CN105259484A - 一种架空输电线路鸟粪推进装置 - Google Patents

Abstract

一种架空输电线路鸟粪推进装置，包括空气压缩机(1)、气动隔膜泵(2)、鸟粪装填容器(3)、橡胶管、喷嘴(15)，(橡胶)气管D(12),喷嘴(15)(橡胶)气管B(9),空气压缩机(1)，(橡胶)气管A(5),电磁阀(4)，气管C(11),气压推动器(13)；本发明的有益效果是：1)本发明可以实现高度自动化，2)可以实现操作人员与高压端的电气隔离，保证了操作人员的人身安全；3)本发明确保了试验的准确性、合理性，并且与实际情况比较一致本发明可广泛运用到输电线路鸟害机理研究试验中来，为电力系统输电线路外绝缘选择和校验提供依据。

Description

一种架空输电线路鸟粪推进装置

技术领域

本实用新型发明属于架空输电线路安全运行的辅助装置技术领域，具体涉及检测输电线路-横担在鸟粪作用下的放电特性的系统中的一种鸟粪推进装置。

背景技术

目前，随着人类的环境保护意思的加强，鸟类的繁衍数量逐渐增多，活动范围日趋扩大，电力系统架空输电线路中鸟害跳闸故障日渐突出，严重影响架空输电线路的安全运行。据分析认为，架空输电线路的鸟害故障有4种类型：①鸟展翅飞翔时身体短接空气间隙造成短路故障；②鸟筑巢时所衔金属导体短接空气间隙造成接地故障；③鸟粪污染绝缘子表面，导致其在潮湿空气中的沿面闪络故障；④大鸟在杆塔上排便时，粪便造成导线与塔体瞬间闪络故障。其中，鸟粪闪络故障是最主要的鸟害故障类型，特别是在110kV及以上电压等级架空输电线路中，鸟粪闪络占到鸟害故障的90％以上。就目前而言，在进行输电线路杆塔外绝缘设计时，经常会忽视鸟害故障的影响，这对电力系统的安全运行是一个极大的隐患。因此有必要研制鸟粪闪络故障的测量装置来判断输电线路外绝缘设计的是否合理可靠，而鸟粪推进装置设计的合理性直接影响着试验结果，因此有必要对鸟粪推进装置进行规范化的设计。

现有的鸟粪推进装置，如申请号为2012220386960.2的专利《检测鸟粪影响下的杆塔塔窗—导线间隙放电特性的装置》提供了一种检测鸟粪闪络的系统，该系统的鸟粪推进装置由空气压缩机、气动隔膜泵、盛鸟粪的容器、橡胶管和喷嘴组成。通过空气压缩机给气动隔膜泵供气，鸟粪容器中的模拟液在气压的作用下被喷射到橡胶管中，最后通过喷嘴排出。在试验过程中，需要调节喷嘴的位置来检验鸟粪排落位置和是否发生闪络之间的关系。因此该装置的主要缺点在于需要人工调节喷嘴的位置，费时费力。

再如申请号为CN201420540396的专利《鸟粪推进装置》给出了一种人工充气的鸟粪推进装置，该装置是由密封器、电磁阀、鸟粪盛装容器、入料口和出料口等关键组件构成。通过人工加压方式给密封器充气，控制电磁阀来给鸟粪盛装容器加压，最后通过气压将出料口的橡胶塞喷出，完成模拟鸟粪的喷溅。该装置的存在以下不足：①没有采用空气压缩机和气动隔膜泵难以保证模拟液喷溅速度的一致性；②堵塞装置采用橡胶塞，在试验过程中一旦喷出便不能再合上，导致盛装容器中所有的模拟液都将喷出，为了防止模拟液的浪费就必须人工调节入料口，费时费力；③同样没有喷嘴位置自动调节功能，导致试验操作繁琐；④在试验过程中，鸟粪推进装置是应该悬挂在模拟横担上，采用人工充气方式需要人在横担上进行充气操作，危及操作人员的人身安全。

发明内容

本发明是为了给出一种新型的鸟粪推进装置，针对现有交流作用下鸟害闪络特性模拟研究装置的不足而作出的改良，该装置具有操作简单，节省人力，可以实现自动化调节喷嘴的位置等特点，可以为鸟害闪络试验提供更为合理的试验条件，并最终能够为输电线路外绝缘设计提供合理依据。

实现本发明目的的技术方案为：

1、一种架空输电线路鸟粪推进装置，包括空气压缩机、气动隔膜泵、鸟粪装填容器、橡胶管、喷嘴，其特征在于：气动隔膜泵通过(橡胶)气管D与喷嘴相连接，气动隔膜泵通过(橡胶)气管B与而空气压缩机连接，空气压缩机通过(橡胶)气管A与电磁阀连接，电磁阀通过气管C与气压推动器连接；其中，气压推动器设在绝缘支架的门型架上，气压推动器的底部与轨道具有螺纹连接，而轨道是通过轨道的固定装置实现水平放置的，而固定喷嘴的部件是通过底部具有如图2所示的嵌套形式来实现滚动，通过电磁阀使气压可控地加在气压推动器上，从而调节喷嘴在轨道上的位置；鸟粪装填容器设在气动隔膜泵上部，在气动隔膜泵底部连接有气动隔膜泵进气管，在电磁阀底部设有泄气阀，在空气压缩机上设有气压计并设有手动阀。

2、根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：轨道通过连接在门型架顶部绝缘框架结构的轨道固定装置固定，轨道固定装置采用三角架结构；喷嘴的气管D穿过圆环并与喷嘴固定部件里的喷嘴连接，其中圆环套设在门型架的顶部从而起到限制气管D摆动范围的功用。

3、根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：喷嘴与气管D采用金具连接，金具与喷嘴采用螺纹连接。

4、根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：气压推动器均采用绝缘材料，而气压推动器上喷嘴固定部件在轨道上运动，在轨道上标有刻度。

5、根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：电磁阀设为三通道结构。

本发明装置采用的空气压缩机通过适当尺寸的橡胶管C与气动隔膜泵相连，具体尺寸根据选取的空气压缩机和气动隔膜泵的金具尺寸而定。

鸟粪装填容器容量选为200-400mL，出口口径为6-8mm，出口为伸出设计，并设有外螺纹，与气动隔膜泵设置的内螺纹相匹配。

气动隔膜泵可调出气量这就可以确保输出量可调，当调好了出气量后就可以确保鸟粪模拟液的输出量的一致性。

气动隔膜泵通过橡胶的气管和喷嘴相连，而空气压缩机通过橡胶管与控制气压推动器的可调通量的电磁阀相连，而电磁阀与气压推动器同样是通过橡胶管相连。这样就可以通过控制电磁阀的通量大小和导通时间来控制气压推动器的位置。气压推动器采用绝缘材质，且除了充气作用之外还有复位作用，这样就可以调整喷嘴的位置。

实际上，鸟类都是在横担上进行排泄，因此将轨道固定在某一恰当竖直位置，喷嘴只需要进行横向移动即可准确模拟。在装置中，轨道和固定装置采用三角架结构，并且轨道上具有刻度可以方便的看出距离绝缘子之间的距离。

喷嘴的口径根据试验需要，可以采用4mm、6mm、7mm、8mm和10mm等规格。

本发明采用上述技术方案后，可以实现对鸟类在横担上排泄在横担和导线之间形成的鸟粪通道的模拟，且具有以下优点：

1)本发明可以实现高度自动化，无需人工操作就可以任意自动调节喷嘴和绝缘子之间的距离，除了调配鸟粪模拟液和安装鸟粪装填容器于气动隔膜泵之外无需过多人工操作；气动隔膜泵通过橡胶管和喷嘴相连，而空气压缩机通过橡胶管与控制气压推动器的可调通量的电磁阀相连，而电磁阀与气压推动器同样是通过橡胶管相连。这样就可以通过控制电磁阀的通量大小和导通时间来控制气压推动器的位置。

2)气压推动器采用绝缘材质，可以实现操作人员与高压端的电气隔离，保证了操作人员的人身安全；

3)通过气动隔膜泵可以保证鸟粪滴落量和滴落速度的一致性，并且气动隔膜泵可以通过调节排气量来控制鸟粪滴落量。确保了试验的准确性、合理性，并且与实际情况比较一致

本发明可广泛运用到输电线路鸟害机理研究试验中来，为电力系统输电线路外绝缘选择和校验提供依据。

附图说明

图1是本发明结构示意图，用于实验室模拟当鸟类在横担上排泄所产生的存在于横担与导线之间的鸟粪通道；

图中：1-空气压缩机；2-气动隔膜泵；3-鸟粪装填容器；4-电磁阀；5-气管A；6-电磁阀的泄气阀；7-气压计；8-手动阀门；9-气管B；10-气动隔膜泵的进气管；11-气管C；12-气管D；13-气压推动器；14-轨道；15-喷嘴；16-轨道固定支架；17-圆环；18-喷嘴固定部件；19-均压环；20-绝缘子串；21-门型架；

图2是喷嘴的局部图；图中14-轨道；15-喷嘴；18-气压推动器上固定喷嘴的部件。

具体实施方式

如图1所示，1、一种架空输电线路鸟粪推进装置，包括空气压缩机1、气动隔膜泵2、鸟粪装填容器3、橡胶管、喷嘴15，其特征在于：气动隔膜泵2通过橡胶气管D12与喷嘴15相连接，气动隔膜泵2通过橡胶气管B9与而空气压缩机1连接，空气压缩机1通过橡胶气管A5与电磁阀4连接，电磁阀4通过气管C11与气压推动器13连接；其中，气压推动器13设在绝缘支架的门型架21上，气压推动器13的底部与轨道14具有螺纹连接，而轨道14是通过轨道的固定装置16实现水平放置的，而固定喷嘴的部件18是通过底部具有如图2所示的嵌套形式来实现滚动，通过电磁阀4使气压可控地加在气压推动器13上，从而调节喷嘴15在轨道14上的位置；鸟粪装填容器3设在气动隔膜泵2上部，在气动隔膜泵2底部连接有气动隔膜泵进气管10，在电磁阀4底部设有泄气阀6，在空气压缩机1上设有气压计7并设有手动阀8。

2、根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：轨道14通过连接在门型架21顶部绝缘框架结构的轨道固定装置16固定，轨道固定装置16采用三角架结构；喷嘴15的气管D12穿过圆环17并与喷嘴固定部件18里的喷嘴15连接，其中圆环套设在门型架21的顶部从而起到限制气管D12摆动范围的功用。

3、根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：喷嘴15与气管D12采用金具连接，金具与喷嘴15采用螺纹连接。

4、根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：气压推动器13均采用绝缘材料，而气压推动器13上喷嘴固定部件18在轨道14上运动，在轨道14上标有刻度。

5、根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：电磁阀4设为三通道结构。

图1中，本发明给出的鸟粪推进装置是用于实验室模拟当鸟类在横担上排泄所产生的存在于横担与导线之间的鸟粪通道。装置是通过空气压缩机向气动隔膜泵和气压推动器供气，通过操作的顺序不同实现喷嘴的位置调节和模拟液的喷射。在本装置中，鸟粪装填容器容量选为200-400mL，出口口径为6-8mm，出口为伸出设计，并设有外螺纹，与气动隔膜泵设置的内螺纹相匹配。鸟粪装填容器6安装在气动隔膜泵上端，呈倒立态，鸟粪模拟液在自身重力及进气管10的作用下被空气压缩机1中的气体喷射到气管12中，根据喷嘴15口径的不同可以模拟不同种类、不同大小的鸟类的排粪过程，提高实验准确度。喷嘴的口径可选用4mm、6mm、7mm、8mm和10mm等规格。

空气压缩机1的另一个出气口为通过电磁阀4来控制气压推动器13最终实现喷嘴15的位置调节。电磁阀4为三通道构造，泄气阀6处于常闭状态，采用手动阀门，且泄气阀6在电磁阀4的出气端，即当电磁阀4处于关闭状态时，仍然可以通过开动泄气阀6来微调喷嘴15的位置或者使喷嘴15复位到初始位置。

气压推动器具有一定的缓冲气流作用，可以将本非匀速的气流转化成平稳的杠杆伸缩移动，需要注意的是气压推动器均采用绝缘材料，推荐使用有机材料。而气压推动器上固定喷嘴的部件18在轨道上运动，为了保证试验的准确性，轨道上标有刻度。

下面来概述一下本发明的具体操作过程。如图1所示，空气压缩机1加电工作后，此时气管5和气管9的手动阀门均处于闭合态，打开气管5的阀门后，通过电磁阀4使气压可控地加在气压推动器13上，从而调节喷嘴15在轨道14上的位置。如果喷嘴15位置没有调节好，那么可以将气管5关闭，打开电磁阀的泄气阀6，对气压推动器的推动装置18进行微调，调节好后再将泄气阀6关闭。调节好喷嘴15的位置后，将电磁阀4关闭后再关闭气管5中的阀门。之后打开气管9中的阀门，气动隔膜泵2处于工作态，当气管9中气体流速过快时，进气管10中会通过流入一定量的气体，从而可以起到调节内部压强的作用。调节气动隔膜泵的通气阀门可以调控每次气体的流通量和每次试验模拟液滴落速度的一致性。根据常用的调配鸟粪模拟液的方法，可以用鸡蛋、氯化钠、硅藻土按照一定的比例配置成电导率为1500±200μS/cm、粘度为14±2S的鸟粪模拟液。

本发明给出的鸟粪推进装置是用于实验室模拟当鸟类在横担上排泄所产生的存在于横担与导线之间的鸟粪通道，可以直接运用于鸟粪通道对横担-输电线路放电特性的研究，通过气动隔膜泵可调出气量这一特点可以确保输出量可调，当调好出气量后就可以确保鸟粪模拟液的输出量的一致性，确保了试验的准确性、合理性，并且与实际情况比较一致。本发明可以实现高度自动化，无需人工操作就可以任意调节喷嘴和绝缘子之间的距离，除了调配鸟粪模拟液和安装鸟粪装填容器于气动隔膜泵之外无需过多人工操作。采用气压推动器可以实现操作人员与高压端的电气隔离，保证了操作人员的人身安全。

Claims (5)

1.一种架空输电线路鸟粪推进装置，包括空气压缩机(1)、气动隔膜泵(2)、鸟粪装填容器(3)、橡胶管、喷嘴(15)，其特征在于：气动隔膜泵(2)通过(橡胶)气管D(12)与喷嘴(15)相连接，气动隔膜泵(2)通过(橡胶)气管B(9)与而空气压缩机(1)连接，空气压缩机(1)通过(橡胶)气管A(5)与电磁阀(4)连接，电磁阀(4)通过气管C(11)与气压推动器(13)连接；其中，气压推动器(13)设在绝缘支架的门型架(21)上，喷嘴(15)设在气压推动器(13)的轨道(14)上，通过电磁阀(4)使气压可控地加在气压推动器(13)上，从而调节喷嘴(15)在轨道(14)上的位置；鸟粪装填容器(3)设在气动隔膜泵(2)上部，在气动隔膜泵(2)底部连接有气动隔膜泵进气管(10)，在电磁阀(4)底部设有泄气阀(6)，在空气压缩机(1)上设有气压计(7)并设有手动阀(8)。

2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：轨道(14)通过连接在门型架(21)顶部绝缘框架结构的轨道固定装置(6)固定，轨道(14)和轨道固定装置(16)均采用三角架结构；喷嘴(15)的气管D(12)通过采用圆环套设并连接在门型架(21)顶部。

3.根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：喷嘴(15)与气管D(12)采用金具连接，金具与喷嘴(15)采用螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：气压推动器(13)均采用绝缘材料，而气压推动器(13)上喷嘴固定部件(18)在轨道(14)上运动，在轨道(14)上标有刻度。

5.根据权利要求1所述的一种架空输电线路鸟粪推进装置，其特征在于：电磁阀(4)设为三通道结构。