CN202057762U - 一种模拟高海拔导线电磁环境装置 - Google Patents

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姚涛
张广州
陈豫朝
刘云鹏
蔡林
李金�
贾如
苏进国
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Abstract

本实用新型提出一种模拟高海拔导线电磁环境装置，利用人工气候试验装置集中模拟高海拔低气压环境对电晕笼内导线开展电晕试验，由试验厅及辅助系统组成，辅助系统有制冷、真空、喷淋及测量与控制部分，试验厅为一个可相对封闭的房厅，辅助系统通过管线与厅内设备连接，试验厅内安装有模拟导线在高海拔不同气候条件下运行的电晕笼，所述的电晕笼安装在气候试验厅中央，被测导线架空在电晕笼的中心，改变气候试验厅的气候条件，开展不同分裂型式交直流导线在不同海拔、不同天气下的无线电干扰和电晕损失等电晕特性试验研究。

Description

一种模拟高海拔导线电磁环境装置
技术领域
本实用新型涉及一种模拟高海拔导线电磁环境装置，具体为一种人工气候试验厅及电晕笼，可开展模拟高海拔低气压环境下导线的电晕及电磁环境试验，属高电压试验技术领域。
背景技术
随着输配电系统电压等级的不断提高，电晕效应问题成为输配电工程设计的关键技术问题之一，电晕效应是指当高压输电线路导线表面的电场强度超过一定的临界值时，导线表面周围的空气分子将发生电离，形成正、负带电粒子，正、负离子碰撞和复合过程产生光子，并出现电晕放电，电晕放电将产生可听噪声、无线电干扰和电晕损失等效应，对线路运行和周围环境会造成影响，由于我国的高海拔地区电力资源蕴藏丰富，特高压线路经过高海拔地区时，其产生的电磁环境问题比平原地区更为严重、更为突出，因此，高海拔下特高压输电线路电晕特性问题的研究将对我国特高压电网建设十分重要。
输电线路的电晕特性，由于影响因素多，精确细致的理论和计算困难，在输电线路导线电晕特性的试验研究中，使用电晕笼对导线进行电晕损失特性研究是常用的研究手段，但常规电晕笼无法改变导线周围的气压环境，只能将电晕笼置于不同海拔地区开展不同海拔条件下导线电晕特性的试验，从而给试验研究带来诸多麻烦，这种试验方法成本大、周期长，国内一些院校及科研机构设计了各种模拟环境实验装置，尽管有些综合功能强大，可以实现人工模拟高海拔、污秽、覆冰等自然环境，但其主要针对绝缘子开展闪络特性研究，装置结构复杂、成本高，已有的人工气候装置体积较小，无法开展大型架空导线的电晕特性试验研究。
中国发明专利《一种研究导线电晕特性的特高压电晕笼》(申请号：200810224702.2申请日：2008-10-24)所公开的电晕笼，既可确保研究导线电晕特性的试验数据的准确性，又能方便安装和拆卸中间金属网的特高压电晕笼，同时可在电晕笼内模拟降雨降雾环境，但没有涉及高海拔地区的研究内容；发明专利《一种用于电气试验的大型多功能环境模拟装置》(申请号：201010133365.3申请日：2010-03-10)是针对绝缘子开展闪络特性的研究，其不足之处是装置的结构复杂、制造及运行成本高。
发明内容
本实用新型的目的是针对背景技术所述不足，提出利用人工气候试验装置模拟不同海拔、温湿度和雨天等环境条件，在试验装置内集中模拟高海拔低气压环境对电晕笼内导线开展电晕试验装置，该装置试验方法新颖，结构紧凑，操作简便；试验模拟效果好，结果稳定，节约试验成本和周期；为高海拔下导线电晕特性试验研究提供了一种新颖装置。
本实用新型的技术方案是：一种模拟高海拔导线电磁环境装置，由一个能够模拟低气压环境下各种自然环境的试验厅及辅助系统组成，辅助系统有制冷、真空、喷淋及测量与控制部分，试验厅为一个可相对封闭的房厅，辅助系统通过管线与厅内设备连接，其特征在于：所述的试验厅内，安装有模拟导线在高海拔不同气候条件下运行的电晕笼，所述的电晕笼安装在气候试验厅中央，被测导线架空在电晕笼的中心，其有益效果是：利用辅助系统中的真空系统对试验厅抽真空，使其内部气压达到试验模拟高海拔下的气压，然后在被试导线上施加高电压，通过测量控制系统测量导线的电晕参数，在施加电压前或一边施加高电压一边通过制冷系统、喷淋系统等改变气候试验厅的温湿度条件，模拟开展不同分裂型式交直流导线在不同海拔、不同天气如晴天或小至大雨、不同温度下的无线电干扰和电晕损失等电晕特性试验研究。
附图说明
附图1为本实用新型实施例气候试验厅及导线电磁环境装置示意图；
附图2为特高压电晕笼结构示意图；
附图3为模拟高海拔导线电磁环境装置组成截面图。
具体实施方式
附图中的标记：
附图1中：1-罐状人工气候试验厅，2-穿墙套管，3-喷淋装置，4-电源牵引线，5-电晕笼外层屏蔽笼，6-被测导线；附图2中：I-电晕笼两端防护段，II-电晕笼中间测量段，7-电晕笼内层测量笼；附图3中：8-调压器，9-试验变压器。
以下结合附图对发明实施例作进一步说明：
如附图1～3所示，本实新型由罐状人气候试验厅1及辅助系统组成，试验厅1内安装有电晕笼，该电晕笼由外层屏蔽笼5和内层电晕测量笼7组成，电晕笼体两端为防护段I，中间为测量段II，电晕笼布于气候试验厅1的中央，被测导线6架空在电晕笼的中心。
穿墙套管2主要由电容芯子、油枕、户外瓷套、连接安装法兰、户内瓷套、变压器油、户内外均压环和油补偿单元(膨胀器)组成，穿墙套管2安装在气候试验厅1的上部，其内侧有电源索引线4与被测导线6相连，其外侧与试验电源9(包括交流试验电源及直流试验电源)的输出端相连。
辅助系统由制冷、真空、喷淋及测量与控制部分组成，其中，制冷系统对试验大厅环境温度进行调节，主要由制冷机组、软水处理装置、冷却塔、冷凝器、风机、冷风管道组成，使温度控制在试验要求范围；真空系统包括抽真空装置和破坏真空装置，能够对试验大厅抽真空，实现模拟高海拔低气压的自然环境环境，同时保证安全可靠的泄放真空。
喷淋系统包括软水装置、高压泵和喷淋装置3，喷淋装置3布置在试验大厅内侧壁，用于对试验导线进行喷淋，模拟雨天环境，同时可使试验大厅内环境保持一定的湿度。
测量与控制系统包括数据采集、数据处理、显示、电源开关控制等模块，用于对试验的数据信息进行测量、保存。
试验电源包括调压器8、试验变压器9，试验用交流或直流试验电源，通过穿墙套管2、电源牵引线4将其引到气候试验厅1内部，给被测导线6提供试验高电压。
利用气候试验厅1辅助系统中的真空系统对试验厅1抽真空，使其内部气压达到试验模拟高海拔下的气压，然后向被测导线6上施加高电压，通过测量控制系统测量导线6的电晕参数，在施加电压前或一边施加高电压一边通过制冷系统、喷淋系统等改变气候试验厅的温湿度条件，各系统相互协作、相互配合，可以模拟开展不同分裂型式交直流导线在不同海拔、不同天气情况(晴天、小雨和大雨)、不同温度下的无线电干扰和电晕损失等电晕特性试验研究。

Claims (1)

1.一种模拟高海拔导线电磁环境装置，由一个能够模拟低气压环境下各种自然环境的试验厅及辅助系统组成，辅助系统有制冷、真空、喷淋及测量与控制部分，试验厅为一个可相对封闭的房厅，辅助系统通过管线与厅内设备连接，其特征在于：所述的试验厅内，安装有模拟导线在高海拔不同气候条件下运行的电晕笼，所述的电晕笼安装在气候试验厅中央，被测导线架空在电晕笼的中心。
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