一种可移动式电力电缆火灾模拟试验平台的制作方法

本发明涉及电力传输技术领域，尤其涉及一种可移动式电力电缆火灾模拟试验平台。

背景技术：

截止2017年4月底，公司系统110(66)kv及以上高压电缆线路12461回，回路长度23379公里（单线长度69972公里）。2012年以来，高压电缆线路以12.2%的年平均增长率稳步增长。国内长距离输电主要靠电缆隧道，而电缆隧道火灾频繁发生，而且由于电缆隧道环境恶劣，火灾扑救困难、易复燃、扑救时间长、损失大电力传输安全问题引起人们高度重视。2016年3起火灾事故表明高压电缆及通道防火措施落实依然不彻底、不全面，火灾和温度检测、监测手段不完备。电缆隧道火灾严重威胁经济发展，造成了不良的社会影响，还可能对隧道结构安全造成巨大损坏。因此，非常有必要建立电力电缆火灾模拟试验平台，以研究电力电缆火灾的起因及演化机理。

目前模拟电力电缆火灾试验的平台，如cn201710967024（一种用于模拟电力电缆火灾的实验平台和方法）采用的是固定式试验平台，试验主要采用的单一火源，试验时需要在固定的场地进行，限制了试验条件，并且对于燃烧试验产生的有毒气体未能处理，不满足环保要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可再现电力电缆火灾过程，并且可移动，能够根据实际环境选择试验场地的可移动式电力电缆火灾模拟试验平台。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可移动式电力电缆火灾模拟试验平台，包括可移动箱体、电缆、火源装置、温度测量装置、灭火装置、气体测量装置以及烟尘气体净化装置，所述电缆、温度测量装置、火源装置、灭火装置、气体测量装置设置于可移动箱体内，所述火源装置用于施加火源燃烧电缆，所述温度测量装置用于监测电缆的温度数据，所述气体测量装置监测并获取电缆燃烧时产生气体的气体成分数据，所述烟尘气体净化装置与可移动箱体的顶部相连通。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述可移动式电力电缆火灾模拟试验平台还包括外部电源和控制台，所述外部电源和控制台设置于可移动箱体外并与电缆连接形成试验电路的回路系统，所述控制台用于控制输入的电压值或电流值并记录回路系统电压或电流数据。

所述可移动式电力电缆火灾模拟试验平台还包括线缆接口，所述电缆通过线缆接口与外部电源和控制台连接。

所述温度测量装置安装于电缆上。

所述温度测量装置为光纤光栅传感器。

所述可移动箱体顶部开设有废气出气口，所述废气出气口与烟尘气体净化装置相连通。

所述气体测量装置设置于废气出气口内。

所述可移动式电力电缆火灾模拟试验平台还包括设置于可移动箱体外的外部火源控制器，所述外部火源控制器与火源装置连接并用于控制火源装置。

所述可移动箱体内还包括用于放置电缆的可移动支架。

所述可移动箱体内还安装有照明装置和视频监控装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明中的可移动式电力电缆火灾模拟试验平台，可移动箱体可搭载在车辆等移动物体上，实现工作场地的便捷变换，实现试验平台的移动功能，所搭载的温度测量装置、气体测量装置可以实现多信号监测功能；火源装置用于施加火源燃烧电缆，模拟电力电缆遭受外部火源起火的电缆火灾诱因，并且通过外部电源可以模拟过载、短路工况下的电缆火灾情景；烟尘气体净化装置用于对燃烧产生的废气进行收集处理，具有烟尘气体净化处置功能，可以有效处理试验产生的废气，实现环保功能。通过本试验平台，可以再现电力电缆火灾过程，为深入研究电力电缆火灾前期预警提供理论和试验基础，有利于提升电力电缆安全运行水平；灭火装置实现对明火的熄灭。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中各标号表示：

1、外部电源；2、控制台；3、电缆；4、可移动支架；5、温度测量装置；6、火源装置；7、灭火装置；8、照明装置；9、气体测量装置；10、气体成分分析仪；11、废气出气口；12、烟尘气体净化装置；13、外部火源控制器；14、线缆接口；15、门；16、可移动箱体；17、视频监控装置。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。除非特殊说明，本发明采用的仪器或材料为市售。

实施例1：

如图1所示，本实施例的可移动式电力电缆火灾模拟试验平台，包括可移动箱体16、电缆3、火源装置6、温度测量装置5、灭火装置7、气体测量装置9以及烟尘气体净化装置12，电缆3、温度测量装置5、火源装置6、灭火装置7、气体测量装置9设置于可移动箱体16内，火源装置6用于施加火源燃烧电缆3，温度测量装置5用于监测电缆3的温度数据，气体测量装置9监测并获取电缆3燃烧时产生气体的气体成分数据，烟尘气体净化装置12与可移动箱体16的顶部相连通。

本发明中的可移动式电力电缆火灾模拟试验平台，可移动箱体16可搭载在车辆等移动物体上，实现工作场地的便捷变换，实现试验平台的移动功能，所搭载的温度测量装置5、气体测量装置9可以实现多信号监测功能；火源装置6用于施加火源燃烧电缆3，模拟电力电缆3遭受外部火源起火的电缆火灾诱因；烟尘气体净化装置12用于对燃烧产生的废气进行收集处理，具有烟尘气体净化处置功能，可以有效处理试验产生的废气，实现环保功能。通过本试验平台，可以再现电力电缆火灾过程，为深入研究电力电缆火灾前期预警提供理论和试验基础，有利于提升电力电缆安全运行水平；灭火装置7实现对明火的熄灭。通过本发明，可以再现电力电缆火灾过程，为深入研究电力电缆火灾前期预警提供理论和试验基础，有利于提升电力电缆安全运行水平。

本实施例中，灭火装置7为细水雾灭火系统，火源装置6采用的是氢氧火焰发生器，具有可控制燃烧距离的明火燃烧功能，模拟电缆3遭受外部火源起火情况。

可移动式电力电缆火灾模拟试验平台还包括外部电源1和控制台2，外部电源1和控制台2设置于可移动箱体16外并与电缆3连接形成试验电路的回路系统，控制台2用于控制输入的电压值或电流值并记录回路系统电压或电流数据。本发明除能够模拟外部火源时电缆火灾事故，还可以模拟在短路和过载工况下时电缆火灾事故，能够再现电力电缆火灾过程，为深入研究电力电缆火灾早期预警提供试验基础。

可移动式电力电缆火灾模拟试验平台还包括线缆接口14，电缆3通过线缆接口14与外部电源1和控制台2连接。

本实施例中，外部电源1实现外部施加高压、大电流两种形式的电缆火灾诱因，模拟电力电缆在运行过程中的火灾现象。外部电源1为外部电压源或外部电流源，为单独模块，可根据实际选择，并通过线缆接口14与电缆3连接组成试验电路回路系统，并且包含测量电压、电流的电压表和电流表，控制台2实时记录回路电压、电流数据。电压表并联在电路中用于监测回路电压数据，电流表串联在电路中用于监测回路电流数据。

本实施例中，温度测量装置5安装于电缆3上。

本实施例中，温度测量装置5为光纤光栅传感器，实现电缆3温度的精确测量。

本实施例中，气体测量装置9为气体传感器。

可移动式电力电缆火灾模拟试验平台还包括气体成分分析仪10，气体成分分析仪10位于可移动箱体16外部并与气体测量装置9连接。

本实施例中，可移动箱体16顶部开设有废气出气口11，废气出气口11与烟尘气体净化装置12相连通。

本实施例中，气体测量装置9设置于废气出气口11内。

可移动式电力电缆火灾模拟试验平台还包括设置于可移动箱体16外的外部火源控制器13，外部火源控制器13与火源装置6连接并用于控制火源装置6。火源装置6通过外部火源控制器13调整施加火源的大小。

可移动箱体16内还包括用于放置电缆3的可移动支架4。本实施例中，可移动支架4数量为两个，用于模拟电缆沟或隧道空间的改变。

本实施例中，可移动箱体16内还安装有照明装置8和视频监控装置17，照明装置8采用防爆照明灯实现高温条件下的照明，可移动箱体16顶部有悬挂监测装置的轨道，视频监控装置17安装于轨道上并具备视频监控功能（有夜视功能、双通道）。

本实施例中，可移动箱体16为集装箱式箱体，内部分布防火隔热材料，侧壁用耐火砖等隔离材料砌成。可移动箱体16具有强排风功能，在试验完成后能迅速排干净腔体内气体，有可封闭的送风孔。可移动箱体16能搭载气体成分、气体浓度、电缆温度等多种传感器，可移动箱体16设有供传感器搭载的通道。可移动箱体16不搭载电源系统，具有2相3000a电流源引入和50千伏电压源引入能力，能在试验过程中加入电压电流参数。

本实施例中，可移动箱体16其中一侧壁开设有门15。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。