CN203981826U - 模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台 - Google Patents
模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203981826U CN203981826U CN201420339524.9U CN201420339524U CN203981826U CN 203981826 U CN203981826 U CN 203981826U CN 201420339524 U CN201420339524 U CN 201420339524U CN 203981826 U CN203981826 U CN 203981826U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mountain fire
- unit
- transmission line
- gap
- detection platform
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title abstract description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 19
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000009422 external insulation Methods 0.000 description 3
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Fire Alarms (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台，包括输电线模拟单元、山火模拟单元、测量单元和电源单元；输电线模拟单元，用于模拟交直流输电线路的相地间隙、极地间隙、相间间隙和极间间隙；山火模拟单元，用于模拟山火；测量单元，用于测量山火火焰的形态、温度、泄漏电流和放电电压。与现有技术相比，本实用新型提供的一种模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台，山火火焰的温度、高度、直径、颗粒物含量和电导率的可控性好，操作简单方便，有效弥补了模拟山火条件下检测数据分散性大，重复性差的缺点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种放电特性检测平台，具体涉及一种模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台。
背景技术
架空输电线路的外绝缘是以空气作为绝缘介质，受大气条件影响，如风、雨、雷电、雪等常导致线路外绝缘失效而跳闸，这些跳闸故障一般发生在塔头或绝缘子串等位置，但线路下方发生的山火却会导致线路相地或相间发生放电而跳闸。极端高温和干旱天气条件下，森林易发大面积山火，当线路下方出现山火时，线路相地或相间间隙就会发生击穿，特别是山火经过多回线路共用的走廊时有可能引发多条线路跳闸，导致大面积停电事故。
山火是一种发生在林野间难以控制的火灾，不仅温度和火焰高度高，而且还卷入大量的灰烬和烟雾，在山坡和风力等因素的作用下，对线路外绝缘具有非常大的破坏性。因此山火是一种涉及到火焰电导率即空间电荷、烟气与灰烬和高温的多相体，其放电特性远比纯空气间隙复杂。当前输电线路防山火还停留在线路走廊植被的砍伐清理等方面，而植被清理的成本高昂且难以有效实施，如何有效管理输电线路附近的植被对确保输电线路在山火条件下安全和可靠性具有重要意义，输电线路在山火条件下的绝缘性能对输电线路设计、运行维护以及紧急条件下调度与运行同样具有重要意义。
现有技术中在山火条件下对输电线路相地或相间间隙进行击穿特性的研究，是解决输电线路在山火条件下绝缘失效的重要途径，但是当前模拟山火放电检测存在下述缺陷：
①：模拟山火的重复性差，导致检测结果的重复性和分散性大，不利于分析模拟山火的放电规律；
②：模拟山火的可控性差；
③：模拟山火的相似性差，模拟山火的结果能否应用于输电线路山火跳闸规律的分析，取决于检测条件下以及山火条件下放电的相似性；
④：模拟山火的尺度性差，若将检测条件下的模拟山火达到实际山火的规模，操作起来困难，成本高，并且存在很大的安全分析，山火的尺度特性是把小规模模拟山火的检测结果应用于实际山火的关键。
综上，提供一种能够种模拟交直流输电线路不同的相(极)地和相(极)间间隙的山火放电的检测平台显得尤为重要。
发明内容
为了满足现有技术的需要，本实用新型提供了一种模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台，所述装置包括输电线模拟单元、山火模拟单元、测量单元和电源单元；
所述输电线模拟单元，用于模拟交直流输电线路的相地间隙、极地间隙、相间间隙和极间间隙；
所述测量单元，用于测量所述山火火焰的形态、温度、泄漏电流和放电电压。
优选的，所述输电线模拟单元包括连接与两个立柱顶端之间的钢丝绳；模拟导线通过铜线悬挂在所述钢丝绳的中段；
优选的，所述山火模拟单元包括燃料台、称重单元和送风单元；
所述称重单元包括称重平台和测量模块，用于对燃料垛的消耗速率进行监测；
所述燃料台包括通过绝缘垫片设置在所述称重平台的金属网状电极，用于模拟接地电极；所述金属网状电极上设置有燃料垛；
所述送风单元包括设置在所述称重平台下方的送风管道；
优选的，所述测量单元包括阻容分压器、取样电阻、数据采集卡、红外测温单元和视频采集单元；
所述阻容分压器连接于模拟导线与所述数据采集卡之间，用于采集所述山火火焰的放电电压；
所述取样电阻连接于所述山火模拟单元的金属网状电极与所述数据采集卡之间，用于采集所述山火火焰的泄漏电流；
所述视频采集单元，用于采集所述山火火焰的形态；
优选的，所述电源单元包括依次连接的真空开关、调压器和变压器；所述真空开关接入380V电源；所述变压器依次通过交直流切换开关和保护电阻与所述输电线模拟单元相连。
与最接近的现有技术相比，本实用新型的优异效果是：
1、本实用新型技术方案中，燃料垛采用等间距布置的长方形燃料条，每层长方形燃料条之间交叉布置，使得山火大小可控、山火火焰稳定性和重复性较高，有效弥补了模拟山火条件下检测数据分散性大，重复性差的不足的缺点；
2、本实用新型技术方案中，输电线模拟单元能够模拟交直流输电线路的相地间隙、极地间隙、相间间隙和极间间隙，测量数据全面，为分析山火放电过程的分析提供了重要依据；
3、本实用新型技术方案中，模拟导线通过铜线悬挂在钢丝绳的中段，能够便于调整模拟导线对地和相间的距离；
4、本实用新型技术方案中，电源单元通过交直流切换开关控制输出连续的直流电压和交流电压，且输出电流不小于1A。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是：本实用新型实施例中模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台示意图；
图2是：本实用新型实施例中输电线路相地或极地间隙的模拟装置结构图；
图3是：本实用新型实施例中输电线路相间或极间间隙的模拟装置结构图；
图4是：本实用新型实施例中山火模拟装置结构图；
图5是：本实用新型实施例中电源装置结构图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实施例中模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台包括输电线模拟单元、山火模拟单元、测量单元和电源单元；
①：输电线模拟单元，用于模拟交直流输电线路的相地间隙、极地间隙、相间间隙和极间间隙；输电线模拟单元包括连接与两个立柱顶端之间的钢丝绳；模拟导线通过铜线悬挂在所述钢丝绳的中段；
图2示出了交直流输电线路的1-10m的相地间隙和极地间隙的输电线模拟装置；图3示出了交直流输电线的水平、三角、垂直和紧凑型线路的相间间隙，以及交直流输电线的水平和垂直布置时的极间间隙的输电线模拟装置。
②：山火模拟单元，用于模拟山火，包括燃料台、称重单元和送风单元；
称重单元包括称重平台和测量模块，用于对燃料垛的消耗速率进行监测；
燃料台包括通过绝缘垫片设置在称重平台的金属网状电极，用于模拟接地电极；金属网状电极上设置有燃料垛；本实施例中金属网状电极为200*200cm的金属网；
如图4所示，送风单元包括设置在称重平台下方的送风管道；该送风管道包括三个送风口，分别用于：
a、向燃料垛中传输碱金属盐颗粒，从而调整燃料垛火焰的电导率；
b、向燃料垛中传输风力，从而调整山火火焰的高度和温度；
c、向燃料垛中传输颗粒物，从而调整山火火焰的颗粒物含量。
③：测量单元，用于测量山火火焰的形态、温度、泄漏电流和放电电压，具体包括：
a、阻容分压器，连接于模拟导线的与数据采集卡之间，用于采集山火火焰的放电电压；其中，试验电压为是检测过程中施加的电压，放电电压则是施加试验电压过程中，输电线间隙发生击穿的电压；
b、取样电阻，连接于山火模拟单元的金属网状电极与数据采集卡之间，用于采集山火火焰的泄漏电流；
c、视频采集单元，用于采集山火火焰的形态，以及山火放电与形态之间的相互作用；
d、红外测温单元，用于测量山火火焰的温度，本实施例中红外测温单元采用镭泰RAYR3i1MSCU红外测温装置对温度进行测量；
测量单元通过信号同步装置与PC机相连，PC机依据对测量单元发送的电压信号和电流信号，对山火的放电过程进行分析，，包括获取不同的电压信号下，山火放电的形态、电流值、电流波形和电流频率；信号同步装置用于保证测量信号的实时同步性。
④：如图5所示，电源单元包括依次连接的真空开关、调压器和变压器；真空开关接入380V电源；变压器依次通过交直流切换开关和保护电阻与输电线模拟单元相连；电源单元通过交直流切换开关控制输出连续的直流电压和交流电压。
最后应当说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
Claims (5)
1.一种模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台，其特征在于，所述装置包括输电线模拟单元、山火模拟单元、测量单元和电源单元；
所述输电线模拟单元，用于模拟交直流输电线路的相地间隙、极地间隙、相间间隙和极间间隙；
所述测量单元，用于测量所述山火火焰的形态、温度、泄漏电流和放电电压。
2.如权利要求1所述的检测平台，其特征在于，所述输电线模拟单元包括连接与两个立柱顶端之间的钢丝绳；模拟导线通过铜线悬挂在所述钢丝绳的中段。
3.如权利要求1所述的检测平台，其特征在于，所述山火模拟单元包括燃料台、称重单元和送风单元；
所述称重单元包括称重平台和测量模块，用于对燃料垛的消耗速率进行监测；
所述燃料台包括通过绝缘垫片设置在所述称重平台的金属网状电极，用于模拟接地电极；所述金属网状电极上设置有燃料垛；
所述送风单元包括设置在所述称重平台下方的送风管道。
4.如权利要求1所述的检测平台，其特征在于，所述测量单元包括阻容分压器、取样电阻、数据采集卡、红外测温单元和视频采集单元；
所述阻容分压器连接于模拟导线与所述数据采集卡之间，用于采集所述山火火焰的放电电压；
所述取样电阻连接于所述山火模拟单元的金属网状电极与所述数据采集卡之间，用于采集所述山火火焰的泄漏电流；
所述视频采集单元，用于采集所述山火火焰的形态。
5.如权利要求1所述的检测平台，其特征在于，所述电源单元包括依次连接的真空开关、调压器和变压器；所述真空开关接入380V电源；所述变压器依次通过交直流切换开关和保护电阻与所述输电线模拟单元相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420339524.9U CN203981826U (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420339524.9U CN203981826U (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203981826U true CN203981826U (zh) | 2014-12-03 |
Family
ID=51979260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420339524.9U Expired - Lifetime CN203981826U (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203981826U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN104914343A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-16 | 国家电网公司 | 一种输电线路山火跳闸综合试验平台 |
| CN105021918A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-04 | 国家电网公司 | 输电线路山火跳闸试验平台火源测试系统 |
| CN109459257A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-12 | 重庆大学 | 一种风火耦合作用下对建筑结构影响试验系统 |
| CN110501571A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-26 | 武汉大学 | 火焰通道局部电导率实时监测装置 |
-
2014
- 2014-06-24 CN CN201420339524.9U patent/CN203981826U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN104914343A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-16 | 国家电网公司 | 一种输电线路山火跳闸综合试验平台 |
| CN105021918A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-04 | 国家电网公司 | 输电线路山火跳闸试验平台火源测试系统 |
| CN105021918B (zh) * | 2015-06-29 | 2018-07-31 | 国家电网公司 | 输电线路山火跳闸试验平台火源测试系统 |
| CN109459257A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-12 | 重庆大学 | 一种风火耦合作用下对建筑结构影响试验系统 |
| CN109459257B (zh) * | 2018-11-13 | 2019-09-03 | 重庆大学 | 一种风火耦合作用下对建筑结构影响试验系统 |
| CN110501571A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-26 | 武汉大学 | 火焰通道局部电导率实时监测装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104049189B (zh) | 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 | |
| CN203981826U (zh) | 模拟山火条件下线路相地和相间间隙放电特性的检测平台 | |
| CN207335774U (zh) | 一种输电线路综合在线监测与巡检系统 | |
| CN102928751B (zh) | 一种基于行波原理的高压架空线路绝缘子在线监测方法 | |
| CN103323751A (zh) | 一种高压短电缆绝缘终端局部放电测试装置及使用方法 | |
| CN104036627A (zh) | 一种电力塔杆倾斜监测系统 | |
| CN204649859U (zh) | 一种输电线路过电压测量模拟试验平台 | |
| CN106556753A (zh) | 一种直流分压器故障监测装置 | |
| CN105655920A (zh) | 一种多功能陆空两用电力无人机 | |
| CN103500248A (zh) | 一种构建高压直流输电系统暂态故障特征样本库的方法 | |
| CN205038280U (zh) | 直流换流站接地极在线监测系统 | |
| CN208188186U (zh) | 一种输电线路防雷检测系统 | |
| CN206710519U (zh) | 一种变电站安全检测装置 | |
| CN103344340A (zh) | 一种劣化绝缘子现场检测方法 | |
| CN203237059U (zh) | 电力机车高压供电系统静动态在线绝缘监控装置 | |
| CN205138673U (zh) | 一种基于无线射频技术的温度在线监测系统 | |
| CN204556027U (zh) | 一种基于北斗通信系统输电线路状态监测系统 | |
| CN204166034U (zh) | 一种航模高压验电装置 | |
| CN204679591U (zh) | 一种基于电场法的线路避雷器状态带电检测装置 | |
| CN204028196U (zh) | 分布式高压电缆屏蔽层电流监测系统 | |
| CN203616426U (zh) | 绝缘子带电检测系统及绝缘子带电检测仪、手持接收终端 | |
| CN203364975U (zh) | 一种劣化绝缘子的现场检测装置 | |
| CN204228900U (zh) | 一种局部放电信号采集装置 | |
| CN204374348U (zh) | 一种电压互感器n600多点接地检查装置 | |
| CN202275124U (zh) | 一种基于无线传感器网络的避雷器在线监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20141203 |