CN213457157U - 一种室外模拟导线覆冰试验系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种室外模拟导线覆冰试验系统，属于测试装置技术领域。其包括线杆系统、喷雾装置和融冰装置，线杆系统包括若干根砼杆和试验导线，每根砼杆上设置横担、绝缘子、导线挂点和喷淋挂点，导线挂点与绝缘子连接，喷淋挂点设置在横担上，每条试验导线通过导线挂点与至少三根所述砼杆连接，试验导线两端的砼杆模拟耐张塔，中间的砼杆模拟直线塔，形成由至少两档组成的耐张端，喷雾装置包括增压装置、喷淋管道和喷头，喷淋管道通过喷淋挂点与所述砼杆连接，喷淋挂点位于所述导线挂点的上方，融冰装置与试验导线连接，同时连接调压器。本实用新型用于对导线覆冰特性进行针对性研究，指导融冰除冰作业。
Description
技术领域
本实用新型属于测试装置技术领域，具体涉及一种室外模拟导线覆冰试验系统。
背景技术
在冬季若出现严重的冰冻降雪天气，则会导致户外的架空输电线覆冰，很多导线，绝缘子串，塔杆不堪重负，因此出现断裂断股，塔杆倾斜甚至倒塌等现象，造成供电系统大面积的瘫痪，从而引起的一系列供电问题，影响用户的正常生活与工作。同样线路的事故维修也给社会经济造成巨大损失。导线覆冰不仅受气象环境以及地貌特点的影响，也受冷暖空气的对环流以及风向等因素的影响。根据中国气象局出版的《地面气象观测规范》自然条件下输电线路覆冰主要有3种类型：雨凇，雾凇和湿雪冻结。历年最大输电线路覆冰中，50%-90%为雨凇，较少地区以雾凇为主。
桐柏县为淮河的发源地，地处河南省西南部，豫、鄂交界地带，境内海拔约80～1200m，桐柏山贯穿全境，干湿季分明，雨量丰沛，每年低温强降雪天气时有发生，开展室外导线覆冰试验有助于针对性地研究导线覆冰机理及形成条件，更好地指导防御气象灾害对电力正常运行地影响。
公开(公告)号：CN102707172B介绍了一种模拟输电线路覆冰试验装置，由隔离变压器、第一调压器、升流变压器、第二调压器、升压变压器、模拟导线串联组成。其中所述隔离变压器的输出端接第一调压器的输入端。所述第一调压器的输出端接升流变压器的输入端。所述升流变压器的输出端与模拟导线的两端端头相连接。所述第二调压器的输出端接升压变压器的输入端。该升压变压器的输出端接至模拟导线。上述隔离变压器、第一调压器、升流变压器用于产生大电流；上述第二调压器、升压变压器用于产生高电压。该装置可在人工气候室和野外模拟高电压大电流输电线路的覆冰；为开发更为先进的防覆冰和除冰技术提供了试验平台；输出电压电流连续可调；安全；可进行多种型号导线的融冰试验；结构简单、投资少、维护方便。该装置主要侧重于融冰设备创新，对于试验平台相关细节未做记载。
公开(公告)号：CN105509785A公开了一种可模拟现场覆冰气象条件的人工覆冰试验平台，包括墙体，墙体为由6块保温板构成的长方体，墙体的一个侧面上设置有密封门，墙体内设置有雾化装置、风向控制装置、数据控制监测系统、试验设备。该实用新型通过一种可模拟现场覆冰气象条件的人工覆冰试验平台的设计，可同时进行多组导线、绝缘子覆冰、融冰对比实验；给绝缘子、导线覆冰机理研究提供平台，实验参数可调、可控，实验装置灵活、易操作，实验数据采集及时、便于监测，实验方式多样化，且可多组实验对比进行，最大限度提高效率。
研究导线的覆冰与融冰特性是提高冰区线路抗冰能力的关键，导线覆冰的成因机理比较复杂，与多种因素有关，例如：温度、湿度、风速及地形条件和海拔高度等。目前覆冰与融冰特性试验平台主要是在室内人工模拟自然环境进行相应特性的研究，没有考虑到输电线路覆冰实际的环境、地形以及气象特征对覆冰特性和覆冰均匀性等的影响，对指导现场融冰而言缺乏高效且更为可靠的数据参照。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种室外模拟导线覆冰试验系统，以对导线覆冰特性进行针对性研究，指导融冰除冰作业。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种室外模拟导线覆冰试验系统，包括线杆系统、喷雾装置和融冰装置，所述线杆系统包括若干根砼杆和试验导线，每根所述砼杆上设置横担、绝缘子、导线挂点和喷淋挂点，所述导线挂点与绝缘子连接，所述喷淋挂点设置在横担上，每条所述试验导线通过导线挂点与至少三根所述砼杆连接，所述试验导线两端的砼杆模拟耐张塔，中间的砼杆模拟直线塔，形成由至少两档组成的耐张端，所述喷雾装置包括增压装置、喷淋管道和喷头，所述喷淋管道通过喷淋挂点与所述砼杆连接，所述喷淋挂点位于所述导线挂点的上方，所述融冰装置与试验导线连接，同时连接调压器。
优选地，所述喷头为雾化喷头。
优选地，所述喷淋管道的外部依次包裹电伴热带和保温带。
优选地，所述线杆系统安装覆冰监测单元，所述覆冰监测单元包括安装在所述绝缘子处的拉力传感器和倾角传感器。
优选地，所述融冰装置采用移动式可控直流融冰装置，作为导线融冰加热电源。
优选地，每条所述试验导线连接的相邻砼杆之间的距离至少等于24米。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型基于上述技术方案提供了一种室外模拟导线覆冰试验系统，以对导线覆冰特性进行针对性研究，指导融冰除冰作业，本平台置于室外，在外界温度达到易覆冰条件时，即进行室外的人工模拟覆冰特性观测能更好地认识当地的覆冰时空分布规律，帮助该地区的输电线路选择安全、可靠、简捷的路径。而且，覆冰常引起输电线路倒杆（塔）断线和绝缘子闪络等重大事故，给电力系统的安全运行带来严重危害，认识了当地的覆冰特性，为送电线路路径提出符合当地客观实际的设计覆冰荷载，对提高输电线路的安全运行有积极意义。
附图说明
图1：本实用新型一种室外模拟导线覆冰试验系统的结构示意图；
其中，1-砼杆，2-横担，3-试验导线，4-喷淋管道，5-喷头，6-增压装置，7-融冰装置，8-调压器。
具体实施方式
下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
参阅图1，一种室外模拟导线覆冰试验系统，包括线杆系统、喷雾装置和融冰装置，
所述线杆系统包括若干根砼杆1和试验导线，每根所述砼杆1上设置横担2和绝缘子，所述绝缘子上分别设置导线挂点和喷淋挂点，每条所述试验导线3通过导线挂点与至少三根所述砼杆1连接，所述试验导线3两端的砼杆1模拟耐张塔，中间的砼杆1模拟直线塔，形成由至少两档组成的耐张端，
所述喷雾装置包括增压装置6、喷淋管道4和喷头5，所述喷淋管道4通过喷淋挂点与砼杆1连接，所述喷淋挂点位于所述导线挂点的上方，
所述融冰装置7与试验导线3连接，连接调压器8。调压器8与融冰装置7的控制柜通过电缆连接，每相电缆需要3根低压电缆并联连接。
参阅图1，在本实用新型的一种具体实施方案中，线杆系统有9根架空线路砼杆1、12条试验导线3以及配套绝缘子金具构成；9根架空线路砼杆1呈3×3布置，沿着同一条试验导线3方向的每两根砼杆1之间的距离为24m，相邻试验导线3之间的距离为2m，形成两个档距为24m的试验线路段。每根砼杆1设置导线挂点和喷淋挂点，导线挂点分为上层导线挂点和下层导线挂点，用于悬挂试验导线3，均设置在喷淋挂点的下部砼杆1上，喷淋挂点用于悬挂喷雾装置的喷淋管道4，每根砼杆1设置1个上层导线挂点、1个下层导线挂点和1个喷淋挂点。9根架空线路砼杆1呈3×3布置，可以悬挂12条试验导线3。根据需要也可以进行以上述设置为一个单元进行扩展。本申请中所述砼杆1、横担2和绝缘子均为常规输电线路的一部分，其结构为现有技术，导线挂点是指试验导线3与绝缘子的连接点，喷淋挂点指喷淋管道4与横担2的连接点。
在本实用新型的一种具体实施方案中，所述喷头5为雾化喷头5。为使喷雾尽量均匀，在导线上方如1米处布置喷头5进行喷雾，喷头5间隔距离可根据需要设置，例如1.5米。喷雾浓度和喷雾颗粒大小可通过调节输出水压和喷头5而改变。
喷雾管外侧依次裹有电伴热带和保温带，以确保低温环境下管道不冻结。
线杆系统安装覆冰监测单元，所述覆冰监测单元包括安装在所述绝缘子处的拉力传感器和倾角传感器。覆冰在线监测单元可以实时监测导线的覆冰状态。在悬垂绝缘子根部串加拉力传感器和倾角传感器监测绝缘子串的拉力F和其倾斜角θ，如果未覆冰条件下两个监测量的值为F1和θ1，覆冰条件下两个监测量的值为F2和θ2，那么，悬垂绝缘子串前后两档档距中央点之间的导线覆冰重量：W＝F2×sinθ2-F1×sinθ1。
融冰装置7采用移动式可控直流融冰装置7，作为导线融冰加热电源，例如型号KN-DEICER-10。移动式直流融冰装置7具有可移动性和灵活性的特点，可对任意一段发电车能到达处的导线进行融冰，但由于受发电车容量的限制，该装置对只能对110kV及以下典型线路进行3km左右的线路进行融冰，对县域的导线进行融冰是非常合适的选择。
在本实用新型的一种具体实施方案中，每条所述试验导线3连接的相邻砼杆1之间的距离至少等于24米。每档的档距较大，导线弧垂明显，可以模拟较真实条件下的导线覆冰状况。
当输电线路所在环境监测温度达到结冰温度时，利用喷雾装置对试验导线3进行喷雾处理，创造试验导线3结冰所需的湿度条件，使导线表面产生覆冰，调节喷雾量，结合当地环境参数，可以观察不同条件下覆冰的均匀性、厚度以及其他特性等，同时也可以记录不同条件下试验导线3的受力情况以及覆冰量等参数，为高效解决当地导线覆冰提前做好融冰策略，也为当地新导线的安装设计提供一些参考。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的构思作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种室外模拟导线覆冰试验系统，其特征在于：包括线杆系统、喷雾装置和融冰装置，所述线杆系统包括若干根砼杆和试验导线，每根所述砼杆上设置横担、绝缘子、导线挂点和喷淋挂点，所述导线挂点与绝缘子连接，所述喷淋挂点设置在横担上，每条所述试验导线通过导线挂点与至少三根所述砼杆连接，所述试验导线两端的砼杆模拟耐张塔，中间的砼杆模拟直线塔，形成由至少两档组成的耐张端，所述喷雾装置包括增压装置、喷淋管道和喷头，所述喷淋管道通过喷淋挂点与所述砼杆连接，所述喷淋挂点位于所述导线挂点的上方，所述融冰装置与试验导线连接，同时连接调压器。
2.如权利要求1所述的一种室外模拟导线覆冰试验系统，其特征在于：所述喷头为雾化喷头。
3.如权利要求1所述的一种室外模拟导线覆冰试验系统，其特征在于：所述喷淋管道的外部依次包裹电伴热带和保温带。
4.如权利要求1所述的一种室外模拟导线覆冰试验系统，其特征在于：所述线杆系统安装覆冰监测单元，所述覆冰监测单元包括安装在所述绝缘子处的拉力传感器和倾角传感器。
5.如权利要求1所述的一种室外模拟导线覆冰试验系统，其特征在于：所述融冰装置采用移动式可控直流融冰装置，作为导线融冰加热电源。
6.如权利要求1所述的一种室外模拟导线覆冰试验系统，其特征在于：每条所述试验导线连接的相邻砼杆之间的距离至少等于24米。
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| CN202022433459.4U CN213457157U (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 一种室外模拟导线覆冰试验系统 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115662232A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-31 | 贵州电网有限责任公司 | 一种喀斯特地区10kV防洪水、冰灾模拟线路装置和方法 |
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2020
- 2020-10-28 CN CN202022433459.4U patent/CN213457157U/zh not_active Expired - Fee Related
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