专利名称：测量鸟粪影响下的空气间隙放电特性的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于架空输电线路安全运行的辅助装置技术领域，具体涉及架空输电线路在鸟粪作用下的空气间隙放电特性的测量装置。
背景技术：
目前，随着人类对自然生态环境保护意识的加强，鸟类的繁衍数量逐渐增多，活动范围日趋扩大，电力系统架空输电线路中鸟害跳闸故障日渐突出，严重影响架空输电线路的安全运行。据分析认为，架空输电线路的鸟害故障有4种类型①鸟展翅飞翔时身体短接空气间隙造成短路故障；②鸟筑巢时所衔金属导体短接空气间隙造成接地故障鸟粪污染绝缘子表面，导致其在潮湿空气中的沿面闪络故障大鸟在杆塔上排便时，粪便造成导线与塔体瞬间闪络故障。其中，鸟粪闪络故障是最主要的鸟害故障类型，特别是在IlOkV及 以上电压等级架空输电线路中，鸟粪闪络占到鸟害故障的90%以上。因此，研制鸟粪闪络故障的测量装置，保障架空输电线路的安全运行，特别是保证IlOkV及以上架空输电线路的安全运行具有非常重要的意义。现有鸟粪闪络故障的测量装置，如《中国电机工程学会高压专委会2007年学术年会论文集》中的“500kV绝缘子串鸟粪闪络实验研究”一文，公开的装置主要包括试验变压器、交流分压器、杆塔横担、500kV绝缘子串、高压导线、鸟粪推进装置(由鸟粪模拟液、泵、连接管及喷头组成)，其中鸟粪模拟液由鸡蛋、108胶、硅藻土、氯化钠(NaCl)按一定的比例搅拌混合成电导率为4000i! S/cm、粘度为40s的液体，该装置的主要缺点①鸟粪推进装置结构复杂，增加了装置的成本；②鸟粪模拟液的粘度高达4(T50s，比实际鸟粪样本粘度15s高2. 7^3. 3倍，模拟的真实性差，测量鸟粪闪络故障的误差大只能测量架空输电线路的绝缘子串表面的鸟粪闪络故障，不能测量架空输电线路中空气间隙的鸟粪闪络故障。
发明内容本发明的目的是针对现有鸟粪闪络故障测量装置的不足，提供一种测量鸟粪影响下的空气间隙放电特性的装置，具有结构简单、使用方便等特点，并且能够准确测量鸟粪影响下的间隙放电电压特性。实现本实用新型目的的技术方案是一种测量鸟粪影响下的空气间隙放电特性的装置主要包括调压器、试验变压器、保护电阻、电阻分压器、示波器、金属板、高压导线、“V”型绝缘子串、塔窗电极、鸟粪调节部件等。所述调压器的原边通过电源线与380V电源连接，所述调压器的副边与所述试验变压器的原边相连，所述试验变压器的副边的高压端与所述的保护电阻串联后再与所述的电阻分压器并联，所述电阻分压器的分压端与所述示波器的信号输入端连接，以便监测所述电阻分压器的电压波形及电压大�。龅缱璺盅蛊鞯母哐苟擞牍胨龅母哐沟枷呦嗔ü龅牡餮蛊骼纯刂扑龈哐沟枷叩牡缪沟燃叮阌诓饬坎煌缪沟燃都芸帐涞缦呗分锌掌湎兜姆诺缣匦裕⑶夷芄槐Ｖげ饬咳嗽钡陌踩�。[0006]所述的塔窗电极由横截面的边长30mnT50mm、厚度4mnT6mm的等边角钢焊接成长1000mm 2000m、宽300mm 600mm的外部边框，并在外部边框的内部沿长边每隔200mm 400mm的对角线处，分别焊接宽度为300mnT500mm、厚度为4mnT6mm的扁钢，用以模拟架空输电线路杆塔的横担，在所述塔窗电极的两长边的侧面分别装设能滑动的滑槽，四个滑轮分别安装在所述塔窗电极长边两侧的滑槽两端处，所述的“V”型绝缘子串的上端的挂钩分别通过连接件分别与四个滑轮相连，所述的“V”型绝缘子串下端通过连接件悬挂高压导线，通过改变滑轮的位置来调节“V”型绝缘子串的夹角，用以达到调节塔窗电极与“V”型绝缘子串下端高压导线的间距(即空气间隙的长度)的目的，所述的塔窗电极下方的地面上铺设边长4000mnT6000mm、厚度为2mnT3mm的接地的金属板。所述的高压导线为长400mnT800mm、直径5mnT7mm的铁丝模拟导线。所述的鸟粪调节部件主要由支撑架和漏斗及鸟粪模拟液构成，所述的支撑架为由直径20mnT30mm的钢管通过螺母固定，构成倒“L”型支撑架，所述支撑架的高为 1200mm^2000mm,所述的支撑架的长度为600mnTl200mm,在所述支撑架的末端处焊接直径为50mnT60mm、套装有橡胶管的钢丝圆圈，用以支撑所述的漏斗。所述的漏斗为下口径4mnT7mm、上口径40mnTl00mm、高度60mnTl50mm的玻璃漏斗,所述的漏斗放置在所述支撑架的端部套装有橡胶管的钢丝圈内，并位于所述塔窗电极的中部(即“V”型绝缘子串下端高压导线处的上方)，用以放置所述的鸟粪模拟液。所述的鸟粪模拟液由鸡蛋、氯化钠(NaCl)、硅藻土按一定的比例混合搅拌均匀成电导率4000ii S/cm，粘度15s的液体。所述鸟粪模拟液放置在所述的漏斗内。测量时，选择不同下口径的玻璃漏斗放置不同量的鸟粪模拟液，就能测量不同鸟粪影响下的架空输电线路中空气间隙的放电特性，为架空线路的设计和运行人员提供鸟粪闪络故障的直观数据，以便采取防止鸟粪闪络故障的措施，保证电力系统架空输电线路的安全运行。本实用新型采用上述技术方案后，主要有以下效果I、本实用新型的鸟粪调节部件由简单的支撑架和不同口径的玻璃漏斗及鸟粪模拟液构成，结构简单，成本低廉。使用方便，测量精度高，可以通过改变滑轮位置调节导线-塔窗电极的间隙长度，从而测量鸟粪影响下不同间隙长度时空气间隙的放电电压。2、本实用新型通过调压器调节高压导线的电压等级，用于测量不同电压等级的架空输电线路的空气间隙放电特性，并通过滑轮调节塔窗电极与高压导线的间距，便于测量不同长度空气间隙的放电特性，还通过选用不同口径的漏斗，来控制鸟粪模拟液的量的多少，便于测量不同量的鸟粪影响下的空气间隙的放电特性。因此，本实用新型使用方便，测量准确性高，精度高，测量范围广。3、本实用新型根据鸟粪的实际电导率和粘度等基本参数配置鸟粪模拟液，能够真实的模拟自然环境中的鸟粪，从而开展鸟粪对间隙放电特性的影响规律的研究分析其放电机理，并根据研究结果采取相应的防治措施。4、通过本实用新型测量得到的鸟粪影响下的空气间隙放电电压数据，试验结果能够为架空线路的设计和运行人员提供鸟粪闪络故障的直观数据，使其充分认识到鸟粪闪络事故的普遍性与�：π裕⒏菅芯拷峁扇∠嘤Φ哪窈Ψ乐未胧�。本实用新型可广泛应用于测量鸟粪影响下的架空输电线路空气间隙交流放电特性，特别适用于鸟粪影响下的架空输电线路的导线-塔窗间隙交流放电电压的测量。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为图I中塔窗电极结构图。图中I调压器，2试验变压器，3保护电阻，4电阻分压器，5示波器，6支撑架，7漏斗，8塔窗电极，9高压导线，10金属板，11 “V”型绝缘子串，12滑轮等。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
，进一步说明本实用新型。实施例I 如图f 2所示，一种测量鸟粪影响下的空气间隙放电特性的装置，主要包括调压器I，试验变压器2，保护电阻3，电阻分压器4，示波器5，支撑架6，漏斗7，塔窗电极8，高压导线9，金属板10，“V”型绝缘子串11，滑轮12。所述调压器I的原边通过电源线与380V电源连接，所述调压器I的副边与所述试验变压器2的原边相连，所述试验变压器2的副边的高压端与所述的保护电阻3串联后再与所述的电阻分压器4并联，所述电阻分压器4的分压端与所述示波器5的信号输入端连接，以便监测所述电阻分压器的电压波形及电压大�。龅缱璺盅蛊�4的高压端与过铜带与所述的高压导线9相连，通过所述的调压器I来控制所述高压导线9的电压等级，便于测量不同电压等级架空输电线路中空气间隙的放电特性，并且能够保证测量人员的安全。所述的塔窗电极8由横截面的边长30mm、厚度4mm的等边角钢焊接成长1000mm、宽300mm的外部边框，并在外部边框的内部沿长边每隔200mm的对角线处，分别焊接宽度为300mm、厚度为4mm的扁钢，用以模拟架空输电线路杆塔的横担，在所述塔窗电极8的两长边的侧面分别装设能滑动的滑槽，四个滑轮12分别安装在所述塔窗电极8长边两侧的滑槽两端处，所述的“V”型绝缘子串11的上端的挂钩分别通过连接件分别与四个滑轮12相连，所述的“V”型绝缘子串11下端通过连接件悬挂高压导线9，通过改变滑轮12的位置来调节“V”型绝缘子串11的夹角，用以达到调节塔窗电极8与“V”型绝缘子串11下端高压导线9的间距(即空气间隙的长度)的目的，在所述的塔窗电极8下方的地面上铺设正方形的边长4000_、厚度为2_的接地的金属板10，确保测量人员的安全。所述的高压导线9为长400mm、直径5mm的铁丝模拟导线。所述的鸟粪调节部件主要由支撑架6和漏斗7及鸟粪模拟液构成，所述的支撑架6为由直径20_的钢管通过螺母固定，构成倒“L”型支撑架，所述支撑架6的高为1200_。所述支撑架6的长度为600mm,在所述支撑架6的末端处焊接直径为50_并套装有橡胶的钢丝圆圈，用以支撑所述的漏斗7。所述的漏斗7为下口径4mm、上口径40mm的玻璃漏斗,所述漏斗7放置在所述支撑架6的端部套装有橡胶管的钢丝圈内，并位于所述塔窗电极8的中部(S卩“V”型绝缘子串11下端高压导线9处的上方)，用以放置所述的鸟粪模拟液。所述的鸟粪模拟液由鸡蛋、氯化钠(NaCl)、硅藻土按一定的比例混合搅拌均匀成电导率4000 y S/cm、粘度15s的液体。所述鸟粪模拟液放置在所述的漏斗内。测量时，选择不同下口径的玻璃漏斗7放置不同量的鸟粪模拟液，就能测量不同鸟粪影响下的架空输电线路中空气间隙的放电特性，为架空线路的设计和运行人员提供鸟粪闪络故障的直观数据，以便采取防止鸟粪闪络故障的措施，保证电力系统架空输电线路的安全运行。实施例2一种测量鸟粪影响下的空气间隙放电特性的装置，同实施例1，其中所述的塔窗电极8由横截面的边长40mm、厚度为5mm的等边角钢焊接成长1500mm、宽450mm的外部边框，并在外部边框的内部沿长边每隔300mm的对角线处，分别焊接宽度为450mm、厚度为5mm的扁钢。所述的高压导线9为长600mm、直径6mm的铁丝模拟导线。所述支撑架6的高为1600mm,所述支撑架6的长度为900mm,所述的漏斗I为下口径6mm、上口径80mm、高120mm的玻璃漏斗。实施例3一种测量鸟粪影响下的空气间隙放电特性的装置，同实施例1，其中所述的塔窗电极8由横截面的边长50mm、厚度为6mm的等边角钢焊接成长2000mm、宽600mm的外部边框，并在外部边框的内部沿长边每隔400mm的对角线处，分别焊接宽度为600mm、厚度为6mm的扁钢。所述的高压导线9为长800mm、直径7mm的铁丝。所述的支撑架6为由直径30mm的钢管通过螺母固定，所述支撑架6的高为2000mm,所述支撑架6的长度为1200mm，所述的漏斗7为下口径7mm、上口径100mm、高150mm的玻璃漏斗，在所述塔窗电极8下方的地面上铺设厚度为3mm的接地金属板10。
权利要求1 一种测量鸟粪影响下的空气间隙放电特性的装置，主要包括试验变压器(2)、电阻分压器(4)、高压导线(9)、鸟粪调节部件，其特征在于 所述装置还包括调压器(I)、保护电阻(3)、“V”型绝缘子串(11)、示波器(5)、塔窗电极(8)、所述调压器(I)的原边通过电源线与380V电源连接，所述调压器(I)的副边与所述试验变压器(2)的原边相连，所述试验变压器(2)的副边的高压端与所述的保护电阻(3)串联后再与所述的电阻分压器(4)并联，所述电阻分压器(4)的分压端与所述示波器(5)的信号输入端连接，所述电阻分压器(4)的高压端与过铜带与所述的高压导线(9)相连； 所述的塔窗电极(8 )由横截面的边长30mnT60mm、厚度4mnT6mm的等边角钢焊接成长1000mnT2000mm、宽300mnT600mm的外部边框，并在外部边框的内部沿长边每隔200mnT400mm的对角线处,分别焊接宽度为300mnT600mm、厚度为4mnT6mm的扁钢,在所述塔窗电极(8)的两长边的侧面分别装设能滑动的滑槽，四个滑轮(12)分别安装在所述塔窗电极(8)长边两侧的滑槽两端处，所述的“V”型绝缘子串(11)的上端的挂钩分别通过连接件分别与四个滑轮(12)相连，所述的“V”型绝缘子串(11)下端通过连接件悬挂高压导线(9)，在所述的塔窗电极(8)下方的地面上铺设边长为4000mnT6000mm、厚度为2mnT3mm接地的正·方形金属板(10)； 所述的高压导线(9)为长400mnT800mm、直径5mnT7mm的铁丝模拟导线； 所述的鸟粪调节部件主要由支撑架(6)和漏斗(7)及鸟粪模拟液构成，所述的支撑架(6)为由直径20mnT30mm的钢管通过螺母固定，构成倒“L”型支撑架，所述支撑架(6)的高为1200mnT2000mm,所述支撑架(6)的长度为600mnTl200mm,在所述支撑架(6)的末端处焊接直径为50mnT60mm、装有橡胶的钢丝圆圈，所述的漏斗(7)为下口径4mnT7mm、上口径40mnTl00mm、高度60mnTl50mm的玻璃漏斗,所述漏斗(7)放置在所述支撑架(6)的端部装有橡胶的钢丝圈内，并位于所述塔窗电极(8)的中部，即“V”型绝缘子串(11)下端高压导线(9)处的上方，所述鸟粪模拟液放置在所述的漏斗(7)内。
专利摘要一种测量鸟粪影响下的空气间隙放电特性的装置，属于架空输电线路安全运行的辅助装置技术领域。本实用新型主要包括调压器、试验变压器、保护电阻、电阻分压器、高压导线、“V”型绝缘子串、塔窗电极、鸟粪调节部件等。本实用新型具有使用方便，测量的准确性高，精度高，测量范围广，鸟粪调节部件结构简单，成本低等特点。本实用新型可广泛应用于测量鸟粪影响下的架空输电线路的空气间隙交流放电特性，特别适用于鸟粪影响下的架空输电线路导线-塔窗间隙交流放电电压特性的测量。
文档编号G01R31/12GK202649387SQ20122019458
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者冉学彬, 陈荣盛, 吕政 , 杨庆, 董岳 申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局, 重庆大学
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