CN109061392B - 一种输电线相间短路试验装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种输电线相间短路试验装置，包括：第一固定架、第二固定架、遥控放线器、配重件与放电部件；第一固定架的一端与输电线的第一相序线路连接，另一端与遥控放线器连接；遥控放线器包括引弧线，引弧线的固定端与遥控放线器固定连接，引弧线的出线端与配重件连接；第二固定架的一端与输电线的第二相序线路连接，另一端与放电部件连接；第一相序线路所处的位置高于第二相序线路，放电部件设置于配重件的预设下落轨迹上。本申请实施例提供了一种输电线相间短路试验装置，解决了在需要进行人工相间短路试验时，却没有一种能够安全的实现人工相间短路的方法的技术问题。

Description

一种输电线相间短路试验装置

技术领域

本申请涉及电气工程技术领域，尤其涉及一种输电线相间短路试验装置。

背景技术

高压输电线路在投运前需要进行人工短路试验，以确认线路在发生短路等故障情况下，电力系统的保护分断能力是否满足运行要求。

线路故障类型多样，人工短路试验往往采用单相短路这一方式进行。然而，根据《电力工程电气设计手册一次部分》相关要求，如果在中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中相间短路造成的影响最为严重时，则应该按实际最严重的情况进行试验，也就是需要进行人工相间短路。但目前还未有一种能够安全的实现人工输电线相间短路的技术方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种输电线相间短路试验装置，解决了在需要进行人工相间短路试验时，却没有一种能够安全的实现人工相间短路的方法的技术问题。

有鉴于此，本申请提供了一种输电线相间短路试验装置，包括：第一固定架、第二固定架、遥控放线器、配重件与放电部件；

所述第一固定架的一端与输电线的第一相序线路连接，另一端与所述遥控放线器连接；

所述遥控放线器包括引弧线，所述引弧线的固定端与所述遥控放线器固定连接，所述引弧线的出线端与所述配重件连接；

所述第二固定架的一端与输电线的第二相序线路连接，另一端与所述放电部件连接；

所述第一相序线路所处的位置高于所述第二相序线路，所述放电部件设置于所述配重件的预设下落轨迹上。

优选地，所述第一固定架与所述第二固定架具体包括：长条连接杆。

优选地，所述第一固定架包括多根长条连接杆，所述长条连接杆的数量与输电线的分裂根数相同；所述第二固定架与所述第一固定架结构相同。

优选地，所述长条连接杆具有可伸缩结构。

优选地，所述遥控放线器具体包括遥控滚轮，所述引弧线绕卷在所述遥控滚轮上。

优选地，所述遥控滚轮具体包括遥控锁与卷线滚轮，所述卷线滚轮设置有与所述遥控锁匹配的卡槽，所述遥控锁设置于与所述卡槽匹配的位置，以限制所述卷线滚轮转动。

优选地，所述遥控滚轮具体包括遥控电机与卷线滚轮，所述遥控电机的输出端与所述卷线滚轮的转轴连接。

优选地，所述放电部件具体为放电散热板。

优选地，所述引弧线具体为短路熔断线。

优选地，还包括：第一接线夹件与第二接线夹件，所述第一接线夹件设置于所述第一固定架与所述输电线连接的一端，所述第二接线夹件设置于所述第二固定架与所述输电线连接的一端。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例中，提供了一种输电线相间短路试验装置，该装置包括第一固定架、第二固定架、遥控放线器、配重件与放电部件。其中，遥控放线器依靠第一固定架与输电线其中一相的线路连接，放电部件依靠第二固定架与输电线另外一相的线路连接，遥控放线器连接的一相在位置上要高于放电部件连接的一相。遥控放线器包括引弧线，引弧线的一端固定在遥控放线器上，另一端与配重件连接。放电部件设置于配重件的预设下落轨迹上。

当该装置用于人工相间短路试验时，可以通过远程控制遥控放线器逐渐下放引弧线，引弧线在配重件的作用下拉直并逐渐下落。配重件在下落的过程中不断靠近位于其下落轨迹上的放电部件，当配重件与放电部件的间隔缩短到一定距离时，发生空气击穿引起相间短路。在该过程中，由于遥控放线器的可控性很高，因此在放线前可以让试验人员撤离危险区域，再远程控制遥控放线器下放引弧线来触发相间短路，具有很高的安全性。此外，即使在试验人员未完全撤离时遥控放线器被误触发，也不会立刻发生相间短路，基于遥控放线器的结构特点，引弧线会徐徐下落，经过一段较长的时间后到达会发生空气击穿的位置，相间故障才发生，为试验人员撤离危险区域争取了宝贵的时间，大大降低了发生人身触电事故的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请技术方案中的具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请实施例的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一个实施例中的一种输电线单相接地短路试验装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

为了便于理解，请参见图1，图1为本申请提供的一个实施例中的一种输电线相间短路试验装置的结构示意图。

高压输电线路在投运前需要进行人工短路试验，在某些特殊的连接方式下，发生相间短路带来危害可能比单相接地短路大，因此人工短路试验需要模拟相间短路。本申请中所描述的相间短路，除特别说明外，均是指输电线路的相间短路。

本申请提供的输电线相间短路试验装置，包括第一固定架3、第二固定架4、遥控放线器5、配重件8与放电部件6。其中，第一固定架3可以用于将遥控放线器5固定连接在输电线的第一相序线路1上，第二固定架4可以用于将放电部件6固定连接在输电线的第二相序线路2上。

输电线路在输电杆塔上的设置方式往往会将ABC三相在高度上错开，在本实施例中提供的技术方案中，第二相序线路2应当在高度上低于第一相序线路1。比如输电杆塔的输电线路从上到下依次为A相线路、B相线路与C相线路，则第一相序线路1为A相线路时，第二相序线路2可以为B相线路或者C相线路，而第一相序线路1为B相线路时，第二相序线路2只可以为C相线路。需要说明的是，考虑到现场风偏等影响，为了更好的把控配重件8的下落轨迹，第一相序线路1与第二相序线路2最好选择相邻的两条线路。

第一固定架3与第二固定架4均有一端需要与输电线连接，实现连接的方式有很多，比如可以使用绳类物品将固定架绑接在输电线上。但在高空进行固定架的绑接较为不便，危险性也很高。为了方便连接，可以在第一固定架3与输电线连接的一端设置第一接线夹件9，在第二固定架4与输电线连接的一端设置第二接线夹件10，从而使得试验人员能够方便的将第一固定架3与第二固定架4夹接在输电线上，提高了接线操作的安全性。

第一固定架3的另一端与遥控放线器5连接，对遥控放线器5形成支撑，第二固定架4的另一端则与放电部件6连接，对放电部件6形成支撑。由于在相间短路时，遥控放线器5与放电部件6之间会发生空气击穿，空气击穿会产生巨大的热量，甚至可能形成火球。因此，为了避免对输电线本体造成损害，应当尽量使击穿位置与输电线隔开一定的距离。具体的，由于输电线在竖直方向上已经设置了不同相序的线路，并且不同相序线路之间也需要保持足够的安全距离，因此较为合理的设置方式是使击穿位置与输电线路在横向间隔一定距离。

可以使第一固定架3与第二固定架4均为长条连接杆。长条连接杆的一端可以通过接线夹件与输电线稳固的连接，并依靠接线夹件提供的支撑力横向悬置，其另一端则相应的连接遥控放线器5或者放电部件6，从而使得遥控放线器5与放电部件6均距离其所连接的输电线路在横向上间隔了一定距离，使击穿位置不会距离输电线本体太近。

需要说明的是，高压输电线路通常会采用分裂导线的线路架设方式。为了使得遥控放线器5与输电线的连接更稳固，在空中的悬置位置更稳定，可以将第一固定架3设置为多根长条连接杆的组合体。第一固定架3的长条连接杆的数量应当对应输电线的分裂根数。比如输电线的分裂根数为4，则第一固定架3可以为4根长条连接杆的组合体。每一根长条连接杆均可以有一端与分裂导线连接，另一端与遥控放线器5连接，从而对遥控放线器5形成支撑。多根长条连接杆共同支撑遥控放线器5，使得遥控放线器5的连接更为稳固，提高了装置的整体可靠性。第二固定架4是针对放电部件6的固定架，其结构可以与第一固定架3结构相同，在此不再赘述。

为了方便对遥控放线器5与放电部件6的位置进行调整，第一固定架3与第二固定架4所采用的的长条连接杆可以设置为可伸缩结构，可以通过多节管套接来实现可伸缩功能。

遥控放线器5是使人工相间短路试验变得可控的重要部件，其包括引弧线7，可以通过远程控制遥控放线器5下放引弧线7。引弧线7的一端可以固定设置在遥控放线器5上，另一端则可以与配重件8连接。配重件8的设置可以使得引弧线7尽可能的沿竖直方向下放，减少风力的影响。

配重件8可以为各种重物，比如铅锤、重锤等，只要能够使引弧线7趋向于指向地面的重物均可作为本实施例中的配重件8，在此不作具体限定。

通常而言，在人工相间接地后，电力系统的保护装置会动作，切除短路故障，即使在本级不动作，下一级也会动作。但若下一级的保护装置动作，则会扩大停电范围，造成恶劣的影响。因此，为了确保短路故障能够迅速被消除，引弧线7最好使用短路熔断线，也就是在发生相间短路时能够熔断的线，从而能够确保使短路故障在瞬时或者短时间内自动消除，避免故障一直维持。能够短路熔断的引弧线7可以使用漆包线，当然，漆包线应当选用横截面积较小的，比如2～3mm²的漆包线，使其在短路时容易熔断。

遥控放线器5的具体实现方式有多种，比如，可以如本实施例中采用遥控滚轮的方式，使引弧线7绕卷在遥控滚轮上，通过远程控制遥控滚轮转动来下放引弧线7。使用遥控滚轮可以使引弧线7收卷更加便利，在下放过程中也更为顺畅，不容易出现卡滞。当然，也可以使用其他的方式实现引弧线7的徐徐下放，比如在遥控放线器5的出线口处设置合适的摩擦件，使得引弧线7在配重件8的重力作用下下放时受到合适的阻力，从而达到徐徐下放的效果。

根据实际需要，遥控滚轮的设置方式可以分为两种。由于引弧线7在采用短路熔断线时，其在相间短路试验后将熔断，无法再次使用。因此，可以认为引弧线7是一次性使用的，对应在遥控操作中，只需要实现对引弧线7的下放即可，可以不实现对引弧线7的收起。

在希望可控性更强时，遥控滚轮可以设置成遥控电机与卷线滚轮的组合。可以使遥控电机的输出端与卷线滚轮的转轴连接，通过远程控制遥控电机，驱动卷线滚轮转动，从而实现引弧线7的下放。并且，遥控电机的可控性很强，其可以正转与反转，也可以不转，从而可以根据实际需要随时下放、停止下放或者往上收回引弧线7。

而为了节省成本，也可以不实现对引弧线7的收起，将遥控滚轮设置成遥控锁与卷线滚轮的组合。在试验准备阶段，通过遥控锁对卷线滚轮进行锁位限制，防止其转动，而在试验人员撤离后，可以开始试验时，通过远程控制遥控锁解锁，使引弧线7在配重件8的重力作用下拉动，卷线滚轮转动，实现配重件8徐徐下落。

应当理解的是，卷线滚轮的转轴处可以通过合理的设置使其具备合适的阻力，从而可以调控配重件8的下落速度；当然，也可以通过调整配重件8的重量来实现，也可以通过配重件8与转轴转动阻力的配合实现，在此不作具体限定。

遥控锁与卷线滚轮的具体可以通过卡固配合来实现。可以在卷线滚轮处设置与遥控锁匹配的卡槽，而遥控锁可以设置于与卡槽匹配的位置。比如卡槽可以设置在转轴内侧，遥控锁也可以设置在转轴内部，在锁定状态时，遥控锁的锁条可以卡入转轴的卡槽，从而限制转轴的转动；卡槽也可以设置在卷线滚轮的外缘，相应的，遥控锁也可以设置在外缘处，锁定时锁条可以卡入外缘的卡槽，同样可以限制卷线滚轮的转动。

卷线滚轮转动可以使得配重件8下落，但在实际操作时，引弧线7以及配重件8受现场风力作用的影响，配重件8的下落轨迹不一定是竖直的。针对此种情形，可以预先在安装点附近释放重垂线对放电部件6的设置位置进行确认。确认出合理的设置位置后，可以通过调节第一固定架3或第二固定架4的长条连接杆的伸缩量，从而调整遥控放线器5或放电部件6的设置位置，使放电部件6位于配重件8的预设下落轨迹上，确保相间短路的顺利实现。

为了尽量减轻试验装置在短路故障时收到的损害，放电部件6具体可以为放电散热板。放电散热板可以更快的分散短路时产生的热量，从而驱散空气击穿时产生的火球，对试验装置提供良好的保护作用。

下面为本实施例提供的输电线相间短路试验装置的应用例。

1)、在停电情况下登塔，通过第一接线夹件9将第一固定架3夹接在输电线的第一相序线路1上，通过第二接线夹件10将第二固定架4夹接在输电线的第二相序线路2上。此时，遥控滚轮在第一固定架3的支撑下悬置在空中，放电散热板在第二固定架4的支撑下悬置在遥控滚轮的下方。

2)、将遥控滚轮的遥控锁设置为锁定状态。

3)、在安装点附近释放重垂线，对遥控滚轮与放电散热板的位置进行校准，充分考虑风偏等环境影响因素。若两者的位置设置不合理，通过调整第一固定架3或第二固定架4的长条连接杆的伸缩量来改变两者的相对位置。

4)、确认安装位置合理后，试验人员撤离放电试验现场至安全区域。

5)、确认现场满足试验条件后，线路恢复送电，由试验人员远程控制遥控滚轮的遥控锁由锁定状态切换至解锁状态，遥控滚轮在配重件8的牵引作用下逐渐下降释放引弧线7，当配重件8下降至其与放电散热板距离小于空气工频击穿电压时，间隙发生放电，引弧线7、空气间隙与放电散热板之间形成短路放电通道，完成放电。

6)、在后台采用符合要求的记录和采样装置对人工短路过程中各项关键参数进行记录。

本实施例中提供了一种输电线相间短路试验装置，该装置包括第一固定架、第二固定架、遥控放线器、配重件与放电部件。其中，遥控放线器依靠第一固定架与输电线其中一相的线路连接，放电部件依靠第二固定架与输电线另外一相的线路连接，遥控放线器连接的一相在位置上要高于放电部件连接的一相。遥控放线器包括引弧线，引弧线的一端固定在遥控放线器上，另一端与配重件连接。放电部件设置于配重件的预设下落轨迹上。

当该装置用于人工相间短路试验时，可以通过远程控制遥控放线器逐渐下放引弧线，引弧线在配重件的作用下拉直并逐渐下落。配重件在下落的过程中不断靠近位于其下落轨迹上的放电部件，当配重件与放电部件的间隔缩短到一定距离时，发生空气击穿引起相间短路。在该过程中，由于遥控放线器的可控性很高，因此在放线前可以让试验人员撤离危险区域，再远程控制遥控放线器下放引弧线来触发相间短路，具有很高的安全性。此外，即使在试验人员未完全撤离时遥控放线器被误触发，也不会立刻发生相间短路，基于遥控放线器的结构特点，引弧线会徐徐下落，经过一段较长的时间后到达会发生空气击穿的位置，相间故障才发生，为试验人员撤离危险区域争取了宝贵的时间，大大降低了发生人身触电事故的风险。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种输电线相间短路试验装置，其特征在于，包括：第一固定架、第二固定架、遥控放线器、配重件与放电部件；

所述第一固定架的一端与输电线的第一相序线路连接，另一端与所述遥控放线器连接；

所述遥控放线器包括引弧线，所述引弧线的固定端与所述遥控放线器固定连接，所述引弧线的出线端与所述配重件连接；

所述第二固定架的一端与输电线的第二相序线路连接，另一端与所述放电部件连接；

所述第一相序线路所处的位置高于所述第二相序线路，所述放电部件设置于所述配重件的预设下落轨迹上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一固定架与所述第二固定架具体包括：长条连接杆。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一固定架包括多根长条连接杆，所述长条连接杆的数量与输电线的分裂根数相同；所述第二固定架与所述第一固定架结构相同。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述长条连接杆具有可伸缩结构。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述遥控放线器具体包括遥控滚轮，所述引弧线绕卷在所述遥控滚轮上。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述遥控滚轮具体包括遥控锁与卷线滚轮，所述卷线滚轮设置有与所述遥控锁匹配的卡槽，所述遥控锁设置于与所述卡槽匹配的位置，以限制所述卷线滚轮转动。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述遥控滚轮具体包括遥控电机与卷线滚轮，所述遥控电机的输出端与所述卷线滚轮的转轴连接。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述放电部件具体为放电散热板。

9.根据权利要求1至8任一项所述的装置，所述引弧线具体为短路熔断线。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第一接线夹件与第二接线夹件，所述第一接线夹件设置于所述第一固定架与所述输电线连接的一端，所述第二接线夹件设置于所述第二固定架与所述输电线连接的一端。