CN215067048U - 配电线路断线故障实验模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电线路断线故障实验模型，包括两个平行设置在地面上的架线装置、连接在两架线装置顶端之间的架空钢芯铝绞线以及控制架空钢芯铝绞线与架线装置连接或断开的控制装置，所述架线装置的外端还通过绝缘电缆连接实验用加压装置。本实用新型通过绝缘端子及绝缘电缆实现高压绝缘；实验前，旋转杆在电机、减速机以及丝杠的驱动下绕底座旋转，实现旋转杆的直立和倾倒，以便于调整接线以及实验的进行，可使实验过程能够真实模拟配电线路断线故障，为电力系统断线故障的研究提供了基础。

Description

配电线路断线故障实验模型

技术领域

本实用新型涉及电力系统故障模拟实验设备技术领域，特别是一种模拟配电线路断线故障的实验模型。

背景技术

断线故障属于纵向故障，是沿着电能传播的方向发生的故障，包括单相断线和两相(多相)断线。电力系统在非全相运行时，虽然不会引起大的短路电流和电压的急剧下降，但会产生大的负序和零序电流，负序电流使发电机绕组过热，零序电流对通信系统产生干扰，它们会引起电压、电流不对称并可能使某些继电保护误动作。

随着人民生活水平的不断提高，供电可靠性、人身安全得到越来越广泛的关注，为了更好的研究与此密切相关的配电线路断线故障，原有的计算机仿真、低压物理模型实验已经无法满足研究需求。国家电网、南方电网大力建设高压真型实验平台，开展断线故障的真型模拟实验，但由于架空配电线路位置较高，在进行模拟实验时，比较难以操作。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种方便操作的配电线路断线故障实验模型，用于可靠、稳定地进行配电线路断线故障模拟，为电力系统断线故障的研究提供基础。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

配电线路断线故障实验模型，包括两个平行设置在地面上的架线装置、连接在两架线装置顶端之间的架空钢芯铝绞线以及控制架空钢芯铝绞线与架线装置连接或断开的控制装置，所述架线装置的外端还通过绝缘电缆连接实验用加压装置。

上述配电线路断线故障实验模型，所述架线装置包括自下而上依次设置的底座、旋转杆以及自动脱落接头，所述底座上设置有与旋转杆连接、驱动旋转杆在竖直平面内旋转的旋转驱动机构，自动脱落接头固定设置在旋转杆顶端的顶端，并与旋转杆相垂直。

上述配电线路断线故障实验模型，所述旋转驱动机构包括固定设置在底座上的电机、与电机输出端轴连接的减速箱，电机的受控端连接控制装置的输出端；所述减速箱位于电机上方，减速箱的输出端轴连接一倾斜设置的丝杠，丝杠的另一端通过轴承与底座连接；倾斜设置的丝杠下方的底座上固定设置有旋转座，旋转座与旋转杆之间通过销轴铰接，且旋转杆下部设置有与丝杠配装、用于在旋转驱动机构作用下带动旋转杆在竖直平面内旋转的螺纹套。

上述配电线路断线故障实验模型，所述旋转杆为气动伸缩杆，气动伸缩杆的受控端连接控制装置的输出端。

上述配电线路断线故障实验模型，所述自动脱落接头与旋转杆之间设置有绝缘端子，绝缘端子与旋转杆同轴线。

上述配电线路断线故障实验模型，所述绝缘端子为绝缘瓷瓶。

上述配电线路断线故障实验模型，所述自动脱落接头包括设置在绝缘端子顶端、与旋转杆相垂直的基座，基座内端固定设置有夹持架空钢芯铝绞线的气动夹紧机构，基座的外端设置有固定绝缘电缆的手动固定机构；所述气动夹紧机构的受控端连接控制装置的输出端。

上述配电线路断线故障实验模型，所述手动固定机构为螺栓螺母套件。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型通过绝缘端子及绝缘电缆实现高压绝缘；实验前，旋转杆在电机、减速机以及丝杠的驱动下绕底座旋转，实现旋转杆的直立和倾倒，并可通过电机、减速箱实现旋转速度的调节，以便于调整接线以及实验的进行，可使实验过程能够真实模拟配电线路断线故障，为电力系统断线故障的研究提供了基础。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型所述所述旋转驱动机构的侧视图。

其中：1.底座，2.旋转驱动机构，21.电机，22.减速箱，23.旋转座，24.丝杠，3.旋转杆，4.绝缘瓷瓶，5.自动脱落接头，51.气动夹紧机构，52.手动固定机构，53.基座，6.绝缘电缆，7.架空钢芯铝绞线。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

一种配电线路断线故障实验模型，其结构如图1所示，包括架空钢芯铝绞线7、控制装置、加压装置和两个架线装置，两个架线装置平行设置在地面上，架空钢芯铝绞线7连接在两架线装置顶端之间，控制装置用于控制架空钢芯铝绞线与架线装置连接或断开；架线装置的外端与加压装置之间通过绝缘电缆6连接，加压装置用于在实验过程中为架空钢芯铝绞线施加实验电压。

架线装置包括自下而上依次设置的底座1、旋转杆3以及自动脱落接头5。底座上设置有旋转驱动机构2，旋转驱动机构2与旋转杆3底端连接，用于驱动旋转杆在竖直平面内旋转，从而使旋转杆可以在实验前倾倒，以方便作业安装架空钢芯铝绞线；还可以在安装完成后使旋转杆竖直，方便进行配电线路的现场模拟。

本实用新型在实际实验过程中，两个架线装置之间的距离最大可达50m左右，架空钢芯铝绞线产生的横向拉力较大，因此底座要有足够的强度。为满足不同高度配电线路的模拟实验要求，本实用新型中的旋转杆采用气动伸缩杆结构，气动伸缩杆的受控端连接控制装置的输出端，可在旋转杆位于直立状态时，钢芯铝绞线距地面约为2m～10m。

旋转驱动机构2的结构如图2所示，包括固定设置在底座上的电机21、与电机输出端轴连接的减速箱22，电机的受控端连接控制装置的输出端；减速箱位于电机上方，减速箱的输出端轴连接一倾斜设置的丝杠24，丝杠的另一端通过轴承与底座连接；倾斜设置的丝杠下方固定设置有旋转座23，旋转座固定在设置在底座上，为三角形结构；旋转座23与旋转杆3之间通过销轴铰接，且旋转杆23下部设置有螺纹套，螺纹套与丝杠配装，用于在旋转驱动机构作用下带动旋转杆在竖直平面内旋转。

自动脱落接头5设置在旋转杆3顶端的顶端，并与旋转杆相垂直；自动脱落接头5与旋转杆3之间设置有绝缘端子，绝缘端子与旋转杆同轴线。本实施例中，绝缘端子为绝缘瓷瓶4。

自动脱落接头5包括设置在绝缘端子顶端、与旋转杆相垂直的基座53，基座53内端固定设置有夹持架空钢芯铝绞线7的气动夹紧机构51，基座53的外端设置有固定绝缘电缆6的手动固定机构52；气动夹紧机构的受控端连接控制装置的输出端；手动固定机构52为螺栓螺母套件。

本实施例中，控制装置为设置在控制台的控制板，控制板上设置电机启停按键、调速按键、气动夹紧机构开合按键以及气动伸缩杆伸缩按键，其中，电机启停按键和调速按键分别与电机受控端连接，气动夹紧机构开合按键与气动夹紧机构的受控端连接，气动伸缩杆伸缩按键与气动伸缩杆的受控端连接。

采用本实用新型进行实验前，首先根据实验要求，将两个架线装置移动至合适位置，其次，通过控制装置控制旋转杆至最短状态，并通过旋转驱动机构控制旋转杆倾倒至最低状态，此状态下，自动脱落接头距离地面不高于1.5m，便于人工在基座内端安装架空钢芯铝绞线，并将绝缘电缆用螺栓螺母固定在基座外端；然后通过控制装置控制气动夹紧机构将架空钢芯铝绞线夹紧；最后通过控制装置控制旋转杆反转至直立状态，通过控制装置控制气动伸缩杆至伸展，使架空钢芯铝绞线位于实验高度。

实验进行时，将绝缘电缆的自由端与加压装置连接，在左右两个绝缘电缆之间施加额定电压；然后通过控制装置控制某一气动夹紧机构打开，使架空钢芯铝绞线在重力作用下从左侧或者右侧自动脱落，进行开断实验。

实验完成后，加压装置断电即可。

Claims (8)

1.配电线路断线故障实验模型，其特征在于：包括两个平行设置在地面上的架线装置、连接在两架线装置顶端之间的架空钢芯铝绞线(7)以及控制架空钢芯铝绞线与架线装置连接或断开的控制装置，所述架线装置的外端还通过绝缘电缆(6)连接实验用加压装置。

2.根据权利要求1所述的配电线路断线故障实验模型，其特征在于：所述架线装置包括自下而上依次设置的底座(1)、旋转杆(3)以及自动脱落接头(5)，所述底座上设置有与旋转杆连接、驱动旋转杆在竖直平面内旋转的旋转驱动机构(2)，自动脱落接头(5)固定设置在旋转杆(3)顶端的顶端，并与旋转杆相垂直。

3.根据权利要求2所述的配电线路断线故障实验模型，其特征在于：所述旋转驱动机构(2)包括固定设置在底座上的电机(21)、与电机输出端轴连接的减速箱(22)，电机的受控端连接控制装置的输出端；所述减速箱位于电机上方，减速箱的输出端轴连接一倾斜设置的丝杠(24)，丝杠的另一端通过轴承与底座连接；倾斜设置的丝杠下方的底座上固定设置有旋转座(23)，旋转座(23)与旋转杆(3)之间通过销轴铰接，且旋转杆(23)下部设置有与丝杠配装、用于在旋转驱动机构作用下带动旋转杆在竖直平面内旋转的螺纹套。

4.根据权利要求3所述的配电线路断线故障实验模型，其特征在于：所述旋转杆为气动伸缩杆，气动伸缩杆的受控端连接控制装置的输出端。

5.根据权利要求3所述的配电线路断线故障实验模型，其特征在于：所述自动脱落接头(5)与旋转杆(3)之间设置有绝缘端子，绝缘端子与旋转杆同轴线。

6.根据权利要求5所述的配电线路断线故障实验模型，其特征在于：所述绝缘端子为绝缘瓷瓶(4)。

7.根据权利要求5所述的配电线路断线故障实验模型，其特征在于：所述自动脱落接头(5)包括设置在绝缘端子顶端、与旋转杆相垂直的基座(53)，基座(53)内端固定设置有夹持架空钢芯铝绞线(7)的气动夹紧机构(51)，基座(53)的外端设置有固定绝缘电缆(6)的手动固定机构(52)；所述气动夹紧机构的受控端连接控制装置的输出端。

8.根据权利要求7所述的配电线路断线故障实验模型，其特征在于：所述手动固定机构(52)为螺栓螺母套件。

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