510382360 A CN 201510382360A CN 104914370 A CN104914370 A CN 104914370A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flue
- scalable
- transmission line
- guide channel
- channel simulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，包括钢板放电电极、气体分析仪、数据采集和处理器、控制器、热电偶支架、综合支架、固定在综合支架上的烟道、锥形集烟罩、输电线路模拟双分裂导线、悬挂在烟道内部中心的测温热电偶束、固定在烟道内壁上的调速风机、控制调速风机转速的变频器、嵌入烟道内的气体采样针，变频器的控制信号输入端连接控制器的控制信号输出端，气体采样针的信号输出端连接气体分析仪的信号输入端，测温热电偶束的信号输出端连接数据采集和处理器的信号输入端。本发明使得技术人员能安全的在实验室环境下对输电线路山火闪络进行相应的研究，并且大幅降低了研究成本。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路模拟试验装置技术领域，具体地指一种高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统。
背景技术
近几年来，全国范围内输电线路因山火引起的跳闸停电停运事故越来越多，甚至出现电网瓦解，严重威胁到电力系统的安全和可靠性。然而，山火诱发输电线线路闪络的作用模式和机理仍存在大量未知区域。
目前，还没有专门为输电线路因山火闪络研究而专门设计的火烟气模拟试验系统，无法在安全的实验室环境下对输电线路山火闪络进行相应的研究，只能在山区现场进行相应的研究，危险性大，研究成本高。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，该系统可用于研究模拟山火产生的不同流速、密度、形态的烟气羽流对模拟高压输电线路在空气中击穿特性的影响，实现了山火燃烧产物多种性能测试功能的耦合。
为实现此目的，本发明所设计的高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，其特征在于：它包括钢板放电电极、气体分析仪、数据采集和处理器、控制器、热电偶支架、综合支架、固定在综合支架上的烟道、设置在烟道底端并与烟道连通的锥形集烟罩、位于烟道顶端上方的输电线路模拟双分裂导线、通过热电偶支架悬挂在烟道内部中心的测温热电偶束、固定在烟道内壁上的调速风机、控制调速风机转速的变频器、嵌入烟道内的气体采样针，其中，所述变频器的控制信号输入端连接控制器的控制信号输出端，气体采样针的信号输出端连接气体分析仪的信号输入端，测温热电偶束的信号输出端连接数据采集和处理器的信号输入端。
本发明的有益效果：
本发明可用于研究模拟山火产生的不同流速、密度、形态的烟气羽流对模拟高压输电线路在空气中击穿特性的影响，实现了山火燃烧产物多种性能测试功能的耦合，可直观和在线监测山火燃烧产物和烟羽流迁移过程，依据场景不同可设计多种实验场景、灵活调节实验条件。
本发明使得技术人员能安全的在实验室环境下对输电线路山火闪络进行相应的研究，并且大幅降低了研究成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图(不包括气体分析仪、数据采集和处理器和控制器)；
图2为本发明中滑轨部分的结构示意图。
图3为本发明中气体分析仪与气体采样针的电连接示意图；
图4为本发明中数据采集和处理器与测温热电偶束的电连接示意图；
图5为本发明中变频器与控制器的电连接示意图；
图1中的虚线为烟气。
其中，1—钢板放电电极、2—燃料、3—锥形集烟罩、4—调速风机、5—变频器、6—基础烟道、7—可伸缩烟道、8—滑轨、9—定位槽、10—测温热电偶束、11—气体采样针、12—气体分析仪、13—数据采集和处理器、14—输电线路模拟双分裂导线、15—综合支架、16—烟道、17—热电偶支架、18—控制器、19—插销。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1～5所示的高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，它包括钢板放电电极1(钢板放电电极1用于放置燃料2，并通过电极点燃山火产生烟气，模拟由输电线路电极放电产生的山火)、气体分析仪12、数据采集和处理器13、控制器18、热电偶支架17、综合支架15、固定在综合支架15上的烟道16、设置在烟道16底端并与烟道16连通的锥形集烟罩3、位于烟道16顶端上方的输电线路模拟双分裂导线14(220kV)(输电线路模拟双分裂导线14悬挂在烟道16顶端上方)、通过热电偶支架17悬挂在烟道16内部中心的测温热电偶束10、固定在烟道16内壁上的调速风机4、控制调速风机4转速的变频器5、嵌入烟道16内的气体采样针11，其中，所述变频器5的控制信号输入端连接控制器18的控制信号输出端，气体采样针11的信号输出端连接气体分析仪12的信号输入端，测温热电偶束10的信号输出端连接数据采集和处理器13的信号输入端。上述测温热电偶束10能准确的获取在进行山火烟气模拟试验时烟道16内的温度，并将该温度传输给数据采集和处理器13进行相关数据处理，上述气体采样针11能将烟道16内的气体进行采样，并最终由气体分析仪12分析出烟道16内气体的成分和各成分的浓度。上述控制器18通过变频器5，将调速风机4调整到所需的转速。
上述技术方案中，为了增强烟气效应，模拟实际山火条件下烟气状况，通过变频器5控制调速风机4的转速，可实现利用调速风机4调整烟道内烟气流速，更真实的模拟山区烟气对输电线路的影响。
上述锥形集烟罩3和烟道16的板材为硅酸盐防火板，使锥形集烟罩3和烟道16可耐受300～1000℃高温烟气。提高本发明的耐高温防火性能。
上述技术方案中，所述烟道16包括基础烟道6和可伸缩烟道7，所述基础烟道6的外圈设有滑轨8，所述可伸缩烟道7套在基础烟道6的外圈并与滑轨8滑动配合，所述滑轨8上沿滑轨8长度方向设有多个定位槽9，所述可伸缩烟道7的底部侧壁贯穿有与定位槽9配合的插销19(插销19可将可伸缩烟道7定位在所需的滑轨8定位槽9位置，当可伸缩烟道7需要调整位置时，只需将插销19从定位槽9中拔出即可调整可伸缩烟道7的位置)，所述锥形集烟罩3的小端口与基础烟道6的底部连接，输电线路模拟双分裂导线14位于可伸缩烟道7的顶部。上述基础烟道6和可伸缩烟道7能根据需要调节烟道16的长度，确保了烟气可与220kV输电线路模拟双分裂导线(附属设施)接触，并可根据试验观察的需要随时调整整体烟道16的长度。
上述技术方案中，所述调速风机4有四个，烟道16的顶部安装两个出风口相对设置的调速风机4，烟道16的底部安装两个出风口相对设置的调速风机4。上述调速风机4的设置形式可控制调节烟道内烟气流速，更真实的模拟山区烟气对输电线路的影响。
上述技术方案中，所述基础烟道6和可伸缩烟道7内均嵌入气体采样针11。所述可伸缩烟道7长度的1/2处设置一个气体采样针11，所述基础烟道6长度的1/3处设置一个气体采样针11。上述气体采样针11的布置形式，能使气体采样的结果更加准确。
上述技术方案中，所述基础烟道6的长度范围为3～5m，可伸缩烟道7的长度范围为1～3m，所述可伸缩烟道7在基础烟道6上的可伸缩行程为1～3m。该设计方便调整烟道16的总长度，更真实的模拟山区烟气对输电线路的影响。
上述技术方案中，所述锥形集烟罩3的高度范围为1～2m。锥形集烟罩3下端开口的尺寸为(2～4)m×(2～4)m，锥形集烟罩3的上端开口烟道尺寸为(1～2)m×(1～2)m。该锥形集烟罩3的结构设计，能最大化的将烟气导入烟道16。
本发明的使用过程为：
钢板放电电极1放电点燃燃料2，产生烟气，模拟由输电线路放电产生的山火，烟气羽流通过锥形集烟罩3进入烟道16，烟气在热浮力作用下上升，并在烟道16内汇聚，直至穿出烟道16与附属设施输电线路模拟双分裂导线14接触，试图诱发输电线路模拟双分裂导线14闪络。技术人员对上述整个过程进行观察。
当技术人员观察到输电线路模拟双分裂导线14闪络时，气体采样针11将烟道16内的气体进行采样，并最终由气体分析仪12分析出烟道16内此时气体的成分和各成分的浓度。同时，测温热电偶束10获取此时烟道16内的烟气温度，通过气体的成分和各成分的浓度及烟气温度分析烟气对输电线路安全运行的影响。另外，通过调整调速风机4控制烟道16内烟气流速，来模拟各种山区风力环境，提高山火烟气模拟试验的准确性。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (7)
1.一种高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，其特征在于：它包括钢板放电电极(1)、气体分析仪(12)、数据采集和处理器(13)、控制器(18)、热电偶支架(17)、综合支架(15)、固定在综合支架(15)上的烟道(16)、设置在烟道(16)底端并与烟道(16)连通的锥形集烟罩(3)、位于烟道(16)顶端上方的输电线路模拟双分裂导线(14)、通过热电偶支架(17)悬挂在烟道(16)内部中心的测温热电偶束(10)、固定在烟道(16)内壁上的调速风机(4)、控制调速风机(4)转速的变频器(5)、嵌入烟道(16)内的气体采样针(11)，其中，所述变频器(5)的控制信号输入端连接控制器(18)的控制信号输出端，气体采样针(11)的信号输出端连接气体分析仪(12)的信号输入端，测温热电偶束(10)的信号输出端连接数据采集和处理器(13)的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，其特征在于：所述烟道(16)包括基础烟道(6)和可伸缩烟道(7)，所述基础烟道(6)的外圈设有滑轨(8)，所述可伸缩烟道(7)套在基础烟道(6)的外圈并与滑轨(8)滑动配合，所述滑轨(8)上沿滑轨(8)长度方向设有多个定位槽(9)，所述可伸缩烟道(7)的底部侧壁贯穿有与定位槽(9)配合的插销(19)，所述锥形集烟罩(3)的小端口与基础烟道(6)的底部连接，输电线路模拟双分裂导线(14)位于可伸缩烟道(7)的顶部。
3.根据权利要求1所述的高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，其特征在于：所述调速风机(4)有四个，烟道(16)的顶部安装两个出风口相对设置的调速风机(4)，烟道(16)的底部安装两个出风口相对设置的调速风机(4)。
4.根据权利要求2所述的高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，其特征在于：所述基础烟道(6)和可伸缩烟道(7)内均嵌入气体采样针(11)。
5.根据权利要求2所述的高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，其特征在于：所述基础烟道(6)的长度范围为3～5m，可伸缩烟道(7)的长度范围为1～3m。
6.根据权利要求2所述的高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，其特征在于：所述可伸缩烟道(7)在基础烟道(6)上的可伸缩行程为1～3m。
7.根据权利要求1所述的高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统，其特征在于：所述锥形集烟罩(3)的高度范围为1～2m。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510382360.7A CN104914370B (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510382360.7A CN104914370B (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104914370A true CN104914370A (zh) | 2015-09-16 |
| CN104914370B CN104914370B (zh) | 2017-11-28 |
Family
ID=54083606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510382360.7A Active CN104914370B (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104914370B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109064867A (zh) * | 2018-10-15 | 2018-12-21 | 南京工业大学 | 一种高压输电线路火灾响应特性及理化性质损益实验平台 |
| CN109239549A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-18 | 国网湖南省电力有限公司 | 可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101187591A (zh) * | 2007-12-11 | 2008-05-28 | 华南理工大学 | 坡度可调隧道火灾风洞实验装置 |
| KR20100020578A (ko) * | 2008-08-13 | 2010-02-23 | 한국전기연구원 | 산불 화염에 의한 섬락 모의실험장치 |
| CN102680839A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-09-19 | 湖南省电力公司科学研究院 | 输电线路山火跳闸试验方法 |
| CN103345809A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-09 | 国家电网公司 | 输电线路沿线山火在线监测系统 |
| CN103941129A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-07-23 | 国家电网公司 | 可辨析放电成因的输电线路山火跳闸对比试验方法 |
| CN103954867A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-07-30 | 国家电网公司 | 直流输电线路山火放电模拟试验装置 |
| CN103969558A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-06 | 国家电网公司 | 输电线路山火引发跳闸模拟试验装置 |
| CN104049189A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-17 | 国家电网公司 | 模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测装置 |
| CN104267637A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-07 | 国家电网公司 | 一种输电线路山火跳闸试验平台数据全自动采集和控制方法 |
| CN204719185U (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-21 | 国家电网公司 | 高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统 |
-
2015
- 2015-07-02 CN CN201510382360.7A patent/CN104914370B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101187591A (zh) * | 2007-12-11 | 2008-05-28 | 华南理工大学 | 坡度可调隧道火灾风洞实验装置 |
| KR20100020578A (ko) * | 2008-08-13 | 2010-02-23 | 한국전기연구원 | 산불 화염에 의한 섬락 모의실험장치 |
| CN102680839A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-09-19 | 湖南省电力公司科学研究院 | 输电线路山火跳闸试验方法 |
| CN103345809A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-09 | 国家电网公司 | 输电线路沿线山火在线监测系统 |
| CN103969558A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-06 | 国家电网公司 | 输电线路山火引发跳闸模拟试验装置 |
| CN103941129A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-07-23 | 国家电网公司 | 可辨析放电成因的输电线路山火跳闸对比试验方法 |
| CN103954867A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-07-30 | 国家电网公司 | 直流输电线路山火放电模拟试验装置 |
| CN104049189A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-17 | 国家电网公司 | 模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测装置 |
| CN104267637A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-07 | 国家电网公司 | 一种输电线路山火跳闸试验平台数据全自动采集和控制方法 |
| CN204719185U (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-21 | 国家电网公司 | 高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109239549A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-18 | 国网湖南省电力有限公司 | 可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法 |
| CN109064867A (zh) * | 2018-10-15 | 2018-12-21 | 南京工业大学 | 一种高压输电线路火灾响应特性及理化性质损益实验平台 |
| CN109064867B (zh) * | 2018-10-15 | 2024-02-27 | 南京工业大学 | 一种高压输电线路火灾响应特性及理化性质损益实验平台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104914370B (zh) | 2017-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106093283B (zh) | 一种快速评价锂电池火灾灭火器灭火性能的试验方法和装置 | |
| CN103412014B (zh) | 一种氟化氢气体在线检测仪及方法 | |
| CN111159960B (zh) | 一种隧道内电缆故障致火灾的数值模拟方法 | |
| CN105203934A (zh) | 模拟雾霾环境下的输电线路绝缘子闪络放电特性试验方法 | |
| CN204719185U (zh) | 高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统 | |
| CN105243950A (zh) | 一种基于城市地下交通联系隧道系统的火灾通风排烟实验模拟装置 | |
| CN104360245A (zh) | 一种模拟山火条件下多因素影响的间隙放电特性试验平台 | |
| CN109239549B (zh) | 可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法 | |
| CN111077265A (zh) | 一种评价大直径电缆耐火性能的试验装置及其试验方法 | |
| CN104914370A (zh) | 高压输电线路下方可伸缩山火烟气导向通道模拟试验系统 | |
| CN203825112U (zh) | 安全气囊静电放电试验测试系统 | |
| CN110410682A (zh) | 通风状态下的综合管廊燃气管道泄漏扩散模拟实验台 | |
| CN105021918A (zh) | 输电线路山火跳闸试验平台火源测试系统 | |
| CN105044312A (zh) | 高温高压热跟踪补偿绝热静态氧化及动态氧化驱替装置 | |
| CN202042809U (zh) | 低温高压热风除冰车 | |
| CN106194236A (zh) | 一种独头巷道火灾试验装置及方法 | |
| Zhong et al. | Full-scale experimental research on fire fume refluence of sloped long and large curved tunnel | |
| CN205175640U (zh) | 一种gis振动信号特性的模拟试验装置 | |
| CN106200730A (zh) | 一种横通道及平导铁路隧道实验装置 | |
| CN110728895A (zh) | 一种可用于隧道及地铁车站半横向排烟研究的实验装置 | |
| CN110513138A (zh) | 煤矿井下采场区域瓦斯煤尘爆炸抑爆装置的联动控制方法 | |
| CN204479707U (zh) | 高压电气设备人工污秽试验室用蒸汽雾装置 | |
| CN212031385U (zh) | 一种评价大直径电缆耐火性能的试验装置 | |
| CN204527643U (zh) | 架空导线异物处理旋翼机 | |
| CN105841187A (zh) | 一种火炬燃烧效率控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Gong Hao Inventor after: Zhang Xuefeng Inventor after: Liao Cheng Inventor after: Zheng Lei Inventor after: Luo Hao Inventor after: Han Junyu Inventor after: Mu Guangqi Inventor after: Ma Weiqing Inventor after: Zhao Xiaolong Inventor before: Gong Hao Inventor before: Zhang Xuefeng Inventor before: Liao Cheng Inventor before: Zheng Lei Inventor before: Luo Hao |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160912 Address after: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Applicant after: State Grid Corporation of China Applicant after: STATE GRID SHANXI ELECTRIC POWER CO., LTD. Applicant after: Yangquan electric company of Guo Wang Shanxi Province Utilities Electric Co. Applicant after: Wuhan Nari Limited Liability Company of State Grid Electric Power Research Institute Address before: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Applicant before: State Grid Corporation of China Applicant before: Wuhan Nari Limited Liability Company of State Grid Electric Power Research Institute |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |