CN110208659A - 一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置及试验方法，该试验装置包括悬挂室、染污室和高压室，三个箱室相互连接，连接处由可升降的隔板分开，各箱室顶部配有传送机构，可在三个箱室内运动；试验测量值与绘制的泄漏电流特征值与不同温湿度下绝缘子污秽度的关系曲线进行比较，得到试验测量值对应的绝缘子污秽度，本发明可以实现特高压线路的大吨位绝缘子污秽特性测试，对特高压线路的防污闪工作有着重要意义，该试验方法考虑到污秽均匀度、温湿度等多方面因素，试验所得数据可靠性高。

Description

一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置及试验 方法

技术领域

本发明涉及绝缘子监测领域，尤其涉及一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置及试验方法。

背景技术

污秽闪络是对电力系统安全运行危害最大的一类闪络，为了尽量避免污闪发生，对绝缘子的污闪特性进行研究非常有必要。随着对特高压线路安全稳定运行的要求越来越高，为满足特高压输电线路机械及电气特性方面运行要求，大吨位绝缘子在特高压线路上得到了广泛应用。通过人工污秽实验，可以得到大吨位绝缘子在典型污秽条件下的性能，从而实现对污闪的预防。

发明专利CN204758761U公开了一种用于绝缘子人工污秽闪络实验的人工雾室，其雾化单元置于人工气候室的四个角落，其出雾口朝向人工气候室中央的试品，雾化单元的输入通过数据连接微机的输出，微机置于人工气候室外的安全工作区域，微机通过雾化单元配套软件控制雾化单元的出雾量、雾滴直径和各雾化单元的工况。

发明专利CN205983258U提供了一种人工污秽实验室温控装置，包括制冷装置、换气装置、单片机、控制面板、数据采集卡及温度传感器；所述温度传感器用于采集人工污秽实验室内的温度信息并发送给数据采集卡，数据采集卡将温度信息发送给单片机，有单片机通过制冷装置电路或换气装置电路控制制冷或换气装置工作；控制面板与单片机相连，其上设有开关按钮和操作按钮。

发明专利CN103309381A提及有一种人工污秽实验室温湿度联合控制系统，包括加湿器、加热器与换气扇；温湿度传感器、工控机与数据采集卡。它通过工控机的程序软件设定雾室温、湿度的控制目标数值，采集卡通过温湿度传感器采集雾室内现有状态的温、湿度数值信息，输入工控机与设定的雾室温、湿度的控制目标数值加以对比判断，确定相应的工况模式，分别控制加热器、加湿器和换气扇，最终达到温湿度联合精确控制的目的。

发明专利CN104850155A公开了一种人工污秽试验室蒸汽雾装置及其流量控制方法。上述设备利用温湿度计测量人工污秽试验室的起始温度和湿度；设定人工污秽试验湿润时间和升压时间；根据测得的起始温度和人工污秽试验室的体积计算需要的蒸汽总量；根据计算得到的蒸汽总量和设定的时间计算蒸汽流量、比例调节阀门开度和电蒸汽锅炉电阻丝投入数量，控制向人工污秽气候室内喷入的蒸汽流量。

已有方法的缺陷：

(1)已有的人工污秽试验室均是针对标准型绝缘子设计的，其对于大吨位绝缘子进行人工污秽的效果并不理想，大吨位绝缘子体积、质量较大，绝缘子的搬运、放置不方便。

(2)大吨位绝缘子由于其表面积较大，且底部棱环等结构较为复杂。已有的试验室涂污装置很难保证绝缘子表面的污秽涂抹均匀，从而会对试验结果产生影响。

发明内容

本发明的目的在于设计一种用于进行大吨位绝缘子人工污秽试验的试验装置及试验方法，并规范试验步骤与试验方法，便于进行大吨位绝缘子的人工污秽研究，并避免操作不当造成的试验偏差，为特高压线路的安全稳定运行提供保障。

本发明所采用的技术方案是：一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置，包括悬挂室、染污室和高压室，三个箱室相互连接，连接处由可升降的隔板分开，各箱室顶部配有传送机构，可在三个箱室内运动；

所述悬挂室包括用于放置待试绝缘子串的绝缘子承载平台和悬挂金具，所述悬挂金具固定在传送机构上，当进行待试绝缘子串悬挂时，该悬挂金具位于绝缘子承载平台上方，并由机械传动装置远程操控悬挂金具进行上下伸缩完成待试绝缘子串悬挂；

所述染污室包括对待试绝缘子串进行染污的污秽风口和用于采集污染室内环境温湿度的温湿度测量装置，该温湿度测量装置与外部终端相连；

所述高压室用于对待试绝缘子串进行型污秽试验，得到该待试绝缘子串的泄漏电流；

所述待试绝缘串由若干收尾串联的绝缘子构成。

进一步的，所述高压室包括高压线和用于获取待试绝缘子串的泄漏电流的数据采集线，所述高压线的一端与待试绝缘子串底部相连，其另一端与室外污秽试验电源相连，所述数据采集线的一端与待试绝缘子串的第二绝缘子的球头处相连，其另一端与室外的泄漏电流检测装置相连。

进一步的，所述绝缘子承载平台包括台面和底座，在台面和底座之间设有支撑绝缘子。

进一步的，所述悬挂金具为绝缘子钢脚状的悬挂金具。

进一步的，所述染污室还包括用于控制染污室内湿度的加湿装置和用于加快已涂污的待试绝缘子串表面干燥速度的电热吹风装置。

本发明还公开了一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验方法，包括以下步骤：

步骤1：通过机械传动装置远程操控悬挂金具挂起位于绝缘子承载平台上的待试绝缘子串，隔板降下，通过箱室顶部传送机构将待试绝缘子串运送至染污室内；

步骤2：污秽风口按照预设试验数据向污秽室内待试绝缘子串喷洒污秽；染污完成后，传送机构将染污后的待试绝缘子串拉入高压室中进行污秽试验；

步骤3：在高压室内，将高压线连接至待试绝缘子串底部，数据采集线接至待试绝缘子串的第二绝缘子的球头处，开始试验测量，得到试验测量值；

步骤4：将由步骤3得到的试验测量值与绘制的泄漏电流特征值与不同温湿度下绝缘子污秽度的关系曲线进行比较，得到试验测量值对应的绝缘子污秽度。

在进行所述步骤2之前，通过温湿度测量装置检测污秽室内温湿度参数，配合加湿装置和电热吹风装置，使污秽室内环境因素达污秽试验标准。

有益效果：本发明具有以下优点：

1、可以实现特高压线路的大吨位绝缘子污秽特性测试，对特高压线路的防污闪工作有着重要意义。

2、该试验方法考虑到污秽均匀度、温湿度等多方面因素，试验所得数据可靠性高。

附图说明

图1为本发明的染污平台；

图2为本发明的绝缘子承载平台结构示意图；

图3为本发明试验流程图；

图4为本发明的高压室接线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步阐述本发明。

本发明提出一种用于进行大吨位绝缘子人工污秽试验的试验装置及方法，便于进行大吨位绝缘子的人工污秽研究。该方法基于已有的人工污秽实验室予以改良，使之能适用于对大吨位绝缘子的污秽特性研究。

实施例1：

本实施例的内容包括用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置，该试验装置为多个功能模块组合的一体化装置，可解决大吨位绝缘子污秽试验中各个方面的不便与难题。该试验装置通过人工远程调控机械装置完成大吨位绝缘子的染污、污秽试验等操作；具体结构如图1所示，本实施例的染污试验装置由三个箱室组成，分别为悬挂室1、染污室2、高压室3，三个箱室物理上相互连接，连接处由可升降的隔板5分开，箱室顶部配有传送机构4，可在三个箱室内运动，染污过程中隔板5升起，确保不对其他两箱室造成污染，染污过程完成后，隔板5降下，传送机构4将染污后的待试绝缘子串6拉入高压室3中可开始污秽试验。悬挂室1内布置有绝缘子承载平台11和悬挂金具12，用以放置、悬挂待试绝缘子；具体的，本实施例的绝缘子承载平台11如图2所示包括台面111和底座112，在台面111和底座112之间设有支撑绝缘子113，该支撑绝缘子113一方面起到支撑作用，另一方面时台面111与底座112保持绝缘；该绝缘子承载平台11可以有效解决大吨位绝缘子质量体积过大，而放置不便的问题，悬挂金具12布置在该绝缘子承载平台11的顶部，该悬挂金具12为绝缘子钢脚状的悬挂金具，用于将待试绝缘子串6悬挂涂污，将待试绝缘子串6进行悬挂涂污，可以方便绝缘子下表面涂污，解决了大吨位绝缘子质量过大涂污不便的问题，具体的该悬挂金具12固定在传送机构4上；

染污室2内配备有污秽风口21、加湿装置22及温湿度测量装置23；本实施例还可以在染污室2内设置电热吹风装置，通过向染污室2喷出热风加速已涂污的待试绝缘子串6干燥，也可以起到辅助填控温湿度的作用，本实施的加湿装置22可以为加湿器，温湿度测量装置23包括温湿度测量探头，该温湿度测量探头与外部终端相连，用于采集污染室内环境温湿度，实现实时把握温湿度变化；

高压室3内配备有高压套管31引入高压线32，并与室外污秽试验电源相连，数据采集线33用于测量待试绝缘子串6的泄漏电流。

实施例2：

本实施例提出一种基于上述人工污秽试验的试验装置的试验方法，便于进行大吨位绝缘子的人工污秽研究。该方法基于已有的人工污秽实验室，并在试验操作方法上予以一定改良，使之能更好应用于对大吨位绝缘子的污秽特性研究。本实施例具体操作方案包含以下步骤：

步骤1：将大吨位待试绝缘子串搬运至悬挂室1内的绝缘子承载平台11上，通过机械传动装置远程操控悬挂金具挂起待测绝缘子，通过箱室顶部传送机构4将绝缘子运送至染污室2内；

步骤2：为保证人工污秽分布的均匀性及试验的可靠性，考虑到大吨位待试绝缘子串质量较重，表面积较大，通过均匀喷涂的方式涂污。利用箱室顶部传送机构将待试绝缘子串运入染污室内，污秽风口、加湿装置即可按照预设试验数据向污秽室内待试绝缘子串喷洒污秽，同时由温湿度探头检测污秽室内温湿度参数，保证环境因素达污秽试验标准。染污室位于该试验装置的中间箱室，与另两箱室间配备有可升降隔板，染污过程中隔板升起，确保不对其他两箱室造成污染。染污过程完成后，隔板降下，传送机构将染污后的待试绝缘子串拉入高压室中可开始污秽试验；

步骤3：传送机构将待试绝缘子串运入高压室3中，由人工完成如图4所示接线，将高压线32连接至待试绝缘子串6底部，数据采集线33出线接至待试绝缘子串的第二绝缘子的球头处，该待试绝缘子串的第一绝缘子起绝缘隔离作用，同时数据采集线33与室外的泄漏电流检测装置34，通过终端设备进行数据采集，开始试验测量；

步骤4：泄漏电流能够实现连续在线监测，且泄漏电流最大值与污闪电压之间具有正相关对应关系，故采集的实验数据主要为特征值，根据大量历史试验数据，绘制泄漏电流特征值与不同温湿度下绝缘子污秽度的对应曲线，将试验测量值与曲线比较，得到对应的绝缘子污秽度，从而实现绝缘子污秽度实时监测。

软件发明可存储在计算机可读取存储介质中的说明，请保存下面的模板：

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置，其特征在于：包括悬挂室(1)、染污室(2)和高压室(3)，三个箱室相互连接，连接处由可升降的隔板(5)分开，各箱室顶部配有传送机构(4)，可在三个箱室内运动；

所述悬挂室(1)包括用于放置待试绝缘子串的绝缘子承载平台(11)和悬挂金具(12)，所述悬挂金具(12)固定在传送机构(4)上，当进行待试绝缘子串悬挂时，该悬挂金具(12)位于绝缘子承载平台(11)上方，并由机械传动装置远程操控悬挂金具(12)进行上下伸缩完成待试绝缘子串悬挂；

所述染污室(2)包括对待试绝缘子串进行染污的污秽风口(21)和用于采集污染室内环境温湿度的温湿度测量装置(23)，该温湿度测量装置(23)与外部终端相连；

所述高压室(3)用于对待试绝缘子串进行型污秽试验，得到该待试绝缘子串的泄漏电流；

所述待试绝缘串由若干收尾串联的绝缘子构成。

2.根据权利要求1所述的一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置，其特征在于：所述高压室(3)包括高压线(32)和用于获取待试绝缘子串的泄漏电流的数据采集线(33)，所述高压线(32)的一端与待试绝缘子串底部相连，其另一端与室外污秽试验电源相连，所述数据采集线(33)的一端与待试绝缘子串的第二绝缘子的球头处相连，其另一端与室外的泄漏电流检测装置相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置，其特征在于：所述绝缘子承载平台(11)包括台面(111)和底座(112)，在台面(111)和底座(112)之间设有支撑绝缘子(113)。

4.根据权利要求1所述的一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置，其特征在于：所述悬挂金具(12)为绝缘子钢脚状的悬挂金具。

5.根据权利要求1所述的一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置，其特征在于：所述染污室(2)还包括用于控制染污室(2)内湿度的加湿装置(22)和用于加快已涂污的待试绝缘子串表面干燥速度的电热吹风装置。

6.基于权利要求1至5任一所述的一种用于进行大吨位绝缘子人工染污试验的试验装置的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：通过机械传动装置远程操控悬挂金具挂起位于绝缘子承载平台上的待试绝缘子串，隔板降下，通过箱室顶部传送机构将待试绝缘子串运送至染污室内；

步骤2：污秽风口按照预设试验数据向污秽室内待试绝缘子串喷洒污秽；染污完成后，传送机构将染污后的待试绝缘子串拉入高压室中进行污秽试验；

步骤3：在高压室内，将高压线连接至待试绝缘子串底部，数据采集线接至待试绝缘子串的第二绝缘子的球头处，开始试验测量，得到试验测量值；

步骤4：将由步骤3得到的试验测量值与绘制的泄漏电流特征值与不同温湿度下绝缘子污秽度的关系曲线进行比较，得到试验测量值对应的绝缘子污秽度。

7.根据权利要求6所述的试验方法，其特征在于：在进行所述步骤2之前，通过温湿度测量装置检测污秽室内温湿度参数，配合加湿装置和电热吹风装置，使污秽室内环境因素达污秽试验标准。