CN201302495Y - 用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置 - Google Patents

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CN201302495Y CNU2008201552875U CN200820155287U CN201302495Y CN 201302495 Y CN201302495 Y CN 201302495Y CN U2008201552875 U CNU2008201552875 U CN U2008201552875U CN 200820155287 U CN200820155287 U CN 200820155287U CN 201302495 Y CN201302495 Y CN 201302495Y
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胡玉峰
盛戈皞
江秀臣
曾奕
李立学
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Abstract

一种输电线路导线测量技术领域的用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，包括：模拟导线、俯仰座、传感器、底座和固定螺栓，其中：模拟导线固定设置于俯仰座上，俯仰座通过固定螺栓转动设置于底座，传感器设置于模拟导线上，底座固定设置于输电线路塔杆。本实用新型能够直接测量输电线路导线无电流时的温度，提供简单的方式获取风速、风向、环境温度、日照等气候条件对导线温度的影响，可以更为准确方便地实现输电线路容许输送电流的计算。

Description

用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置
技术领域
本实用新型涉及的是一种输电线路导线测量技术领域的装置，具体是一种用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置。
背景技术
架空输电线路的容许输送电流与环境温度、风速、风向、太阳辐射、导线的物理特性和导线所处的地理位置等因素有关。目前架空输电线路的热容量极限值是基于恶劣的气象条件，为维持线路对地安全距离而得出的。实际上在绝大多数气象条件下，提高线路最大输送容量，不会造成导线温度超标，并且仍能维持导线对地的安全距离。通过监测输电线路的微气候条件，结合实时负荷数据，可以动态确定输电线路容许输送的容量。动态确定导线最大输送容量的方法主要是基于气候条件进行理论计算，确保导线温度不大于容许温度。导线温度与导线的对流散热Qc、辐射散热Qr，日照辐射吸热Qs以及导线电流引起导线发热I2R相关，在气候条件和导线电流的共同作用下，载流输电线路最终会达到一个平衡状态.。此时导线的吸热功率等于散热功率。热平衡方程式表示为：I2R(Tc)+Qs＝Qc+Qr
经过对现有技术的检索发现：由张启平和钱之银在《电网技术》2005年10月第29卷第19期中记载了一篇“输电线路实时动态增容的可行性研究”，该技术目前计算输电线路可输送容量的日照辐射参数Qs大多利用线路所处纬度、海拔、空气质量和计算时间等信息来保守估算，或考虑设定固定日照强度(如1000W/m2)。但该现有技术均以天气晴好且始终有强烈太阳照射作为必要条件进行保守估算，无法真实的反映出日照辐射对导线温度的影响，所得的日照辐射吸热Qs偏大，最终会导致容量计算值偏小。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，直接测量输电线路导线无电流时的温度，提供简单的方式获取风速、风向、环境温度、日照等气候条件对导线温度的影响，可以更为准确方便地实现输电线路容许输送电流的计算。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：模拟导线、俯仰座、传感器、底座和固定螺栓，其中：模拟导线固定设置于俯仰座上，俯仰座通过固定螺栓设置于底座，传感器设置于模拟导线上，底座固定设置于输电线路塔杆。
所述的模拟导线的取自一段待测导线，模拟导线与待测导线的材质、直径和老化程度相同，该模拟导线的安装位置需完全暴露于阳光下。
所述的传感器包括：温度检测器、金属管和输出导线，其中：温度检测器密封设置于金属管内，金属管贴合固定于模拟导线的表面，输出导线的一端连接至温度检测器，输出导线的另一端连接至用户。
所述的俯仰座上设有衬板，模拟导线通过衬板固定于俯仰座上，该衬板的外形为弧形结构并通过隔热材料制成。
所述的俯仰座的仰角与待测导线的仰角相同，所述模拟导线与待测导线的倾斜方向相同。
本实用新型也可以成对设置以模拟连接至输电线路塔杆两端的两根不同走向的待测导线。
本实用新型通过设置一段与待测导线的材质、直径以及老化程度完全相同的模拟导线，并将模拟导线安装的方向和被监测导线平行，高度与被监测导线相同，使得模拟导线与待测导线处于相同的气候条件下以监测并估计待测导线在对流散热、辐射散热和日照辐射吸热的气候条件的作用下的净辐射温度，通过简化热平衡公式确定待测导线容许输送的最大电流，从而准确估算太阳辐射对导线的温度的影响，用于克服理论计算中日照辐射的估算过于保守这个缺陷。
附图说明
图1为本实用新型实施例1示意图；
图2为本实用新型实施例2示意图；
图3为本实用新型实施例2安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括：模拟导线1、衬板2、垫片3、俯仰座4、温度检测器5、金属管6、安装孔7、导线螺栓8、固定螺栓9、管线固定夹10、输出导线11和底座12，其中：模拟导线1依次通过衬板2、垫片3和导线螺栓8固定设置于俯仰座4上，俯仰座4通过固定螺栓9转动设置于底座12上，温度检测器5密封设置于金属管6内，金属管6通过管线固定夹10贴合固定于模拟导线1的表面，输出导线11的一端连接至温度检测器5，输出导线11的另一端连接至用户，底座12通过安装孔7固定设置于输电线路塔杆。
所述的模拟导线1的取自一段待测导线，模拟导线与待测导线的材质、直径和老化程度相同。
所述的衬板的外形为弧形结构并通过隔热材料制成。
所述的俯仰座4的仰角与待测导线的仰角相同，所述模拟导线1与待测导线的倾斜方向相同。
如图2和图3所示，实施例2包括：两组结构相同位置对称的模拟导线1、衬板2、俯仰座4、温度检测器5、金属管6、固定螺栓9和输出导线11以及一个共同的底座12，其中：两根模拟导线1分别固定设置于两个俯仰座4上，两个俯仰座4分别通过两个固定螺栓9转动设置于底座12，温度检测器5设置于模拟导线1上，底座12的正中设有安装孔7用于固定至输电线路塔杆14。
本实施例中的底座12具体安装在待测导线13所连接的输电线路杆塔14上，底座12的高度与待测导线13的高度相同，两个结构相同的俯仰座4的方向与待测导线13的方向相同，两个相同结构的模拟导线1分别与待测导线13相平行，使得两个相同结构的模拟导线1的温度与待测导线13在无负荷电流时的温度相同，通过两个温度检测器5分别监测到的模拟导线1的温度即时反映了待测导线在对流散热、辐射散热和日照辐射吸热气候条件的作用下的净辐射温度。
本实用新型能够直接测量输电线路导线无电流时的温度，提供简单的方式获取风速、风向、环境温度、日照等气候条件对导线温度的影响，可以更为准确方便地实现输电线路容许输送电流的计算。

Claims (10)

1、一种用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，其特征在于，包括：模拟导线、俯仰座、传感器、底座和固定螺栓，其中：模拟导线固定设置于俯仰座上，俯仰座通过固定螺栓设置于底座，传感器设置于模拟导线上，底座固定设置于输电线路塔杆。
2、根据权利要求1所述的用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，其特征是，所述的传感器包括：温度检测器、金属管和输出导线，其中：温度检测器密封设置于金属管内，金属管贴合固定于模拟导线的表面，输出导线的一端连接至温度检测器，输出导线的另一端连接至用户。
3、根据权利要求1所述的用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，其特征是，所述的俯仰座上设有衬板，模拟导线通过衬板固定于俯仰座上。
4、根据权利要求3所述的输电线路导线净辐射温度测量装置，其特征是，所述的衬板的外形为弧形结构，由隔热材料制成。
5、根据权利要求1所述的用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，其特征是，所述的俯仰座的仰角与待测导线的仰角相同。
6、根据权利要求1所述的用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，其特征是，所述模拟导线与待测导线的倾斜方向相同。
7、一种用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，其特征在于，包括：两组结构相同位置对称的模拟导线、衬板、俯仰座、温度检测器、金属管、固定螺栓和输出导线以及一个共同的底座，其中：两根模拟导线分别固定设置于两个俯仰座上，两个俯仰座分别通过两个固定螺栓转动设置于底座，温度检测器设置于模拟导线上，底座的正中设有安装孔用于固定至输电线路塔杆。
8、根据权利要求7所述的用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，其特征是，所述的底座具体安装在待测导线所连接的输电线路杆塔上，底座的高度与待测导线的高度相同。
9、根据权利要求7所述的用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，其特征是，所述的两个结构相同的俯仰座的方向与待测导线的方向相同。
10、根据权利要求7所述的用于输电线路动态增容的导线净辐射温度测量装置，其特征是，所述的两个相同结构的模拟导线(1)分别与待测导线(13)相平行。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102778619A (zh) * 2012-07-11 2012-11-14 华北电力大学 高压输电线路输电导线最大载流容量检测方法
CN103234659A (zh) * 2013-03-28 2013-08-07 华南理工大学 一种架空线路在线测温方法
CN113109640A (zh) * 2021-03-04 2021-07-13 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 一种基于预模拟的电力线路智能动态增容系统及方法

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