CN218567571U - 一种无人机驱动垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无人机驱动垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置，短路引弧线一端与连接至绝缘支柱的绝缘绳一端相连，另一端与连接至无人机的绝缘绳一端相连，试验线路选择三相输电线中位置相对靠下的两相；带平台的绝缘支柱安装在试验线路的无其他线路的一侧，无人机停放在带平台的绝缘支柱的平台上；绝缘绳通过控制无人机飞行，穿过交流线路的中间相和最上面一相，令绝缘绳搭在中间相的线路上，同时保证引弧线距离试验线路有足够的安全距离；操作无人机牵引与其相连的绝缘绳向远离试验线路的方向飞行，从而牵引引弧线慢慢靠近试验线路并同时拉紧绝缘绳，当引弧线搭接在试验线路的下方两相线路上时，形成线路相间瞬时短路。

Description

一种无人机驱动垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试 验装置

技术领域

本发明属于高压交流输电试验方法领域，并且更具体地，涉及一种垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置。

背景技术

交流线路相间瞬时接地短路试验用于考核输电线路中控制保护系统的功能，能够有效测试输电线路短路故障后其保护控制系统的短路保护动作是否正确,对于验证电力系统是否可安全运行具有重要意义。

目前，交流输电线路瞬时短路试验主要包括单相、相间及三相瞬时短路试验，其中三相瞬时短路试验主要通过加装断路器实现，操作比较复杂，且试验成本较高。单相瞬时对地短路试验主要通过弩、弹簧炮等弹簧动力发射装置、抛射枪等燃料动力发射装置或无人机等飞行仪器，将与大地相连的金属引弧线抛射至带电的输电线路上，使线路形成对地短路。短路后产生较大的短路电流，通过电流热效应瞬间将较细的金属引弧线气化，实现线路瞬时对地短路。而目前常用的相间短路试验方法则借鉴了单相瞬时对地短路中利用发射装置抛射引弧线的手段，将引弧线搭接至两相线路，形成相间瞬时短路。此外，亦有在输电线路上装设试验辅助装置和垂直导线，再通过牵引绝缘绳和悬挂绝缘绳，驱动连接接地部件的引弧线靠近垂直导线，使垂直导线向引弧线放电，实现不同相间的输电线短路的试验方法。

然而，上述交流输电线路的相间瞬时短路试验方法均局限于水平排列型输电线路，无法适用于垂直排列型输电线路。因此，需要研究一种适用于垂直排列型输电线路的相间瞬时短路试验装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置，用于解决传统试验方法无法适用于垂直排列型输电线路相间瞬时短路试验的问题。

本实用新型提供了一种垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置，所述装置包括：

三相交流输电线1、第一绝缘绳2、短路引弧线3、第二绝缘绳4、带平台的第一绝缘支柱5、带平台的第二绝缘支柱6及无人机7；

其中短路引弧线3一端与连接至第一绝缘支柱5的绝缘绳2一端相连，另一端与连接至无人机7的第二绝缘绳4一端相连，试验线路选择三相交流输电线1中位置相对靠下的两相；带平台的第一绝缘支柱5安装在试验线路的无其他线路的一侧，无人机7停放在带平台的第二绝缘支柱6的平台上；

在试验前，将与无人机7相连的绝缘绳通过控制无人机飞行，穿过三相交流输电线1的中间相和最上面一相，令第二绝缘绳4搭在中间相的线路上，同时保证引弧线距离试验线路有足够的安全距离；试验中，操作无人机7牵引与其相连的第二绝缘绳4向远离试验线路的方向飞行，从而牵引短路引弧线3慢慢靠近试验线路并同时拉紧第一绝缘绳2，当短路引弧线3搭接在试验线路的下方两相线路上时，形成线路相间瞬时短路。

可选地，还包括，两条试验输电线路均需用铝包带加以保护，铝包带需紧紧包裹住试验线路防止中间有空隙导致放电。

可选地，还包括，无人机7的牵引带动短路引弧线3平稳跨接于两条试验线路。

可选地，还包括，第一绝缘绳2用于高压带电作业，短路引弧线3采用多股铜绞线，铜绞线直径2mm²，第二绝缘绳4用于高压带电作业。

可选地，还包括，带平台的第一绝缘支柱5用于放置和固定绝缘绳，同时起到绝缘作用；带平台的第二绝缘支柱6用于停放无人机，同时起到绝缘作用；无人机7用于电力行业专用无人机，用于牵引绝缘绳和引弧线，形成相间短路故障。

本实用新型提供的垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置，将引弧线一端连接至和绝缘支柱连接的绝缘绳，另一端连接至与无人机连接的绝缘绳。试验线路选择三相输电线中位置相对靠下的两相。试验前需在试验线路一侧安装两只绝缘支柱，一只用于固定与引弧线相连的绝缘绳，同时起到绝缘作用，另一只绝缘支柱在顶部配置了平台，用于停放无人机，同时起到绝缘作用。由于垂直型排列三相交流线路通常为同塔多回线路，即试验线路的一侧为另一回交流输电线路，另一侧无其他线路，所以绝缘支柱需安装在无其他线路一侧。绝缘支柱电压等级取决于试验线路电压等级。绝缘支柱安装完毕后，将绝缘绳一端固定在绝缘支柱上，另一端与引弧线相连。引弧线另一端与另一段绝缘绳连接，此绝缘绳的另一端连接在无人机上。

在试验前需操作无人机穿过线路中间一相与最上方一相之间，将与之相连的绝缘绳搭在中间一相线路上，完成试验前准备。试验时，操作无人机自停放平台起飞，将与其相连的绝缘绳向远离线路的方向牵引，从而带动引弧线靠近试验线路，最终将引弧线搭接在两相试验线路间，形成相间短路故障，短路瞬间引弧线由于短路电流的热效应会瞬间融化，从而实现线路相间瞬时短路。

技术效果

该方法中，试验人员无需直接操作引弧线，且操作地点可以选在距试验线路有足够安全距离的位置，因此可极大程度降低人员安全风险。另外，相较于抛射引弧线从空中跨接在两条线路的传统方法容易受到操作人员操作准度、大风等外界因素影响，易导致试验失败，由于该方法中引弧线一端固定于绝缘支柱，引弧线动作相对会更加稳定，从而可以确保引弧线平稳跨接于两条线路上，提升了试验的可靠性。

另外，引弧线长度较短，仅需稍大于线路相间距离，而且动作幅度较小，同时受无人机牵引控制，因此大大降低了引弧线与三相线路中的另一条线路以及周边设备接触的可能，降低了试验的安全风险。而且,本实用新型提供的相间瞬时接地短路试验装置,适用范围较广,无需选取空旷的试验场地,降低了试验点选择难度；同时试验操作相对简单便捷，试验人员仅需了解无人机的升降和起停操作，可有效降低对试验人员的专业性要求,以及减少试验人员的数量。

解决了目前无法在垂直排列型交流输电线路上进行相间瞬时短路试验的难题。

提供的相间瞬时短路试验装置大幅提升了试验可靠性，降低了试验人员以及周边试验设备的安全风险。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为人机驱动的适用于垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。

交流线路相间瞬时接地短路试验用于考核输电线路中控制保护系统的功能，能够有效测试输电线路短路故障后其保护控制系统的短路保护动作是否正确,对于验证电力系统是否可安全运行具有重要意义。

目前，交流输电线路瞬时短路试验主要包括单相、相间及三相瞬时短路试验，其中三相瞬时短路试验主要通过加装断路器实现，操作比较复杂，且试验成本较高。单相瞬时对地短路试验主要通过弩、弹簧炮等弹簧动力发射装置、抛射枪等燃料动力发射装置或无人机等飞行仪器，将与大地相连的金属引弧线抛射至带电的输电线路上，使线路形成对地短路。短路后产生较大的短路电流，通过电流热效应瞬间将较细的金属引弧线气化，实现线路瞬时对地短路。而目前常用的相间短路试验方法则借鉴了单相瞬时对地短路中利用发射装置抛射引弧线的手段，将引弧线搭接至两相线路，形成相间瞬时短路。此外，亦有在输电线路上装设试验辅助装置和垂直导线，再通过牵引绝缘绳和悬挂绝缘绳，驱动连接接地部件的引弧线靠近垂直导线，使垂直导线向引弧线放电，实现不同相间的输电线短路的试验方法。

然而，上述交流输电线路的相间瞬时短路试验方法均局限于水平排列型输电线路，无法适用于垂直排列型输电线路。因此，需要研究一种适用于垂直排列型输电线路的相间瞬时短路试验装置。

本实用新型提供了一种无人机驱动的适用于垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置，所述装置包括：

三相交流输电线1、第一绝缘绳2、短路引弧线3、第二绝缘绳4、带平台的第一绝缘支柱5、带平台的第二绝缘支柱6及无人机7；

其中短路引弧线3一端与连接至第一绝缘支柱5的绝缘绳2一端相连，另一端与连接至无人机7的第二绝缘绳4一端相连，试验线路选择三相交流输电线1中位置相对靠下的两相；带平台的第一绝缘支柱5安装在试验线路的无其他线路的一侧，无人机7停放在带平台的第二绝缘支柱6的平台上；

在试验前，将与无人机7相连的绝缘绳通过控制无人机飞行，穿过三相交流输电线1的中间相和最上面一相，令第二绝缘绳4搭在中间相的线路上，同时保证引弧线距离试验线路有足够的安全距离；试验中，操作无人机7牵引与其相连的第二绝缘绳4向远离试验线路的方向飞行，从而牵引短路引弧线3慢慢靠近试验线路并同时拉紧第一绝缘绳2，当短路引弧线3搭接在试验线路的下方两相线路上时，形成线路相间瞬时短路。

可选地，还包括，两条试验输电线路均需用铝包带加以保护，铝包带需紧紧包裹住试验线路防止中间有空隙导致放电。

可选地，还包括，无人机7的牵引带动短路引弧线3平稳跨接于两条试验线路。

可选地，还包括，第一绝缘绳2用于高压带电作业，短路引弧线3采用多股铜绞线，铜绞线直径2mm²，第二绝缘绳4用于高压带电作业。

可选地，还包括，带平台的第一绝缘支柱5用于放置和固定绝缘绳，同时起到绝缘作用；带平台的第二绝缘支柱6用于停放无人机，同时起到绝缘作用；无人机7用于电力行业专用无人机，用于牵引绝缘绳和引弧线，形成相间短路故障。

技术效果

上述实施例提供的无人机驱动的适用于垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置,能够借助无人机7的牵引带动短路引弧线3平稳跨接于两条试验线路，一方面由于短路引弧线3长度较短，仅需稍大于线路相间距离，而且动作幅度较小，受控性较强，因此大大降低了短路引弧线3与三相交流输电线1中的另一条线路(最上方一相)以及周边设备接触的可能，降低了试验的安全风险。而且,上述实施例提供的无人机驱动的适用于垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置,适用范围较广,无需选取空旷的试验场地。另外由于试验操作相对简单便捷，仅需了解无人机7的升降和起停操作，可有效降低对试验人员的专业性要求,以及减少试验人员的数量。

解决了目前无法在垂直排列型交流输电线路上进行相间瞬时短路试验的难题。

提供的相间瞬时短路试验装置大幅提升了试验可靠性，降低了试验人员以及周边试验设备的安全风险。

Claims (5)

1.一种无人机驱动垂直排列型交流输电线路的相间瞬时短路试验装置，其特征在于，所述装置包括：

三相交流输电线(1)、第一绝缘绳(2)、短路引弧线(3)、第二绝缘绳(4)、带平台的第一绝缘支柱(5)、带平台的第二绝缘支柱(6)及无人机(7)；

其中短路引弧线(3)一端与连接至第一绝缘支柱(5)的绝缘绳(2)一端相连，另一端与连接至无人机(7)的第二绝缘绳(4)一端相连，试验线路选择三相交流输电线(1)中位置相对靠下的两相；带平台的第一绝缘支柱(5)安装在试验线路的无其他线路的一侧，无人机(7)停放在带平台的第二绝缘支柱(6)的平台上；

在试验前，将与无人机(7)相连的绝缘绳通过控制无人机飞行，穿过三相交流输电线(1)的中间相和最上面一相，令第二绝缘绳(4)搭在中间相的线路上，同时保证引弧线距离试验线路有足够的安全距离；试验中，操作无人机(7)牵引与其相连的第二绝缘绳(4)向远离试验线路的方向飞行，从而牵引短路引弧线(3)慢慢靠近试验线路并同时拉紧第一绝缘绳(2)，当短路引弧线(3)搭接在试验线路的下方两相线路上时，形成线路相间瞬时短路。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括，两条试验输电线路均需用铝包带加以保护，铝包带需紧紧包裹住试验线路防止中间有空隙导致放电。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括，无人机(7)的牵引带动短路引弧线(3)平稳跨接于两条试验线路。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括，第一绝缘绳(2)用于高压带电作业，短路引弧线(3)采用多股铜绞线，铜绞线直径2mm²，第二绝缘绳(4)用于高压带电作业。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括，带平台的第一绝缘支柱(5)用于放置和固定绝缘绳，同时起到绝缘作用；带平台的第二绝缘支柱(6)用于停放无人机，同时起到绝缘作用；无人机(7)用于电力行业专用无人机，用于牵引绝缘绳和引弧线，形成相间短路故障。

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