CN204422677U - 双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其按照模拟比缩小,包括转角塔本体,分布于转角塔本体上的绝缘子、绝缘子转接件、导线挂环和地线挂环,以及固定于地面的底座;导线挂环和地线挂环分别用于引出导线和避雷线;绝缘子顶端通过绝缘子转接件与转角塔本体相连、底端与导线挂环相连;地线挂环设置在转角塔本体的塔顶两侧底端。结构紧凑、连接牢固、安全可靠、实用性强,可直接用于双回路直线转角塔雷电屏蔽性能及其影响因素的试验研究,不仅具有试验周期短、占用场地小、制作成本低、结构稳固、接地可靠等优点,而且拆卸灵活、运维方便、试验容量要求低,同时可变换绝缘子偏角,试验范围根据研究需求可变。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压输变电技术,特别是涉及一种双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型。
背景技术
雷电是最常见的自然现象,雷电不仅对人类危害大,而且对电网安全运行具有较大威胁,被誉为电力中断的头号环节因素。
近年来随着电网容量的增大,网架越来越密,更高电压等级输电线路杆塔越来越高,雷击所引起的线路停电事故日益增多。据统计,2005年~2010年国网公司系统66kV及以上输电线路雷击跳闸8229次,占跳闸总数40.52%;并且在220kV及以上线路绕击雷已成为导致线路跳闸和故障停运的主要原因之一。
在高电压等级线路中因线路走廊受地理空间限制,有一定数量的双回路直线转角塔投入运行。为研究双回路直线转角塔的雷电屏蔽性能及绝缘子偏角大小对雷电绕击概率的影响,需要对雷击直线转角塔的特征进行大量现场观测和试验。但雷电发生时间具有随机性、发展过程具有分散性,现场观测需要开展长时间大范围工作;同时受到试验空间、试验设备容量等方面的限制,对直线转角塔进行同比例、全过程试验难以实现。因此,有必要搭建适用于双回路直线转角塔的雷电屏蔽模拟试验用的缩小模型,用于开展重复试验,为建立和修正雷电屏蔽理论、制定有效防雷改造方案、积累雷击故障数据提供重要基础。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于,克服现有技术中的不足,提供一种新型结构的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,特别适用于开展雷电屏蔽重复模拟试验。
本实用新型所要解决的技术问题是提供结构紧凑、连接牢固、安全可靠、实用性强的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,可直接用于双回路直线转角塔雷电屏蔽性能及其影响因素的试验研究,不仅具有试验周期短、占用场地小、制作成本低、结构稳固、接地可靠等优点,而且拆卸灵活、运维方便、试验容量要求低,同时可变换绝缘子偏角,试验范围根据研究需求可变,极具有产业上的利用价值。
为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:
一种双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其按照模拟比缩小,包括转角塔本体,分布于转角塔本体上的绝缘子、绝缘子转接件、导线挂环和地线挂环,以及固定于地面的底座;所述导线挂环和地线挂环分别用于引出导线和避雷线;所述绝缘子顶端通过绝缘子转接件与转角塔本体相连、底端与导线挂环相连;所述地线挂环设置在转角塔本体的塔顶两侧底端。
本实用新型进一步设置为:所述绝缘子转接件为横截面是等腰三角形的、三侧面均是矩形的直三棱柱体,所述等腰三角形的底边所对应的底侧面与转角塔本体相连,所述等腰三角形的腰边所对应的腰侧面与绝缘子顶端相连;所述等腰三角形的底角与绝缘子的偏角保持一致。
本实用新型更进一步设置为:所述绝缘子转接件的底侧面设置有内嵌式螺纹一,通过螺栓与转角塔本体获得相连;所述绝缘子转接件的腰侧面和绝缘子的顶端均设置有内嵌式螺纹二,通过螺杆使绝缘子转接件和绝缘子获得相连;所述绝缘子的底端设置有内嵌式螺纹三,通过螺杆与导线挂环获得相连;所述绝缘子和绝缘子转接件均采用环氧材料制成。
本实用新型更进一步设置为:所述转角塔本体采用镀锌角铁制成,包括位于底座上的塔腿,位于塔腿上的塔身,自上而下分别与塔身相连的地线横担、上导线横担、中导线横担和下导线横担。
其中,所述地线挂环设置在地线横担的两侧底端;所述上导线横担、中导线横担和下导线横担的两侧底端均通过绝缘子转接件连接有绝缘子;所述塔腿的塔底平面预留有塔腿螺杆穿孔,所述地线横担、上导线横担、中导线横担和下导线横担的两侧底端挂点处均预留有挂点螺杆穿孔。
本实用新型更进一步设置为:所述底座为方形钢板;所述塔腿通过螺杆穿入塔腿螺杆穿孔后用螺帽锁紧,实现与底座相固定。
本实用新型更进一步设置为:所述地线横担包括设置于塔身外角侧的外侧地线横担和塔身内角侧的内侧地线横担,所述外侧地线横担的长度等于内侧地线横担;所述上导线横担包括设置于塔身外角侧的外侧上导线横担和塔身内角侧的内侧上导线横担,所述外侧上导线横担的长度大于内侧上导线横担;所述中导线横担包括设置于塔身外角侧的外侧中导线横担和塔身内角侧的内侧中导线横担,所述外侧中导线横担的长度大于内侧中导线横担;所述下导线横担包括设置于塔身外角侧的外侧下导线横担和塔身内角侧的内侧下导线横担,所述外侧下导线横担的长度大于内侧下导线横担。
本实用新型更进一步设置为:所述模拟比为35:1,所述转角塔本体的高度为1897mm,所述绝缘子的直径为26mm、轴长为140mm。
本实用新型更进一步设置为:所述上导线横担的底端面距离塔底平面的高度1731mm,所述外侧上导线横担和内侧上导线横担的长度分别为314mm和177mm;所述中导线横担的底端面距离塔底平面的高度1322mm,所述外侧中导线横担和内侧中导线横担的长度分别为409mm和260mm;所述下导线横担的底端面距离塔底平面的高度943mm,所述外侧下导线横担和内侧下导线横担的长度分别为366mm和188mm;所述底座的平面尺寸为1m×1m、厚度为5mm。
本实用新型更进一步设置为:所述导线挂环和地线挂环的直径均不小于4mm、所引出的导线和避雷线均为裸铜丝。
本实用新型具有的有益效果是:
通过采用绝缘子转接件等零部件将绝缘子与转角塔本体相连,不仅可实现不同绝缘子偏角之间的灵活改变、即可变换绝缘子偏角,从而克服实际双回路直线转角塔与缩小模型的偏差、确保试验得到的模拟试验结果与历史故障情况相符,直接用于双回路直线转角塔雷电屏蔽性能及其影响因素的试验研究;而且具有试验周期短、占用场地小、制作成本低、结构稳固、接地可靠等优点;同时拆卸灵活、运维方便、试验容量要求低。
上述内容仅是本实用新型技术方案的概述,为了更清楚的了解本实用新型的技术手段,下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
附图说明
图1为本实用新型双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型的结构示意图;
图2为图1中局部A的放大结构示意图;
图3为应用缩小模型开展绕击模拟得出的试验结果图。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本实用新型作进一步的说明。
如图1及图2所示,一种双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其按照模拟比缩小,包括转角塔本体1,分布于转角塔本体上的绝缘子2、绝缘子转接件3、导线挂环4和地线挂环5,以及固定于地面的底座6;所述导线挂环4和地线挂环5分别用于引出导线和避雷线;所述绝缘子2顶端通过绝缘子转接件3与转角塔本体1相连、底端与导线挂环4相连;所述地线挂环5设置在转角塔本体1的塔顶两侧底端。
所述转角塔本体1采用镀锌角铁制成,包括位于底座上的塔腿11,位于塔腿11上的塔身12,自上而下分别与塔身12相连的地线横担13、上导线横担14、中导线横担15和下导线横担16;所述地线挂环5设置在地线横担13的两侧底端;所述上导线横担14、中导线横担15和下导线横担16的两侧底端均通过绝缘子转接件3连接有绝缘子2;所述塔腿11的塔底平面17预留有塔腿螺杆穿孔(图中未示出),所述地线横担13、上导线横担14、中导线横担15和下导线横担16的两侧底端挂点处均预留有挂点螺杆穿孔(图中未示出)。
所述绝缘子转接件2为横截面是等腰三角形的、三侧面均是矩形的直三棱柱体,所述等腰三角形的底边所对应的底侧面与转角塔本体1相连,所述等腰三角形的腰边所对应的腰侧面与绝缘子2顶端相连;所述等腰三角形的底角α与绝缘子2的偏角β保持一致。
所述绝缘子转接件3的底侧面设置有内嵌式螺纹一(图中未示出),通过螺栓7与转角塔本体1获得相连;所述绝缘子转接件3的腰侧面和绝缘子2的顶端均设置有内嵌式螺纹二(图中未示出),通过螺杆8使绝缘子转接件3和绝缘子2获得相连;所述绝缘子2的底端设置有内嵌式螺纹三(图中未示出),通过螺杆8与导线挂环4获得相连。所述绝缘子2和绝缘子转接件3均采用环氧材料制成。
所述底座6为方形钢板;所述塔腿11通过螺杆8穿入塔腿螺杆穿孔后用螺帽9锁紧,实现与底座6相固定。
所述双回路直线转角塔缩小模型的模拟比为35:1,所述转角塔本体1的高度为1897mm,所述绝缘子2的直径为26mm、轴长为140mm。
所述地线横担13包括设置于塔身外角侧的外侧地线横担和塔身内角侧的内侧地线横担,所述外侧地线横担的长度等于内侧地线横担。
所述上导线横担14包括设置于塔身外角侧的外侧上导线横担和塔身内角侧的内侧上导线横担,所述外侧上导线横担的长度大于内侧上导线横担;所述上导线横担14的底端面距离塔底平面17的高度1731mm,所述外侧上导线横担和内侧上导线横担的长度分别为314mm和177mm。
所述中导线横担15包括设置于塔身外角侧的外侧中导线横担和塔身内角侧的内侧中导线横担,所述外侧中导线横担的长度大于内侧中导线横担;所述中导线横担15的底端面距离塔底平面17的高度1322mm,所述外侧中导线横担和内侧中导线横担的长度分别为409mm和260mm。
所述下导线横担16包括设置于塔身外角侧的外侧下导线横担和塔身内角侧的内侧下导线横担,所述外侧下导线横担的长度大于内侧下导线横担;所述下导线横担16的底端面距离塔底平面17的高度943mm,所述外侧下导线横担和内侧下导线横担的长度分别为366mm和188mm。
所述底座6的平面尺寸为1m×1m、厚度为5mm,可确保试验过程中接地可靠、结构稳固;所述导线挂环4和地线挂环5的直径均不小于4mm,所引出的导线和避雷线均为裸铜丝、确保导电性良好且不易锈蚀,有助于冲击电流快速流散入地。
将本实用新型的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型应用到双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验平台中,将试验平台用的放电电极固定在直线转角塔本体内侧角平分线上并与塔底中心相距1.6m电极高度,在1m到2m范围内改变电极高度,每一高度进行50次放电试验,并分别记录绕击A、B和C相导线的次数,A、B和C相导线分别由上导线横担、中导线横担和下导线横担两侧底端的导线挂环引出,得出图3所示分布曲线,可以看出1m和2m为试验得出的绕击概率为0的位置,而中相B相绕击概率最高、其分布概率与历史数据记录吻合,表明试验平台的试验结果高效可靠。据历史数据记录,某一地区实际在线运行的500kV双回路直线转角塔曾发生3次雷电绕击故障,均为转角内侧中相。
本实用新型的创新点在于,通过采用绝缘子转接件等零部件将绝缘子与转角塔本体相连,不仅可实现不同绝缘子偏角之间的灵活改变、即可变换绝缘子偏角,从而克服实际双回路直线转角塔与缩小模型的偏差、确保试验得到的模拟试验结果与历史故障情况相符,直接用于双回路直线转角塔雷电屏蔽性能及其影响因素的试验研究;而且具有试验周期短、占用场地小、制作成本低、结构稳固、接地可靠等优点;同时拆卸灵活、运维方便、试验容量要求低。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其按照模拟比缩小,其特征在于:包括转角塔本体,分布于转角塔本体上的绝缘子、绝缘子转接件、导线挂环和地线挂环,以及固定于地面的底座;
所述导线挂环和地线挂环分别用于引出导线和避雷线;
所述绝缘子顶端通过绝缘子转接件与转角塔本体相连、底端与导线挂环相连;所述地线挂环设置在转角塔本体的塔顶两侧底端。
2.根据权利要求1所述的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其特征在于:所述绝缘子转接件为横截面是等腰三角形的、三侧面均是矩形的直三棱柱体,所述等腰三角形的底边所对应的底侧面与转角塔本体相连,所述等腰三角形的腰边所对应的腰侧面与绝缘子顶端相连;所述等腰三角形的底角与绝缘子的偏角保持一致。
3.根据权利要求2所述的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其特征在于:所述绝缘子转接件的底侧面设置有内嵌式螺纹一,通过螺栓与转角塔本体获得相连;
所述绝缘子转接件的腰侧面和绝缘子的顶端均设置有内嵌式螺纹二,通过螺杆使绝缘子转接件和绝缘子获得相连;
所述绝缘子的底端设置有内嵌式螺纹三,通过螺杆与导线挂环获得相连;
所述绝缘子和绝缘子转接件均采用环氧材料制成。
4.根据权利要求2所述的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其特征在于:所述转角塔本体采用镀锌角铁制成,包括位于底座上的塔腿,位于塔腿上的塔身,自上而下分别与塔身相连的地线横担、上导线横担、中导线横担和下导线横担;
所述地线挂环设置在地线横担的两侧底端;所述上导线横担、中导线横担和下导线横担的两侧底端均通过绝缘子转接件连接有绝缘子;
所述塔腿的塔底平面预留有塔腿螺杆穿孔,所述地线横担、上导线横担、中导线横担和下导线横担的两侧底端挂点处均预留有挂点螺杆穿孔。
5.根据权利要求4所述的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其特征在于:所述底座为方形钢板;所述塔腿通过螺杆穿入塔腿螺杆穿孔后用螺帽锁紧,实现与底座相固定。
6.根据权利要求4所述的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其特征在于:所述地线横担包括设置于塔身外角侧的外侧地线横担和塔身内角侧的内侧地线横担,所述外侧地线横担的长度等于内侧地线横担;
所述上导线横担包括设置于塔身外角侧的外侧上导线横担和塔身内角侧的内侧上导线横担,所述外侧上导线横担的长度大于内侧上导线横担;
所述中导线横担包括设置于塔身外角侧的外侧中导线横担和塔身内角侧的内侧中导线横担,所述外侧中导线横担的长度大于内侧中导线横担;
所述下导线横担包括设置于塔身外角侧的外侧下导线横担和塔身内角侧的内侧下导线横担,所述外侧下导线横担的长度大于内侧下导线横担。
7.根据权利要求6所述的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其特征在于:所述模拟比为35:1,所述转角塔本体的高度为1897mm,所述绝缘子的直径为26mm、轴长为140mm。
8.根据权利要求7所述的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其特征在于:所述上导线横担的底端面距离塔底平面的高度1731mm,所述外侧上导线横担和内侧上导线横担的长度分别为314mm和177mm;
所述中导线横担的底端面距离塔底平面的高度1322mm,所述外侧中导线横担和内侧中导线横担的长度分别为409mm和260mm;
所述下导线横担的底端面距离塔底平面的高度943mm,所述外侧下导线横担和内侧下导线横担的长度分别为366mm和188mm;
所述底座的平面尺寸为1m×1m、厚度为5mm。
9.根据权利要求7所述的双回路直线转角塔雷电屏蔽模拟试验用缩小模型,其特征在于:所述导线挂环和地线挂环的直径均不小于4mm、所引出的导线和避雷线均为裸铜丝。
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CN108181079A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-19 | 浙江大学 | 一种基于双天平的输电塔横担体型系数风洞测试装置 |
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CN108181079A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-19 | 浙江大学 | 一种基于双天平的输电塔横担体型系数风洞测试装置 |
CN108181079B (zh) * | 2017-12-21 | 2019-05-28 | 浙江大学 | 一种基于双天平的输电塔横担体型系数风洞测试装置 |
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GR01 | Patent grant |