模拟鸟粪试验系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及模拟鸟粪试验系统，包括：模拟鸟粪试验系统辅箱、模拟鸟粪试验系统操作台、滑动块导轨、滑动块、鸟粪喷嘴、光纤，所述模拟鸟粪试验系统辅箱上面部分安装有模拟鸟粪试验系统控制单元、鸟粪容器、蠕动泵，模拟鸟粪试验系统辅箱内部各部件连接：鸟粪容器固定在模拟鸟粪试验系统辅箱底部左侧，鸟粪容器上盖上面圆心位置固定有液位传感器，液位传感器与液位传感器控制电缆下端相连，液位传感器控制电缆上端与模拟鸟粪试验系统控制单元相连，鸟粪容器内部右侧固定软管固定管。本发明的系统能够为研究高电压线路绝缘子上因大量鸟粪导致高压对地击穿的试验数据，对电网的稳定运行提供宝贵的资料。
【专利说明】 模拟鸟粪试验系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压输电运行【技术领域】，具体涉及一种高压输电线路上对于绝缘子进行的带电模拟鸟粪试验的试验系统。
【背景技术】
[0002]鸟类对电网输电线路的危害是一个普遍的现象，鸟类天性喜欢在高空处栖落、嬉戏，特别是在草原地区，周围没有树木可供鸟类栖落，输电杆塔就成了鸟类的栖息地，这就导致频繁出现的输电线路鸟类故障跳闸。
[0003]造成高压线路跳闸的直接原因，一是当鸟站在绝缘子挂点上方构件上排便时，粪便会落在绝缘子裙边上，由于其粪便存在粘连性，沿绝缘子裙边下滑并不断拉长，致使绝缘子串爬电比距减小。当绝缘子串爬电比距减少到一定程度时，在高电压作用下，就会造成带电导线沿绝缘子串对杆塔构件放电，导致线路发生接地故障而跳闸，这就是所谓的鸟粪拉丝放电。另一种普遍情况是因为鸟粪在绝缘子上不断堆积，造成绝缘子表面严重积污，形成污秽层，在雾、露、霜、雪等气象条件下，污秽层湿润后，使其表面电导率增加，绝缘子泄漏电流急剧增大，产生局部放电并发展为沿面闪烙，造成接地故障而跳闸。还有一种情况就是停留在杆塔上的大鸟在嬉戏或起飞时造成导线与杆塔、横担距离不够，直接放电，造成接地故障而跳闸。
[0004]有鉴于此，本发明提供一种高压输电线路上对于绝缘子进行的带电模拟鸟粪试验的试验系统，以满足实际应用需要。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:为了填补现有技术的空白，本发明针对鸟害专门设计并研发了模拟鸟粪试验系统，通过该设备为电网的稳定运行提供可靠的鸟害科研数据。
[0006]本发明所采用的技术方案是:模拟鸟粪试验系统，其特征在于，包括:模拟鸟粪试验系统辅箱、模拟鸟粪试验系统操作台、滑动块导轨、滑动块、鸟粪喷嘴、光纤，所述模拟鸟粪试验系统辅箱上面部分安装有模拟鸟粪试验系统控制单元、鸟粪容器、蠕动泵，模拟鸟粪试验系统辅箱内部各部件连接:鸟粪容器固定在模拟鸟粪试验系统辅箱底部左侧，鸟粪容器上盖上面圆心位置固定有液位传感器，液位传感器与液位传感器控制电缆下端相连，液位传感器控制电缆上端与模拟鸟粪试验系统控制单元相连，鸟粪容器内部右侧固定软管固定管；模拟鸟粪试验系统辅箱底部右侧固定蠕动泵，蠕动泵电缆上端与模拟鸟粪试验系统控制单元相连，蠕动泵电缆下端与蠕动泵相连，软管右端连接滑动块上的鸟粪喷嘴，软管左端依次穿过软管固定管、蠕动泵泵头、软管固定管伸进鸟粪容器底部。
[0007]如上所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述模拟鸟粪试验系统操作台顶部安装有人机交互触摸屏幕，尺寸为12英寸，比例4:3。
[0008]如上所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述模拟鸟粪试验系统辅箱和模拟鸟粪试验系统操作台之间通过光纤进行通讯。
[0009]如上所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述鸟粪容器为圆形硬质塑料桶，有上盖，上盖为平面，鸟粪容器内乘装鸟粪物质。
[0010]如上所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述滑动块为长方形，尼龙材料，在左侧面和下侧面有孔，左侧面孔和下侧面孔相通，下侧面孔内固定鸟粪喷嘴，鸟粪喷嘴与软管右端相连。
[0011]如上所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述鸟粪喷嘴其材料为铜质。
[0012]如上所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述滑动块导轨安装有滑动块，电动调节滑动块左右移动。
[0013]如上所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述模拟鸟粪试验系统辅箱，其内部连接特征:鸟粪容器连接软管，下一连接为软管穿过蠕动泵泵头，下一连接为软管穿过软管固定管伸到模拟鸟粪试验系统辅箱外部，下一步连接为软管与滑动块上鸟粪喷嘴连接。
[0014]本发明的有益效果是:本发明的模拟鸟粪试验系统，使用蠕动泵把调配好的模拟鸟粪通过软管从鸟粪容器输送到试品上面，实现滴答下落，真正模拟鸟粪的大小，通过操作台触摸屏按钮可实现滴下快慢的调节，可调范围为:0.001-2000ml/min，可以模拟不同鸟类的排便量。控制界面简洁大方、具备各种操作功能。该系统的挤出控制装置采用光纤控制并加装隔离变，避免了外部环境对系统的干扰和高电压反击造成系统和人员的伤害。该系统能够为研究高电压线路绝缘子上因大量鸟粪导致高压对地击穿的试验数据，对电网的稳定运行提供了宝贵的资料。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明模拟鸟粪试验系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]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。
[0017]附图中的符号说明:1_模拟鸟粪试验系统辅箱，2-模拟鸟粪试验系统控制单元，3-液位传感器，4-液位传感器控制电缆，5-鸟粪容器，6-软管固定管，7-软管，8-蠕动泵，9-蠕动泵电缆，10-蠕动泵液晶显示屏，11-蠕动泵泵头，12-软管固定管，13-接地电缆，14-滑动块导轨，15-滑动块，16-鸟粪喷嘴，17-接地电缆，18-绝缘子，19-架空导线、20-模拟鸟粪试验系统操作台，21-人机交互触摸屏，22-光纤，23-接地电缆。
[0018]如图1所示，本发明的模拟鸟粪试验系统主要由2大部分组成，分别为模拟鸟粪试验系统操作台20、模拟鸟粪试验系统辅箱1，由于考虑到试验高度在42米左右，特把系统固定在塔架上，模拟鸟粪试验系统辅箱I与塔架采用绝缘固定，并单独接地，鸟粪喷嘴16也接地，系统使用了蠕动泵8把调配好的鸟粪粘稠物质通过软管从鸟粪容器5输到杆塔试验位置，实现滴答下落，真正模拟鸟粪的大小，通过调节操作台触摸屏实现滴下快慢的调节，可调范围为:0.001-2000ml/min，可以模拟不同鸟类的排便量。控制界面简洁大方、具备各种操作功能。该系统的挤出控制装置采用光纤控制并加装隔离变，避免了高压反击造成系统和人员的伤害。 模拟鸟粪试验系统操作台20是该系统的人机交互设备，包含12吋人机交互触摸屏21，钥匙开关并有电源工作指示灯。模拟鸟粪试验系统操作台20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，鸟粪系统辅箱和鸟粪系统操作台之间没有金属电缆，只有两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。
[0019]模拟鸟粪试验系统辅箱I是该系统的主体部分，从动于模拟鸟粪试验系统操作台20的动作指令，箱内有可编程控制器，鸟粪容器5，鸟粪模拟排出装置蠕动泵8，液位传感器3，隔离变压器等电气元件，辅箱工作电压为AC220V，下面介绍辅箱内元件的作用。
[0020]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；它的作用是鸟粪试验系统的中央处理器，负责运行复杂的电气程序，如收集外部传感器数据进行指令运算、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。
[0021]鸟粪容器5:采购优质绝缘材料容器，耐腐蚀性强，随温度的伸缩性小，外观精美大方。
[0022]蠕动泵8:采购于国内专业生产厂家，内部使用进口电机组件，精度高，可调范围0.001-2000ml/min,能与可编程控制器进行可靠的通讯。
[0023]液位传感器3:美国原装进口传感器，该器件安装在鸟粪容器箱的上盖上，对容器内液体高度进行精准计算，有液位高点和低点报警功能，利用报警功能可以有效避免鸟粪模拟排出装置蠕动泵8无鸟粪状态下空转，保护内部电机工作不被烧坏。
[0024]技术难点在于如何真正模拟鸟类排便过程和一次排出量的多少。为了解决上述技术难点问题，本发明采用如下的技术方案:
模拟鸟粪试验系统工作流程:模拟鸟粪试验系统操作台20通过光纤发出指令控制模拟鸟粪试验系统辅箱I中模拟鸟粪试验系统控制单元2 ;模拟鸟粪试验系统控制单元2在收到模拟鸟粪试验系统操作台20排出鸟粪指令后会发出启动指令到蠕动泵8，蠕动泵8开始工作，通过软管7从鸟粪容器5中把鸟粪抽出来，鸟粪通过软管7输送到鸟粪喷嘴16，鸟粪喷嘴16排出鸟粪实现滴答下落到绝缘子18上。
[0025]模拟鸟粪试验系统技术问题解决方案:蠕动泵8的工作原理是收到模拟鸟粪试验系统控制单兀2的启动指令、速度指令后，螺动栗8开始工作，螺动栗8内部电动机开始转动，带动蠕动泵泵头11转动，蠕动泵泵头11碾压软管7形式向鸟粪喷嘴16输送鸟粪，碾压的速度快慢决定鸟粪喷嘴16 —次排出鸟粪的多少。
[0026]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.模拟鸟粪试验系统，其特征在于，包括:模拟鸟粪试验系统辅箱(I)、模拟鸟粪试验系统操作台(20)、滑动块导轨(14)、滑动块(15)、鸟粪喷嘴(16)、光纤(22)，所述模拟鸟粪试验系统辅箱(I)上面部分安装有模拟鸟粪试验系统控制单元(2)、鸟粪容器(5)、蠕动泵(8)，模拟鸟粪试验系统辅箱(I)内部各部件连接:鸟粪容器(5)固定在模拟鸟粪试验系统辅箱(I)底部左侧，鸟粪容器(5)上盖上面圆心位置固定有液位传感器(3)，液位传感器(3)与液位传感器控制电缆(4)下端相连，液位传感器控制电缆(4)上端与模拟鸟粪试验系统控制单元(2)相连，鸟粪容器(5)内部右侧固定软管固定管(6);模拟鸟粪试验系统辅箱(I)底部右侧固定蠕动泵(8)，蠕动泵电缆(9)上端与模拟鸟粪试验系统控制单元(2)相连，蠕动泵电缆(9)下端与蠕动泵(8)相连，软管(7)右端连接滑动块(15)上的鸟粪喷嘴(16)，软管(7)左端依次穿过软管固定管(12)、蠕动泵泵头(11)、软管固定管(6)伸进鸟粪容器(5)底部。
2.根据权利要求1所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述模拟鸟粪试验系统操作台(20 )顶部安装有人机交互触摸屏幕(21)，尺寸为12英寸，比例4:3。
3.根据权利要求1所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述模拟鸟粪试验系统辅箱(I)和模拟鸟粪试验系统操作台(20)之间通过光纤(22)进行通讯。
4.根据权利要求1所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述鸟粪容器(5)为圆形硬质塑料桶，有上盖，上盖为平面，鸟粪容器(5)内乘装鸟粪物质。
5.根据权利要求1所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述滑动块(15)为长方形，尼龙材料，在左侧面和下侧面有孔，左侧面孔和下侧面孔相通，下侧面孔内固定鸟粪喷嘴(16)，鸟粪喷嘴(16)与软管(7)右端相连。
6.根据权利要求1所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述鸟粪喷嘴(16)其材料为铜质。
7.根据权利要求1所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述滑动块导轨(14)安装有滑动块(15)，电动调节滑动块(15)左右移动。
8.根据权利要求1所述的模拟鸟粪试验系统，其特征在于，所述模拟鸟粪试验系统辅箱(1)，其内部连接特征:鸟粪容器(5)连接软管(7)，下一连接为软管(7)穿过蠕动泵泵头(11)，下一连接为软管(7)穿过软管固定管(12)伸到模拟鸟粪试验系统辅箱(I)外部，下一步连接为软管(7)与滑动块(15)上鸟粪喷嘴(16)连接。
【文档编号】G01R31/12GK104330657SQ201410542204
【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】曲全磊, 康钧, 王生富, 姚飞, 任君星, 李渊, 李秋阳, 胡梦晨, 彭洁, 于鑫龙, 包正红, 李占林, 马骥, 苟廷韬 申请人:国网青海省电力公司电力科学研究院