CN105548754B - 移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台及测试方法，包括大功率水电阻负载。通过在本平台中进行试验，能够验证所构建的大功率水电阻负载的有效性。通过导线将大功率水电阻负载接入电路，利用传感器和计算机读取直流融冰装置的状态，可以在不接入线路的情况下，对直流融冰装置进行全压大电流测试，对其安装的正确性和通流性做出判断。

Description

移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台及测试方法

【技术领域】

本发明属于直流大容量电源检测领域，具体涉及移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台及测试方法。

【背景技术】

随着近几年全球气候条件的恶化，各种自然灾害对电网的安全和供电的可靠性提出了严峻的挑战。其中，冰灾是最严重的伤害之一。最近十几年来，覆冰对于我国电力系统造成较为严重的破坏。1993年，湖北荆门遭受强凝冻天气，葛双II回输电线路严重覆冰，倒塔七基，损坏严重。2005年，华中地区出现持续低温，湖北地区因为覆冰造成的500kV和220kV输电线路跳闸有几十条，湖南地区直接经济损失1.7亿元。2008年，云贵高原，广东、广西、江西等地遭遇特大型冰灾，造成部分500kV和220kV网架基本解列，南方铁路牵引变电站长时间停电造成大范围旅客滞留现象。

输电线路覆冰的解决方法中，最有效的是热力融冰法。热力融冰法需要提供融冰电源，融冰电源的发展水平限制了融冰效果。目前，直流融冰法是电网抵御冰灾的一种重要手段。但是，由于气候变化的不可预知性，直流融冰装置通流实验要接入线路的特点，限制了直流融冰技术的推广。此外，由于最近一段时间冰灾有所减少，使得一些移动式直流融冰装置没有经过实际融冰作业检测。因此，研究一种移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台，对保证500kV移动式直流融冰装置的完好性，防止突发冰灾时融冰装置不能正常工作，提高电网的安全稳定性是很有必要的。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台及测试方法，能够对大功率水电阻负载的安全性和可行性进行验证，在此基础上，构建直流融冰装置测试回路，从而形成直流融冰装置全压大电流负载试验平台，保证直流融冰装置在覆冰期的可靠性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台，包括大功率水电阻负载，所述大功率水电阻负载采用标准集装箱作为容器，在所述标准集装箱的中间布置三片相同的电极，所述集装箱一侧设具有注水功能的第一孔洞，其另一侧设具有排水功能的第二孔洞；

移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台的测试方法，包括以下步骤：

1)、将所述大功率水电阻负载进行安全性和可行性测试；

2)、搭建直流融冰装置全电压大电流实验平台：将待测直流融冰装置的正极直接与通过安全性和可行性测试的所述大功率水电阻负载相连，所述直流融冰装置的负极通过第二控制开关与所述大功率水电阻负载相连；将传感器和电脑与所述直流融冰装置依次串联相连接；在所述大功率水电阻负载的外壳离地端与接地装置相连接，从而保证整个平台的操作安全。

3)、评估直流融冰装置全电压大电流实验平台：闭合所述第二控制开关，打开所述直流融冰装置的开关，并在所述电脑上进行读数，待电流稳定后，读取所述直流融冰装置的状态，从而完成对直流融冰装置全电压大电流实验平台的测试。

进一步，所述标准集装箱的尺寸为12米×2.2米×2米。

进一步，所述电极的大小为1米×4米×0.5米，每片所述电极相隔0.5米，按照阳极、阴极、阳极的顺序交错布置。

进一步，所述第一孔洞和第二孔孔均有六个，且孔洞直径相同为25厘米。

进一步，所述步骤1)中，大功率水电阻负载进行安全性和可行性测试的步骤为：

S1、构建大功率水电阻：在试验过程中，先将水管接入大功率水电阻负载一侧的进水口，待集装箱内水接近满装之后，在大功率水电阻负载另一侧的出水口用水泵进行抽水，使得所述标准集装箱内部的水产生流动，即构成大功率水电阻。

S2、搭建大功率水电阻负载的安全性和可行性测试平台：在所述大功率水电阻负载的一侧接入输入构件；在所述大功率水电阻负载的另一侧接入输出构件；在所述大功率水电阻负载的上端接入直流电源和第一控制开关；在所述大功率水电阻负载的下端依次接入对水电阻的相关物理量进行取样的传感器、光纤光栅测温仪和电脑；在所述大功率水电阻负载的外壳接入接地装置，从而保证整个平台的操作安全。

S3、对大功率水电阻负载的安全性和可行性进行评价：闭合所述第一控制开关，在所述电脑上进行读数，通过对读数进行分析，从而完成对所述大功率水电阻负载的安全性和可行性的评价。

进一步，所述输入构件包括离心泵、流量指示计和压力表，其从左到右依次串联相连接，所述输入构件有3套，依次并联与所述大功率水电阻负载相连接。

进一步，所述输出构件包括测量出水口水温的温度计和离心泵，其从左到右依次串联相连接，所述输出构件有3套，依次并联与所述大功率水电阻负载相连接。

有益效果为：1)、本实验平台构建了大功率水电阻负载，拥有良好的通流特性和散热特性，将大功率水电阻负载和直流融冰装置测试电路结合，可以在不接入线路的情况下，进行直流融冰装置全压大电流试验。

2)、由于大功率水电负载构建复杂，在搭建好之后需要进行通流性和散热等方面的测试，本实验平台提供了大功率水电阻负载的测试电路，能够保证搭建水电阻负载的安全性和可靠性。

3)、本实验平台搭建了直流融冰装置全压大电流测试电路。在试验过程中，通过导线将大功率水电阻负载接入电路，利用传感器和计算机读取直流融冰装置的状态，可以在不接入线路的情况下，对直流融冰装置进行全压大电流测试，对其安装的正确性和通流性做出判断。

通过在本实验平台中进行试验的方法，能够验证所构建的大功率负载的有效性，并能够在不接入线路的情况下，进行直流融冰装置的通流试验，验证直流融冰装置的完好性。

【附图说明】

图1是大功率水电阻负载结构示意图；

图2是测试大功率水电阻负载的平台示意图；

图3是测试移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台示意图

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台，包括采用标准集装箱1作为容器的大功率水电阻负载101，其中标准集装箱1的尺寸为12米×2.2米×2米；在标准集装箱1的中间布置三片相同的电极2，电极2的大小为1米×4米×0.5米，其中每片电极2相隔0.5m，按照阳极、阴极、阳极的顺序交错布置；在集装箱一侧设具有注水功能的第一孔洞3，其另一侧设具有出水功能的第二孔洞4，所述第一孔洞3和第二孔孔4均有六个，且孔洞直径相同为25厘米。

参照图3，移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台的测试方法，包括以下步骤：

1)、将所述大功率水电阻负载101进行安全性和可行性测试；

2)、搭建直流融冰装置全电压大电流实验平台：将待测直流融冰装置14的正极直接与所述大功率水电阻负载101相连，所述直流融冰装置14的负极通过控制开关K2与所大功率水电阻负载101相连；将传感器15和电脑16与所述直流融冰装置14依次串联相连接；在所述大功率水电阻负载101的外壳离地端与接地装置13相连接，从而保证整个平台的操作安全。

3)、评估直流融冰装置全电压大电流实验平台：闭合所述控制开关K2，打开直流融冰装置14的开关，并在所述电脑16上进行读数，待电流稳定后，读取所述直流融冰装置14的状态，从而完成对直流融冰装置全电压大电流实验平台的测试。

参照图2，将大功率水电阻负载101进行安全性和可行性测试的步骤为：

1)、构建大功率水电阻：在试验过程中，先将水管接入大功率水负载101一侧的进水口，待集装箱内水接近满装之后，在大功率水负载另一侧的出水口用水泵进行抽水，使得集装箱内部的水产生流动，即构成大功率水电阻。

2)、搭建大功率水电阻负载101的安全性和可行性测试平台：在大功率水电阻负载101的左端注水口3接入输入构件；其中，大功率水电阻负载101为3套，依次并联与大功率水电阻负载101相连接，分别包括离心泵5、流量指示计6和压力表7，从左到右依次串联相连接。

在大功率水电阻负载101的一侧接入输出构件；输出构件有3套，依次并联与所述大功率水电阻负载101相连接，每件输出构件包括测量出水口水温的温度计12和离心泵5，其从左到右依次串联相连接。在大功率水电阻负载101的上端接入直流电源8和第一控制开关K1；在大功率水电阻负载101的下端依次接入对水电阻的相关物理量进行取样的传感器9、光纤光栅测温仪10和电脑11；在所述大功率水电阻负载101的外壳接入接地装置13，从而保证整个平台的操作安全。

3)、对大功率水电阻负载101的安全性和可行性进行评价：闭合第一控制开关K1，在电脑11上进行读数，通过对读数进行分析，从而完成对大功率水电阻负载101的安全性评价。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (7)

1.移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台，其特征在于：包括大功率水电阻负载(101)，所述大功率水电阻负载(101)采用标准集装箱(1)作为容器，在所述标准集装箱(1)的中间布置三片相同的电极(2)，所述集装箱一侧设具有注水功能的第一孔洞(3)，其另一侧设具有排水功能的第二孔洞(4)；

移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台的测试方法，包括以下步骤：

1)、将所述大功率水电阻负载(101)进行安全性和可行性测试；

2)、搭建直流融冰装置全电压大电流实验平台：将待测直流融冰装置(14)的正极直接与通过安全性和可行性测试的所述大功率水电阻负载(101)相连，所述直流融冰装置(14)的负极通过第二控制开关(K2)与所述大功率水电阻负载(101)相连；将传感器(15)和电脑(16)与所述直流融冰装置(14)依次串联相连接；在所述大功率水电阻负载(101)的外壳离地端与接地装置(13)相连接，从而保证整个平台的操作安全；

3)、评估直流融冰装置全电压大电流实验平台：闭合所述第二控制开关(K2)，打开所述直流融冰装置(14)的开关，并在所述电脑(16)上进行读数，待电流稳定后，读取所述直流融冰装置(14)的状态，从而完成对直流融冰装置全电压大电流实验平台的测试。

2.根据权利要求1所述的移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台，其特征在于：所述标准集装箱(1)的尺寸为12米×2.2米×2米。

3.根据权利要求1所述的移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台，其特征在于：所述电极(2)的大小为1米×4米×0.5米，每片所述电极(2)相隔0.5米，按照阳极、阴极、阳极的顺序交错布置。

4.根据权利要求1所述的移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台，其特征在于：所述第一孔洞(3)和第二孔孔(4)均有六个，且孔洞直径相同为25厘米。

5.根据权利要求1所述的移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台的测试方法，其特征在于：所述步骤1)中，大功率水电阻负载(101)进行安全性和可行性测试的步骤为：

S1、构建大功率水电阻：在试验过程中，先将水管接入大功率水电阻负载(101)一侧的进水口，待集装箱内水接近满装之后，在大功率水电阻负载(101)另一侧的出水口用水泵进行抽水，使得所述标准集装箱(1)内部的水产生流动，即构成大功率水电阻；

S2、搭建大功率水电阻负载(101)的安全性和可行性测试平台：在所述大功率水电阻负载(101)的一侧接入输入构件；在所述大功率水电阻负载(101)的另一侧接入输出构件；在所述大功率水电阻负载(101)的上端接入直流电源(8)和第一控制开关(K1)；在所述大功率水电阻负载(101)的下端依次接入对水电阻的相关物理量进行取样的传感器(9)、光纤光栅测温仪(10)和电脑(11)；在所述大功率水电阻负载(101)的外壳接入接地装置(13)，从而保证整个平台的操作安全；

S3、对大功率水电阻负载(101)的安全性和可行性进行评价：闭合所述第一控制开关(K1)，在所述电脑(11)上进行读数，通过对读数进行分析，从而完成对所述大功率水电阻负载(101)的安全性和可行性的评价。

6.根据权利要求5所述的移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台的测试方法，其特征在于：所述输入构件包括离心泵(5)、流量指示计(6)和压力表(7)，其从左到右依次串联相连接，所述输入构件有3套，依次并联与所述大功率水电阻负载(101)相连接。

7.根据权利要求5所述的移动式直流融冰装置全压大电流负载实验平台的测试方法，其特征在于：所述输出构件包括测量出水口水温的温度计(12)和离心泵(5)，其从左到右依次串联相连接，所述输出构件有3套，依次并联与所述大功率水电阻负载(101)相连接。