一种输电线路走廊典型植被燃烧特性试验平台的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电气工程技术领域，特别涉及一种输电线路走廊典型植被燃烧特性试 验平台。
[0002]
【背景技术】
[0003] 近年来随着电网规模的扩大，经过山区、林区的输电线路不断增加，线路走廊附近 村民烧荒、祭祀等行为引发的山火对输电线路安全稳定运行造成的威胁也日益加剧。山火 是一种高温、含有不同粒径固体和液体颗粒的多相弱等离子体，山火中间隙放电机制比空 气中放电复杂，涉及温度、电导率、颗粒与灰烬等多种影响因素的综合作用。火焰高温使空 气密度下降，电子平均自由行程增大，相应地减小了流注发展所需要的场强；植被燃烧时发 生的化学反应以及植被中无机盐在火焰高温作用下热游离生成的带电粒子，使火焰电导率 大幅度升高，利于流注的发展，同时，植被燃烧产生的颗粒与灰烬触发放电，畸变电场，造成 间隙更易于击穿；以上因素的综合作用，导致输电线路在山火条件下很容易发生跳闸事故。 而这些因素与植被本身的化学成分和燃烧特征密切相关，因此研宄输电线路走廊植被的燃 烧特性对分析山火条件下间隙击穿机理有重要作用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对现有的技术问题，设计一种输电线路走廊典型植被燃烧特 性试验平台，针对易引发山火跳闸事故的植被开展实验研宄，获得植被可燃物的燃烧特性， 为分析山火条件下的间隙击穿机理提供数据支撑。
[0005] 本发明所采用的技术方案是：一种输电线路走廊典型植被燃烧特性试验平台，获 取引发输电线路跳闸的典型植被可燃物的燃烧特性，为分析山火条件下的间隙击穿机理提 供数据支撑；其特征在于：由可燃物、铁板、绝热板、重量传感器、质量显示仪表、热电偶阵、 热电偶支架、传输线、温度显示仪表、标尺、DV相机、两个电极、绝缘电阻测试仪以及导线组 成；所述的可燃物放置在所述的铁板上，所述的重量传感器设置在所述的铁板下底部，用于 监测可燃物重量的变化，进而反映火势强度的大小；所述的铁板与重量传感器之间设置有 绝热板，用于保护重量传感器；所述的DV相机设置在可燃物一侧，用于记录可燃物的燃烧 过程，并观察灰烬与烟雾的产生量；所述的标尺设置在可燃物另一侧，用于记录火焰高度； 所述的热电偶阵列设置在可燃物中轴线上，用于测量火焰体的温度，所述的热电偶支架用 于固定热电偶阵列；所述的传输线一端与所述的热电偶阵列连接、另一端与所述的温度显 示仪表连接，用于输出热电偶阵的温度信号，并通过所述的温度显示仪表显示火焰温度；所 述的质量显示仪表与所述的重量传感器连接，用于采集可燃物燃烧过程中重量的变化情 况；所述的两个电极平行布置于铁板上方，放置于可燃物火焰内部，所述的绝缘电阻测试仪 的高压、低压端分别经导线与电极连接，用于测量火焰的绝缘电阻。
[0006] 作为优选，所述的DV相机型号为索尼HDR-CX580E，可连续摄像一小时以上。
[0007] 作为优选，所述的热电偶阵列的热电偶采用铠装热电偶，型号为WRNK-191，温度测 量范围为0?1100°C，热电偶阵列的间距可自由调整，最下方一个热电偶距铁板的距离为 18cm〇
[0008] 作为优选，所述的热电偶支架的高度为lm。
[0009] 作为优选，所述的标尺的高度为lm，最小刻度为1cm。
[0010] 作为优选，所述的绝热板的厚度为20mm。
[0011] 作为优选，所述的铁板的尺寸大小为50X50X1cm3,所述的可燃物为方形垛，尺寸 为 21X21X10cm3〇
[0012] 作为优选，所述的电极尺寸为6X6cm2,所述的绝缘电阻测试仪可对MQ及以上电 阻进行测量。
[0013] 作为优选，所述的重量传感器为S型压力传感器，量程为0~50kg，测量精度为lg， 其输出电压为〇~l〇V;所述的温度显示仪表、质量显示仪表均为数显表，可实时显示温度及 质量的变化。
[0014] 本发明提出的一种输电线路走廊植被燃烧特性试验平台，可获得不同植被的火焰 温度、高度、电导率等燃烧特征量，为山火条件下输电线路的跳闸机理以及山火防治措施研 宄提供数据支撑。本发明的有益效果是： 1) 该平台操作简单，使用方便； 2) 使用该平台可开展各种可燃物的燃烧特性的对比试验； 3) 利用该平台开展试验，可以可靠的获取火焰高度、火焰温度、火焰电导率、火势强度、 灰烬烟雾量等燃烧特性； 4) 利用该平台开展可燃物燃烧特性试验，可为模拟山火条件下间隙的击穿特性试验提 供有用数据，为研宄输电线路因山火跳闸的机理提供帮助。
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【附图说明】
[0016] 图1 :为本发明实施例的试验平台示意图。
[0017] 图2 :为本发明实施例的测量火焰的绝缘电阻的布置图。
[0018]图3 :为本发明实施例的火焰高度变化图。
[0019] 图4 :为本发明实施例的火焰温度变化图。
[0020] 图5 :为本发明实施例的可燃物质量变化图。
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【具体实施方式】
[0022] 为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发 明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0023] 请参见图1和图2,本发明提供的一种输电线路走廊典型植被燃烧特性试验平台， 获取引发输电线路跳闸的典型植被可燃物的燃烧特性，为分析山火条件下的间隙击穿机理 提供数据支撑；由可燃物1、铁板2、绝热板3、重量传感器4、质量显示仪表5、热电偶阵6、热 电偶支架7、传输线8、温度显示仪表9、标尺10、DV相机11、两个电极12、绝缘电阻测试仪 13以及导线14组成；可燃物1放置在铁板2上，重量传感器4设置在铁板2下底部，用于监 测可燃物1重量的变化，进而反映火势强度的大小；铁板2与重量传感器4之间设置有绝热 板3,用于保护重量传感器4 ;DV相机11设置在可燃物1 一侧，用于记录可燃物1的燃烧过 程，并观察燃烧过程灰烬与烟雾的产生量；标尺10设置在可燃物1另一侧，用于记录火焰高 度；热电偶阵列6设置在可燃物1中轴线上，用于测量火焰体的温度，热电偶支架7用于固 定热电偶阵列6 ;传输线8 -端与热电偶阵列6连接、另一端与温度显示仪表9连接，用于 输出热电偶阵6的温度信号，并通过温度显示仪表9显示火焰温度；质量显示仪表5与重量 传感器4连接，用于采集可燃物1燃烧过程中重量的变化情况；两个电极12平行布置于铁 板2上方，放置于可燃物1火焰内部，绝缘电阻测试仪13的高压、低压端分别经导线14与 电极12连接，用于测量火焰的绝缘电阻。
[0024] 本实施例的DV相机11型号为索尼HDR-CX580E，可连续摄像一小时以上；热电 偶阵列6的热电偶采用铠装热电偶，型号为WRNK-191，温度测量范围为0?1100°C，热电 偶阵列从上至下距离铁板2的距离分别为：57、47、37、26、18cm;热电偶支架7的高度为 lm;标尺10的高度为lm，最小刻度为lcm;绝热板3的厚度为20mm;铁板2的尺寸大小为 50X50Xlcm3,可燃物1为杉树方形垛，尺寸为21X21X10cm3;电极12尺寸为6X6cm2,绝 缘电阻测试仪13可对MQ及以上电阻进行测量；重量传感器4为S型压力传感器，量程为 0~50kg，测量精度为lg，其输出电压为0~10V;温度显示仪表9、质量显示仪表5均为数显 表，可实时显示温度及质量的变化。
[0025] 本实施例的DV相机11放置于实验平台一侧，标尺10放置在另一侧，均与铁板2 留有足够安全距离，两者分别用于