模拟淋雨试验系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种模拟淋雨试验系统，包括：雨棚、主水管、水泵系统、储水罐、水泵电缆、淋雨辅箱、光纤、淋雨操作台，雨棚固定在输电线路杆塔塔翼上，主水管经储水罐接出来，经由水泵系统连接到雨棚，水泵系统与淋雨辅箱之间通过水泵电缆连接，淋雨辅箱与淋雨操作台之间通过光纤连接，雨棚整体为绝缘构架。本发明的系统使用地点在高海拔地区输电线路，对高压输电线路杆塔上绝缘子串进行模拟淋雨试验，模拟雾天、雨天环境下绝缘子带电试验，帮助技术人员得到真实有效的试验数据。
【专利说明】 模拟淋雨试验系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压输电运行【技术领域】，具体涉及高压输电线路上对绝缘子进行的带电模拟淋雨试验系统。
【背景技术】
[0002]为实现“西电东送、南北互供、全国联网”的战略目标，解决电网中存在的安全性、稳定性、网架结构、输电走廊、短路电流等重大问题，采用高压输电是我国电网发展的必然趋势。我国高压架空线路输送距离长，工程沿线气象条件复杂，不可避免的受降雨影响，降雨已成为影响高压直流线路运行特性的一个重要因素。雨水会改变导线表面状况，使得正常运行的输电线路在淋雨情况下运行特性发生变化，出现强烈的电晕噪声与无线电干扰。在高压直流输电线路中，绝缘子外绝缘闪络事故已经成为影响其可靠运行的关键因素之一。因此，研究绝缘子在淋雨条件下的运行特性对我国高压直流输电的设计和建设具有重要意义。
[0003]有鉴于此，本发明提供高压输电线路上对绝缘子进行的带电模拟淋雨试验系统，以满足实际应用需要。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:为了填补现有技术的空白，本发明设计并研制了模拟淋雨试验系统，该系统用于高海拔(5000m及以上)地区直流输电线路，对高压输电线路杆塔上绝缘子串进行模拟淋雨试验。
[0005]本发明所采用的技术方案是:一种模拟淋雨试验系统，包括:雨棚、主水管、水泵系统、储水罐、水泵电缆、淋雨辅箱、光纤、淋雨操作台，雨棚固定在输电线路杆塔塔翼上，主水管经储水罐接出来，经由水泵系统连接到雨棚，水泵系统与淋雨辅箱之间通过水泵电缆连接，淋雨辅箱与淋雨操作台之间通过光纤连接，其特征在于:
雨棚整体宽6米，长17米；雨棚包括塑料水管、雾状喷头、小雨喷头、大雨喷头、绝缘支撑板；雨棚整体为绝缘构架；
所述水栗系统包括Φ 65格林头、手动球阀、二通接头一、尚心式水栗、二通接头、防回流阀、电控开关；水从Φ65格林头进入，水经过手动球阀、三通接头一、离心式水泵，经过防回流阀、从三通接头二上面的Φ65格林头排出，出水量的调节通过调节电控开关开度的大小实现。
[0006]如上所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述塑料水管内径Φ 20，塑料材质为PPR，长度为3米。
[0007]如上所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述雾状喷头使用美国FullJet品牌喷头，型号为1/8HH-1，材料为黄铜，数量为60支，喷出雾的效果为实心锥，落地形状为实心圆形。
[0008]如上所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述小雨喷头使用美国FullJet品牌喷头，型号为1/4HH-6.5，材料为黄铜，数量为60支，喷出水的效果为实心锥，落地形状为实心圆形。
[0009]如上所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述大雨喷头使用美国FullJet品牌喷头，型号为3/8HH-9.5，材料为黄铜，数量为60支，喷出水的效果为实心锥，落地形状为实心圆形。
[0010]如上所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述绝缘支撑板6尺寸为长度1.1米，宽度80毫米，厚度15毫米，材料为环氧树脂，绝缘支撑板两侧各有2个固定孔。
[0011]如上所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述主水管使用Φ65消防水带和Φ65钢管，消防水带与钢管连接使用快速接头。
[0012]如上所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述淋雨辅箱是淋雨试验系统的控制箱，内部安装有可编程控制器、光电转换模块、三相隔离变压器、单相隔离变压器、继电器、开关电源、熔断器、接触器；淋雨辅箱工作电压为三相380V，具有户外防雨功能；淋雨辅箱与淋雨操作台之间通过光纤通讯。
[0013]如上所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述淋雨操作台顶部安装有人机交互触摸屏，尺寸为12英寸，比例4:3，人机交互触摸屏右边安装有钥匙开关和电源指示灯；淋雨操作台内部安装有单相隔离变压器、光电转换模块、开关电源、熔断器。
[0014]本发明的有益效果是:本发明的模拟淋雨试验系统，用于海拔5000m及以上地区直流输电线路，对高压输电线路杆塔上绝缘子串进行模拟淋雨试验，模拟雾天环境，增加绝缘子伞裙表面湿度，从而减小沿边绝缘距离，真正模拟了雾天、雨天环境下绝缘子带电试验，帮助技术人员得到有效真实的试验数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明模拟淋雨试验系统的结构示意图。
[0016]图2为本发明模拟淋雨试验系统的水泵系统的主视图。
[0017]图3为本发明模拟淋雨试验系统的水泵系统的俯视图。
【具体实施方式】
[0018]为了更好地理解本发明，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。
[0019]附图中的符号说明:1-塑料水管，2-雾状喷头，3-小雨喷头，4-雨棚，5-大雨喷头，6-绝缘支撑板，7-主水管，8-水泵系统，9-水泵电缆，10-储水罐，11-淋雨辅箱，12-光纤，13-人机交互触摸屏，14-淋雨操作台，15-绝缘子串，16-架空导线，17-Φ65格林头，18-手动球阀，19-三通接头一、20-离心式水泵，21-三通接头二，22-防回流阀，23-电控开关。
[0020]如图1所示，模拟淋雨试验系统包括:雨棚4、主水管7、水泵系统8、储水罐10、水泵电缆9、淋雨辅箱11、光纤12、淋雨操作台14。雨棚4固定在输电线路杆塔塔翼上，由于考虑到40多米杆塔上面有高电压线路，该系统特别设计并使用了绝缘材料制作雨棚，避免了架空导线在雾水环境下对雨棚放电的可能。
[0021]雨棚4整体宽6米，长17米；雨棚4包括塑料水管1、雾状喷头2、小雨喷头3、大雨喷头5、绝缘支撑板6 ;雨棚整体为绝缘构架，避免试验过程中对试品电场分布的影响。雨棚设计成快速安装结构，方便户外试验快速安装，快速拆卸。
[0022]所述塑料水管I内径Φ 20，塑料材质为PPR，长度为3米。
[0023]所述雾状喷头2使用美国FullJet品牌喷头，型号为1/8HH-1，材料为黄铜，数量为60支，喷出雾的效果为实心锥，落地形状为实心圆形。
[0024]所述小雨喷头3使用美国FullJet品牌喷头，型号为1/4HH-6.5，材料为黄铜，数量为60支，喷出水的效果为实心锥，落地形状为实心圆形。
[0025]所述大雨喷头5使用美国FullJet品牌喷头，型号为3/8HH-9.5，材料为黄铜，数量为60支，喷出水的效果为实心锥，落地形状为实心圆形。
[0026]所述绝缘支撑板6尺寸为长度1.1米，宽度80毫米，厚度15毫米，材料为环氧树月旨，绝缘支撑板两侧各有2个固定孔。
[0027]所述主水管7使用Φ65消防水带和Φ65钢管，水带与钢管连接使用快速接头。
[0028]如图2及图3所示，所述水泵系统8包括Φ65格林头17、手动球阀18、三通接头19、离心式水泵20、三通接头21、防回流阀22、电控开关23。水从Φ 65格林头17进入，水经过手动球阀18、经过三通接头19、经过离心式水泵20、经过防回流阀22、从三通接头21上面Φ65格林头排出。出水量的调节方式:调节电控开关23开度的大小实现水排出量的调节。
[0029]所述淋雨辅箱11是淋雨试验系统的控制箱，内部安装有可编程控制器、光电转换模块、三相隔离变压器、单相隔离变压器、继电器、开关电源、熔断器、接触器等电气元件；淋雨辅箱11工作电压为三相380V，具有户外防雨功能；淋雨辅箱11与淋雨操作台14之间通过光纤12通讯。
[0030]所述淋雨操作台14顶部安装有人机交互触摸屏13，尺寸为12英寸，比例4:3，人机交互触摸屏13右边安装有钥匙开关和电源指示灯；淋雨操作台14内部安装有单相隔离变压器、光电转换模块、开关电源、熔断器等电气元件。
[0031]试验高度在42米左右，特把雨棚固定在杆塔翼上，对下挂绝缘子串进行模拟雾、雨试验。淋雨辅箱11和淋雨操作台14电气设计中均加装了隔离变压器和独立的接地点，淋雨辅箱11与淋雨操作台14之间只有一根光纤，这样设计最大程度保护了试验人员的人身安全，确保了整套系统的安全可靠性。
[0032]淋雨辅箱14是整套系统的中心设备，箱内电气元件均来自国际知名大厂，运行稳定可靠；电气元件有可编程控制器、三相隔离变压器、保护单元等主要部分，淋雨辅箱工作电压为3相380V。
[0033](I)可编程控制器:工作稳定有效，抗干扰能力强，可以在复杂电气环境中稳定工作；它的作用是淋雨试验系统的中央处理器，负责运行复杂的电气程序，如接受外部数据进行指令运算、进而输出正确的指令，它使系统工作稳定并达到试验人员的指定要求。
[0034](2)三相隔离变压器:设计容量为15kVA，为水泵系统提供动力，也起到隔离作用，控制系统设置有单独的150W小隔离变压器，单独给控制系统供电，二次隔离更有效的保护贵重电气元件。
[0035](3)保护单元:该部分包括整套系统中的保护设计，包括水泵热继电器，进线熔断器等各回路保护熔断器，有效保护贵重元器件不被烧坏。
[0036]淋雨操作台是整套系统中的人机交互部分，包含12吋液晶触摸屏，钥匙开关并有电源工作指示灯。操作台使用AC220V交流供电，电气线路加装了隔离变压器，光纤通讯模块，接地系统设计，有效避免电网用电质量对操作系统的影响，淋雨辅箱和淋雨操作台之间没有金属电缆，只有一根光纤进行数据通讯，与杆塔线路高电压实现了全隔离，保证了试验人员的人身安全。
[0037]以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种模拟淋雨试验系统，包括:雨棚、主水管、水泵系统、储水罐、水泵电缆、淋雨辅箱、光纤、淋雨操作台，雨棚固定在输电线路杆塔塔翼上，主水管经储水罐接出来，经由水泵系统连接到雨棚，水泵系统与淋雨辅箱之间通过水泵电缆连接，淋雨辅箱与淋雨操作台之间通过光纤连接，其特征在于: 雨棚整体宽6米，长17米；雨棚包括塑料水管、雾状喷头、小雨喷头、大雨喷头、绝缘支撑板；雨棚整体为绝缘构架； 所述水栗系统包括Φ 65格林头、手动球阀、二通接头一、尚心式水栗、二通接头、防回流阀、电控开关；水从Φ65格林头进入，水经过手动球阀、三通接头一、离心式水泵，经过防回流阀、从三通接头二上面的Φ65格林头排出，出水量的调节通过调节电控开关开度的大小实现。
2.根据权利要求1所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述塑料水管内径Φ20，塑料材质为PPR，长度为3米。
3.根据权利要求1所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述雾状喷头使用美国FullJet品牌喷头，型号为1/8HH-1，材料为黄铜，数量为60支，喷出雾的效果为实心锥，落地形状为实心圆形。
4.根据权利要求1所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述小雨喷头使用美国FullJet品牌喷头，型号为1/4HH-6.5，材料为黄铜，数量为60支，喷出水的效果为实心锥，落地形状为实心圆形。
5.根据权利要求1所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述大雨喷头使用美国FullJet品牌喷头，型号为3/8HH-9.5，材料为黄铜，数量为60支，喷出水的效果为实心锥，落地形状为实心圆形。
6.根据权利要求1所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述绝缘支撑板6尺寸为长度1.1米，宽度80毫米，厚度15毫米，材料为环氧树脂，绝缘支撑板两侧各有2个固定孔。
7.根据权利要求1所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述主水管使用Φ65消防水带和Φ65钢管，消防水带与钢管连接使用快速接头。
8.根据权利要求1所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述淋雨辅箱是淋雨试验系统的控制箱，内部安装有可编程控制器、光电转换模块、三相隔离变压器、单相隔离变压器、继电器、开关电源、熔断器、接触器；淋雨辅箱工作电压为三相380V，具有户外防雨功能；淋雨辅箱与淋雨操作台之间通过光纤通讯。
9.根据权利要求1所述的模拟淋雨试验系统，其特征在于，所述淋雨操作台顶部安装有人机交互触摸屏，尺寸为12英寸，比例4:3，人机交互触摸屏右边安装有钥匙开关和电源指示灯；淋雨操作台内部安装有单相隔离变压器、光电转换模块、开关电源、熔断器。
【文档编号】G01R31/00GK104330656SQ201410542203
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】王生富, 康钧, 曲全磊, 冯敬华, 任君星, 李秋阳, 李渊, 彭洁, 胡梦晨, 于鑫龙, 包正红, 李占林, 马骥 申请人:国网青海省电力公司电力科学研究院