CN109239549A - 可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法 - Google Patents

可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109239549A
CN109239549A CN201811011826.2A CN201811011826A CN109239549A CN 109239549 A CN109239549 A CN 109239549A CN 201811011826 A CN201811011826 A CN 201811011826A CN 109239549 A CN109239549 A CN 109239549A
Authority
CN
China
Prior art keywords
simulation space
discharge simulation
transmission line
limited discharge
limited
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
Application number
CN201811011826.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109239549B (zh
Inventor
陆佳政
周特军
吴传平
陈宝辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
Disaster Prevention and Mitigation Center of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
Disaster Prevention and Mitigation Center of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Hunan Electric Power Co Ltd, Disaster Prevention and Mitigation Center of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201811011826.2A priority Critical patent/CN109239549B/zh
Publication of CN109239549A publication Critical patent/CN109239549A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109239549B publication Critical patent/CN109239549B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法,试验装置包括受限放电模拟空间、用于向受限放电模拟空间提供试验电压的电源系统、用于测量受限放电模拟空间试验参数的测量系统和用于模拟输电线路山火跳闸影响因素的工况模拟装置,工况模拟装置、电源系统均与受限放电模拟空间连接。本发明可有效解耦输电线路山火中的高温、电离、碳烟颗粒等影响输电线路山火跳闸的关键因素,为输电线路山火跳闸机理分析提供试验基础;该装置能模拟不同的温度、湿度、风速等条件下输电线路断线掉落在植被上或输电线路由于安全距离不够对植被放电导致火灾的物理条件,为分析上述条件对不同可燃物的引燃概率提供依据。

Description

可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法
技术领域
本发明涉及属于电气工程技术领域,尤其涉及一种可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法。
背景技术
受人民生活习俗的影响,如扫墓、祭祖、烧荒、烧秸秆等,再加上当时天气方面的影响,如连续的干旱少雨等,我国很多地区森林火灾频发,而输电线路经常跨越山区森林,一旦发生山火,极易导致输电线路放电引起跳闸。输电线路因山火而跳闸后,由于受绝缘子积污的影响,线路难以重合闸成功,造成供电中断,严重影响国民经济的发展和人民的正常生产生活。
山火火焰形态、烟尘参数等变化速度快,火焰温度影响碳烟颗粒的团聚和分解等特性,同时火焰温度对碳烟颗粒的抬升特性有很大的影响;另外,温度越高,电离越强,碳烟颗粒的荷电约多。因此,影响输电线路山火跳闸的火焰温度、碳烟浓度和电离程度三个主要因素相互耦合。
目前对于输电线路山火跳闸的研究,武汉大学阮江军、黄道春、黎鹏等公开了一系列输电线路山火跳闸试验方法,但是其试验装置与方法均将山火灾害作为一个整体,极难判断山火的火焰高度、火焰温度、电离程度以及碳烟颗粒的浓度等因素对山火跳闸的影响作用大小。因此,难以获得准确、定量的输电线路山火跳闸概率,从而无法判断山火发生后对线路运行的风险。国网湖南电力赵纯等公开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,通过调节输电线路山火跳闸试验间隙和电压判断不同条件下线路的击穿场强,该试验装置也无法解耦上述因素。
此外,目前输电线路放电或者断线掉在植被上,导致植被火灾的试验装置尚未有建立受限空间内部,试验结论易受环境因素的影响,无法获得准确的试验数据,难以建立输电线路引燃植被的概率模型。
因此,亟需发明可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法,为揭示输电线路山火跳闸机理和输电线路引发山火的模型提供试验装置基础。
发明内容
本发明目的在于提供一种可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法,从而解决上述问题。
为实现上述目的,本发明首先公开了一种可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置,其特征在于,包括受限放电模拟空间、用于向所述受限放电模拟空间提供试验电压的电源系统、用于测量所述受限放电模拟空间试验参数的测量系统和用于模拟输电线路山火跳闸影响因素的工况模拟装置,所述工况模拟装置、电源系统均与所述受限放电模拟空间连接。
进一步的,所述受限放电模拟空间为带有隔热夹层、观测窗和检修门的箱体结构,所述电源系统的一端连接有一模拟导线,所述模拟导线穿过一固定在受限放电模拟空间顶部的带孔的绝缘陶瓷而伸入所述受限放电模拟空间内,所述电源系统的另一端连接至所述受限放电模拟空间的底部以在所述受限放电模拟空间的顶部和底部之间形成可电击穿的击穿间隙,所述受限放电模拟空间内的底部设置有电极。
进一步的,所述工况模拟装置包括超声细水雾发生装置、油盘、烟气发生装置、集烟罩和电加热装置,所述超声细水雾发生装置与所述受限放电模拟空间连通,所述油盘设置在所述受限放电模拟空间内的底部,所述烟气发生装置的输出端与所述受限放电模拟空间连通,所述模拟导线悬挂在所述受限放电模拟空间的顶部且与所述电源系统的另一端连接,所述电加热装置与所述受限放电模拟空间连接以对其加热,所述受限放电模拟空间的底部设置有进风口,所述集烟罩通过一风机连接至所述受限放电模拟空间外。
进一步的,所述测量系统包括热电偶阵列、热流密度计、湿度传感器、称重传感器、烟气采集分析装置和光谱仪,所述热电偶阵列、热流密度计和湿度传感器设置在所述受限放电模拟空间的内壁上,所述光谱仪透过所述观测窗以检测所述受限放电模拟空间内放电发展路径和环境温度,所述称重传感器设置在所述油盘的下方,所述烟气采集分析装置与所述受限放电模拟空间连接以检测其内部的烟气浓度。
进一步的,还包括一可设置于所述受限放电模拟空间内部中心位置、且可与所述电加热装置连接以对其加热的内部受限放电模拟空间,所述内部受限放电模拟空间与所述受限放电模拟空间结构相同。
然后本发明公开了一种上述所述试验装置的使用方法,包括如下步骤:
1)启动电加热装置对所述受限放电模拟空间加热,并将温度加热至140℃-170℃之间的设定值;
2)启动电加热装置对所述内部受限放电模拟空间加热,并将温度加热至300℃-800℃之间的设定值
3)缓慢升高模拟输电线路的电压,直至间隙被击穿;
4)改变击穿间隙的距离,重复步骤1)-3)以获得不同温度、不同距离的击穿间隙下的击穿电压。
然后本发明公开了一种上述所述试验装置的使用方法,包括如下步骤:
1)分别称取一定量的清水和汽油倒入油盘,置于模拟导线的正下方;
2)打开热流密度计以测量火焰体的辐射热量;
3)打开光谱仪并调整光谱仪的摄像头对准油盘及燃烧物火焰;
4)引燃油盘中的汽油,记录引燃时间和热电偶阵列、称重传感器测量相应的信号,热电偶阵列将测量数据传输至温度记录仪,称重传感器将信号传输至电脑,得到汽油重量曲线;
5)待油盘的重量燃烧至初始重量的55%时,记录时间;
6)缓慢升受限放电模拟空2两侧的电压,直至击穿间隙被击穿;
7)改变击穿间隙的距离,重复步骤1)-6)以获得不同温度、不同距离的击穿间隙下击穿电压。
然后本发明公开了一种上述所述试验装置的使用方法,包括如下步骤:
1)将烟气发生装置的烟气通入受限放电模拟空间内;
2)打开光谱仪,调整光谱仪的摄像头对准观测窗;
3)缓慢升高受限放电模拟空间两侧的电压,直至烟气间隙被击穿;
4)改变击穿间隙的距离,重复步骤1)-3),获得不同温度、不同距离的击穿间隙下击穿电压;
5)改变烟气发生装置内可燃物类型,重复步骤1)-4)以获得不同温度、不同距离的击穿间隙下击穿电压;
然后本发明公开了一种上述所述试验装置的使用方法,包括如下步骤:
1)在模拟导线下方放置一定量的可燃物;
2)启动电加热装置,控制受限放电模拟空间内的温度为10℃-50℃;
3)启动超声细水雾发生装置,控制受限放电模拟空间内的相对湿度为20%-100%;
4)将受限放电模拟空间两侧的电压升至10kV-220kV;
5)缓慢升高可燃物的摆放台,直至模拟输电线路点燃可燃物;
6)改变可燃物的类型,重复步骤1)-5);
7)启动轴流风机向所述进风口送风,重复步骤1)-6)以判定不同空气湿度、温度、风速对输电线路放电引发可燃物引燃的影响;
然后本发明公开了一种上述所述试验装置的使用方法,包括如下步骤:
1)在模拟导线下方放置一定量的可燃物;
2)启动电加热装置,控制受限放电模拟空间内的温度为10℃-50℃;
3)启动超声细水雾发生装置,控制受限放电模拟空间内的相对湿度为20%-100%;
4)将受限放电模拟空间两侧的电压升压至10kV-220kV;
5)控制模拟导线的夹紧装置打开以使模拟导线掉落在可燃物上,记录可燃物是否被点燃;
6)改变可燃物的类型,重复步骤1)-5);
7)启动轴流风机向所述进风口送风,重复步骤1)-6)以判定空气湿度、温度、风速对输电线路放电引发可燃物引燃的影响。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明可有效解耦输电线路山火中的高温、电离、碳烟颗粒等影响输电线路山火跳闸的关键因素,为输电线路山火跳闸机理分析提供试验基础;该装置能模拟不同的温度、湿度、风速、碳烟颗粒浓度等条件下输电线路断线或者输电线路由于安全距离不够对线路放电的多种情况,为分析上述条件对不同可燃物的引燃概率提供依据。
下面将参照附图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例公开的可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置的第一结构示意图;
图2为本发明实施例公开的可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置的第二结构示意图;
图3为本发明实施例公开的可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置的整体框架示意图。
图例说明:
1、电源系统;11、电源;12、调压器;13、电脑;14、分压器;15、接地电阻;
2、受限放电模拟空间;21、电极;22、绝缘陶瓷;
3、测量系统;31、热电偶阵列;32、热流密度计;34、光谱仪;
4、工况模拟装置;41、烟气发生装置;42、集烟罩;43、电加热装置;44、模拟导线;45、风机;46、进风口;47、油盘;48、内部受限放电模拟空间;49、超声细水雾发生装置;50、风阀;51、烟气采集分析装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1-3所示,本发明实施例首先公开了一种可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置,包括受限放电模拟空间2、用于向受限放电模拟空间2提供试验电压的电源系统1、用于测量受限放电模拟空间2试验参数的测量系统3和用于模拟输电线路山火跳闸影响因素的工况模拟装置4,工况模拟装置4、电源系统1均与受限放电模拟空间2连接,其中电源系统1包括电源11、调压器12、电脑13、分压器14和接地电阻15,电源11、电脑13和调压器12依次串联后与分压器14并联,分压器14的一端与受限放电模拟空间2的一端连接,分压器14的另一端通过连接接地电阻15后接地,受限放电模拟空间2的另一端连接至调压器12。
在本实施例中,受限放电模拟空间2为带有隔热夹层、观测窗和检修门的箱体结构,该受限放电模拟空间2内部的下方设置有与电源系统1一端连接的电极21,其中,电极21包括不锈钢网材质的板电极以及对称设置板电极上的定位电极,从而对击穿时的电流方向进行有效的引导,受限放电模拟空间2的上方设置有一带孔的绝缘陶瓷22,绝缘陶瓷22内部设置有用于电源系统1一端的模拟导线44穿过而进入受限放电模拟空间2内部的通孔,其中电源系统1另一端的模拟导线44连接至受限放电模拟空间2的底部,从而在受限放电模拟空间2的顶部和底部之间形成可电击穿的击穿间隙(包括不同试验条件下的空气间隙、油火火焰间隙、烟气间隙等)。同时,受限放电模拟空间2形状为长方体,尺寸为1.6m*1.6m*1.8m,外部由100mm*100mm不锈钢龙骨作为支撑;四个面为304不锈钢材料,由两层不绣钢板和夹在其中的厚硅酸铝岩棉板构建而成;观测窗为耐1000℃高温玻璃,间采用螺丝紧固连接,避免气体散热严。在受限放电模拟空间2任意一面不锈钢、距离底部0.3m位置处设置一个1.0m*0.5m的检修门,用于检修内部元件、清洗内部壁面和放置油盘47等。
在本实施例中,工况模拟装置4包括超声细水雾发生装置49、油盘47、烟气发生装置41、集烟罩42、电加热装置43和模拟导线44,超声细水雾发生装置49与受限放电模拟空间2连通,油盘47设置在受限放电模拟空间2内的底部,烟气发生装置41的输出端与受限放电模拟空间2连通,模拟导线44悬挂在受限放电模拟空间2的顶部且与电源系统1的另一端连接,电加热装置43与受限放电模拟空间2连接以对其加热,受限放电模拟空间2的底部设置有进风口46,集烟罩42通过一风机45连接至受限放电模拟空间2外(通过风阀50控制开关)。
在本实施例中,测量系统3包括热电偶阵列31、热流密度计32、湿度传感器(未示出)、称重传感器(未示出)、烟气采集分析装置51和光谱仪34,热电偶阵列31、热流密度计32和湿度传感器设置在受限放电模拟空间2的内壁上,光谱仪34透过观测窗以检测受限放电模拟空间2内放电发展路径和环境温度,称重传感器设置在油盘47的下方,烟气采集分析装置51与受限放电模拟空间2连接以检测其内部的烟气浓度。
在本实施例中,还包括一可设置于受限放电模拟空间2内部中心位置、且可与电加热装置43连接以对其加热的内部受限放电模拟空间48,该内部受限放电模拟空间48(同样采用带有隔热夹层、观测窗和检修门的箱体结构,同样其内的底部放置有电极21),同样可以与电源系统1连接加压,避免受限放电模拟空间2无法加热到目标的800℃高温。
电源11采用220kV工频高压电源,电源容量1500kVA;调压器12采用中国上海森普电器研究所生产的TSJA-1500型单相调压器,额定容量1500kVA,输入电压10kV,输出电压0-10.5kV;电脑13采用市售ThinkPad R480,分压器14采用市售CYFR-600H,15接地电阻为电阻值不大于10Ω的电阻,模拟导线44和其他连接线路采用市售型号LGJ-300导线。
热电偶阵列31每束热电偶组包含十三根直径为1.0mm的K型热电偶,热电偶采用市售WRN-231,从上而下均匀布置,最上端的热电偶距顶部10cm,其余每隔20cm均匀布置;热电偶的伸入距离可以调节。电极21的定位电极为铜电极,电极高约4cm,直径为10mm,顶部为半球形,2个定位电极间距16cm。棒电极的直径为10mm,尖电极的端部半径为0.5mm,尖端长10mm。测量系统3的光谱仪34采用市售Pika NIR-640,用于记录放电发展的路径和受限放电模拟空间2的环境温度。在本实施例中,考虑到受限放电模拟空间2的尺寸较大,无法将空间内纯空气加热至300℃以上,在开展纯空气加热试验时,采用内部受限放电模拟空间48,内部受限放电模拟空间48的尺寸为50mm*50mm*50mm。受限放电模拟空间2的电加热装置43采用市售远红外电加热装置SWDL-F,内部受限放电模拟空间48的电加热装置43可采用市售红外电加热装置TF型号。
进一步的,为了模拟纯高温对输电线路放电击穿的影响,本实施例公开的试验步骤如下:
1)启动电加热装置43对受限放电模拟空间2加热,并将温度加热至140℃-170℃之间的设定值;
2)启动电加热装置43对内部受限放电模拟空间48加热,并将温度加热至300℃-800℃之间的设定值;
3)缓慢升高受限放电模拟空间2两侧的电压,直至间隙被击穿;
4)改变空气间隙,重复步骤1)-3)以获得不同温度、不同长度空气间隙下的击穿电压。
为了研究纯净火焰条件下输电线路击穿电压,本实施例公开的试验步骤如下:
1)分别称取一定量的清水和汽油倒入油盘47,置于模拟导线44的正下方;
2)打开热流密度计32以测量火焰体的辐射热量;
3)打开光谱仪34并调整光谱仪34的摄像头对准油盘47及燃烧物火焰;
4)引燃油盘47中的汽油,记录引燃时间和热电偶阵列31、称重传感器测量相应信号,热电偶阵列31将测量数据传输至温度记录仪,称重传感器将信号传输至电脑13,得到汽油重量曲线;
5)待油盘47的重量燃烧至初始重量的55%时,记录时间;
6)缓慢升高受限放电模拟空间2两侧的电压,直至油火火焰间隙被击穿;
7)改变油火火焰间隙,重复步骤1)-6)以获得不同温度、不同油火火焰间隙长度下击穿电压。
为了研究碳烟颗粒条件下输电线路击穿电压,本实施例公开的试验步骤如下:
1)将烟气发生装置41的烟气通入受限放电模拟空间2内;
2)打开光谱仪34,调整其摄像头对准观测窗;
3)缓慢升高受限放电模拟空间2两侧的电压,直至烟气间隙被击穿;
4)改变烟气间隙,重复步骤1)-3),获得不同温度、不同烟气间隙长度下击穿电压;
5)改变烟气发生装置41内可燃物类型,重复步骤1)-4)以获得不同温度、不同烟气间隙长度下击穿电压。
为了模拟输电线路线路放电导致火灾试验,本实施例公开的试验步骤如下:
1)在模拟导线44下方放置一定量的可燃物(茅草、灌木、木垛、杉树、松树等典型输电线路附近可燃物);
2)启动电加热装置43,控制受限放电模拟空间2内的温度为10℃-50℃;
3)启动超声细水雾发生装置49,控制受限放电模拟空间2内的相对湿度为20%-100%;
4)将受限放电模拟空间2两侧的电压升至10kV-220kV;
5)缓慢升高可燃物的摆放台,直至模拟输电线路点燃可燃物;
6)改变可燃物的类型,重复步骤1)-5);
7)启动轴流风机向进风口46送风,重复步骤1)-6)以判定不同空气湿度、温度、风速对输电线路放电引发可燃物引燃的影响。
为了模拟输电线路线路断线导致火灾试验,本实施例公开的试验步骤如下:
1)在模拟导线44下方放置一定量的可燃物;
2)启动电加热装置43,控制受限放电模拟空间2内的温度为10℃-50℃;
3)启动超声细水雾发生装置49,控制受限放电模拟空间2内的相对湿度为20%-100%;
4)将受限放电模拟空间2两侧的电压至10kV-220kV;
5)控制模拟导线44的链条夹紧装置放开链条以使模拟导线44掉落在可燃物上,记录可燃物是否被点燃;
6)改变可燃物的类型,重复步骤1)-5);
7)启动轴流风机向进风口46送风,重复步骤1)-6)以判定空气湿度、温度、风速对输电线路放电引发可燃物引燃的影响。
上述试验装置与使用方法经试制试用,证明可以有效解耦影响输电线路山火跳闸的温度、烟尘浓度等因素,可以模拟不同温度、湿度、风速等条件下输电线路放电或者断线导致山火的概率,效果良好,同时,该装置具有结构简单、安全可靠和操作使用方便的特点。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置,其特征在于,包括受限放电模拟空间(2)、用于向所述受限放电模拟空间(2)提供试验电压的电源系统(1)、用于测量所述受限放电模拟空间(2)试验参数的测量系统(3)和用于模拟输电线路山火跳闸影响因素的工况模拟装置(4),所述工况模拟装置(4)、电源系统(1)均与所述受限放电模拟空间(2)连接。
2.根据权利要求1所述的可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置,其特征在于,所述受限放电模拟空间(2)为带有隔热夹层、观测窗和检修门的箱体结构,所述电源系统(1)一端连接有一模拟导线(44),所述模拟导线(44)穿过一固定在受限放电模拟空间(2)顶部的带孔的绝缘陶瓷(22)而伸入所述受限放电模拟空间(2)内,所述电源系统(1)的另一端连接至所述受限放电模拟空间(2)的底部以在所述受限放电模拟空间(2)的顶部和底部之间形成可电击穿的击穿间隙,所述受限放电模拟空间(2)内的底部设置有电极(21)。
3.根据权利要求2所述的可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置,其特征在于,所述工况模拟装置(4)包括超声细水雾发生装置(49)、油盘(47)、烟气发生装置(41)、集烟罩(42)和电加热装置(43),所述超声细水雾发生装置(49)与所述受限放电模拟空间(2)连通,所述油盘(47)设置在所述受限放电模拟空间(2)内的底部,所述烟气发生装置(41)的输出端与所述受限放电模拟空间(2)连通,所述电加热装置(43)与所述受限放电模拟空间(2)连接以对其加热,所述受限放电模拟空间(2)的底部设置有进风口(46),所述集烟罩(42)通过一风机(45)连接至所述受限放电模拟空间(2)外。
4.根据权利要求3所述的可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置,其特征在于,所述测量系统(3)包括热电偶阵列(31)、热流密度计(32)、湿度传感器、称重传感器、烟气采集分析装置(51)和光谱仪(34),所述热电偶阵列(31)、热流密度计(32)和湿度传感器设置在所述受限放电模拟空间(2)的内壁上,所述光谱仪(34)透过所述观测窗以检测所述受限放电模拟空间(2)内放电发展路径和环境温度,所述称重传感器设置在所述油盘(47)的下方,所述烟气采集分析装置(51)与所述受限放电模拟空间(2)连接以检测其内部的烟气浓度。
5.根据权利要求4所述的可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置,其特征在于,还包括一可设置于所述受限放电模拟空间(2)内部中心位置、且可与所述电加热装置(43)连接以对其加热的内部受限放电模拟空间(48),所述内部受限放电模拟空间(48)与所述受限放电模拟空间(2)结构相同。
6.一种如权利要求5所述试验装置的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)启动电加热装置(43)对所述受限放电模拟空间(2)加热,并将温度加热至140℃-170℃之间的设定值;
2)启动电加热装置(43)对所述内部受限放电模拟空间(48)加热,并将其温度加热至300℃-800℃之间的设定值
3)缓慢升高受限放电模拟空间(2)两侧的电压,直至间隙被击穿;
4)改变击穿间隙的距离,重复步骤1)-3)以获得不同温度、不同距离的击穿间隙下的击穿电压。
7.一种如权利要求5所述试验装置的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)分别称取一定量的清水和汽油倒入油盘(47),置于模拟导线(44)的正下方;
2)打开热流密度计(32)以测量火焰体的辐射热量;
3)打开光谱仪(34)并调整光谱仪(34)的摄像头对准油盘(47)及燃烧物火焰;
4)引燃油盘(47)中的汽油,记录引燃时间和热电偶阵列(31)、称重传感器测量的相应信号,热电偶阵列(31)将测量数据传输至温度记录仪,称重传感器将信号传输至电脑,得到汽油重量曲线;
5)待油盘(47)的重量燃烧至初始重量的55%时,记录时间;
6)缓慢升高受限放电模拟空间(2)两侧的电压,直至击穿间隙被击穿;
7)改变击穿间隙的距离,重复步骤1)-6)以获得不同温度、不同距离的击穿间隙下击穿电压。
8.一种如权利要求5所述试验装置的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将烟气发生装置(41)的烟气通入受限放电模拟空间(2)内;
2)打开光谱仪(34),调整光谱仪(34)的摄像头对准观测窗;
3)缓慢升高受限放电模拟空间(2)两侧的电压,直至击穿间隙被击穿;
4)改变击穿间隙的距离,重复步骤1)-3),获得不同温度、不同距离的击穿间隙下击穿电压;
5)改变烟气发生装置(41)内可燃物类型,重复步骤1)-4)以获得不同温度、不同距离的击穿间隙下击穿电压。
9.一种如权利要求5所述试验装置的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)在模拟导线(44)下方放置一定量的可燃物;
2)启动电加热装置(43),控制受限放电模拟空间(2)内的温度为10℃-50℃;
3)启动超声细水雾发生装置(49),控制受限放电模拟空间(2)内的相对湿度为20%-100%;
4)将受限放电模拟空间(2)两侧的电压升至10kV-220kV;
5)缓慢升高可燃物的摆放台,直至模拟输电线路(44)点燃可燃物;
6)改变可燃物的类型,重复步骤1)-5);
7)启动轴流风机向所述进风口(46)送风,重复步骤1)-6)以判定不同空气湿度、温度、风速对输电线路放电引发可燃物引燃的影响。
10.一种如权利要求5所述试验装置的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)在模拟导线(44)下方放置一定量的可燃物;
2)启动电加热装置(43),控制受限放电模拟空间(2)内的温度为10℃-50℃;
3)启动超声细水雾发生装置(49),控制受限放电模拟空间(2)内的相对湿度为20%-100%;
4)将受限放电模拟空间(2)两侧的电压升压至10kV-220kV;
5)控制模拟导线(44)的夹紧装置打开以使模拟导线(44)掉落在可燃物上,记录可燃物是否被点燃;
6)改变可燃物的类型,重复步骤1)-5);
7)启动轴流风机向所述进风口(46)送风,重复步骤1)-6)以判定空气湿度、温度、风速对输电线路放电引发可燃物引燃的影响。
CN201811011826.2A 2018-08-31 2018-08-31 可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法 Active CN109239549B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811011826.2A CN109239549B (zh) 2018-08-31 2018-08-31 可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811011826.2A CN109239549B (zh) 2018-08-31 2018-08-31 可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109239549A true CN109239549A (zh) 2019-01-18
CN109239549B CN109239549B (zh) 2020-02-04

Family

ID=65069140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811011826.2A Active CN109239549B (zh) 2018-08-31 2018-08-31 可解耦输电线路与山火相互作用的试验装置及使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109239549B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111111051A (zh) * 2020-04-01 2020-05-08 湖南省湘电试研技术有限公司 一种提升水雾电气绝缘能力的方法及系统
CN114234940A (zh) * 2021-12-16 2022-03-25 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种高压电力线路树线放电基础数据的测量系统及方法
CN116087726A (zh) * 2023-04-11 2023-05-09 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种火焰通道的临界击穿距离测量装置及测量方法
CN117554742A (zh) * 2023-11-10 2024-02-13 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种断线坠地引发森林草原火灾的实验测量装置和方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112946401B (zh) * 2021-03-11 2022-09-16 南京工业大学 一种阴燃氛围下高压输电线路跳闸特性实验装置及其方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102662123A (zh) * 2012-06-01 2012-09-12 湖南省电力公司科学研究院 输电线路山火跳闸试验平台
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
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
CN104360245A (zh) * 2014-11-17 2015-02-18 武汉大学 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
CN104614484A (zh) * 2015-02-06 2015-05-13 武汉大学 一种输电线路走廊典型植被燃烧特性试验平台
CN104914370A (zh) * 2015-07-02 2015-09-16 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
CN108039107A (zh) * 2016-11-04 2018-05-15 西安科技大学 一种火焰蔓延模拟实验系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102662123A (zh) * 2012-06-01 2012-09-12 湖南省电力公司科学研究院 输电线路山火跳闸试验平台
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
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
CN104360245A (zh) * 2014-11-17 2015-02-18 武汉大学 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
CN104614484A (zh) * 2015-02-06 2015-05-13 武汉大学 一种输电线路走廊典型植被燃烧特性试验平台
CN104914370A (zh) * 2015-07-02 2015-09-16 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
CN108039107A (zh) * 2016-11-04 2018-05-15 西安科技大学 一种火焰蔓延模拟实验系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨康: "输电线路山火跳闸机理的模拟实验和数值模拟研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111111051A (zh) * 2020-04-01 2020-05-08 湖南省湘电试研技术有限公司 一种提升水雾电气绝缘能力的方法及系统
CN114234940A (zh) * 2021-12-16 2022-03-25 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种高压电力线路树线放电基础数据的测量系统及方法
CN114234940B (zh) * 2021-12-16 2023-08-15 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种高压电力线路树线放电基础数据的测量系统及方法
CN116087726A (zh) * 2023-04-11 2023-05-09 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种火焰通道的临界击穿距离测量装置及测量方法
CN116087726B (zh) * 2023-04-11 2023-06-27 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种火焰通道的临界击穿距离测量装置及测量方法
CN117554742A (zh) * 2023-11-10 2024-02-13 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种断线坠地引发森林草原火灾的实验测量装置和方法
CN117554742B (zh) * 2023-11-10 2024-05-31 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种断线坠地引发森林草原火灾的实验测量装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109239549B (zh) 2020-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109239549A (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
CN203535890U (zh) 一种电动汽车充换电站火灾模拟试验平台
US4140004A (en) Apparatus for determining the explosion limits of a flammable gas
CN105067655B (zh) 一种桶形环状辐射加热条件下的阻燃电缆竖直燃烧性能测试装置
CN205079606U (zh) 建筑构件耐火试验炉
CN102735415A (zh) 一种采用竖井自然排烟的地下公路隧道火灾实验模拟装置
CN201382929Y (zh) 氢火焰离子化检测器用点火及火焰检测装置
CN105181748A (zh) 外部辐射热流作用下的电缆受热特性及失效性测试装置
CN107131915B (zh) 一种输电线路过火性能评估检测平台
CN109064867A (zh) 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
CN109459257B (zh) 一种风火耦合作用下对建筑结构影响试验系统
CN114047225A (zh) 一种基于温度、热流分布测量非炭化材料燃烧行为的测量装置及测试方法
CN214794649U (zh) 变压器油引燃实验装置
CN114217007B (zh) 一种基于锥形量热仪的外焰点火平台
CN110231184A (zh) 一种航空发动机核心机舱火灾全尺度试验装置
CN103439364A (zh) 一种高分子材料燃烧产生有害气体的测试装置法及试验方法
CN207248805U (zh) 粉尘燃烧危险性的分级装置
CN109855982A (zh) 一种液化石油气气瓶燃爆试验装置及试验方法
Grosshandler Towards the development of a universal fire emulator-detector evaluator
CN105047039B (zh) 一种多功能火灾试验炉系统装置
CN207849443U (zh) 一种光感检测防回火脉冲点火器
CN109448489A (zh) 一种全尺寸舱室火蔓延与轰燃模拟实验装置及实验方法
CN206281664U (zh) 一种多管束集成式辐射管燃烧实验系统
CN106501015B (zh) 一种多管束集成式辐射管燃烧实验系统及方法
CN105021918A (zh) 输电线路山火跳闸试验平台火源测试系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant