专利名称：一种高压输电线路的环境温度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高压输电线路的在线监测领域，具体涉及ー种高压输电线路的环境温度測量装置。
背景技术：
近年来，随着我国国民经济的持续快速增长，用电量的持续增加，输电 能力瓶颈问题非常突出，尤其是在经济发达地区，如华东地区的苏南，上海、浙江等沿海地区。如何提高输电线路的输送能力是摆在电カ部门面前的一个必须解决的问题。目前，国内外对如何提高输电线路的输送能力的研究较多，如提高输电线路的电压等级、増加输电线路回数、采用新型耐热导线等措施。相比之下，适当提高现有导线的输送容量即动态增容是最为经济的方式，而且特别适用于夏季用电高峰时期的调峰以及设备检修状态下的应急。所谓动态增容，就是根据实际气象条件，挖掘导线的潜力，从而适当提高导线的输送功率。当导线的允许温度一定时，导线的载流容量受日照強度、风速大小和风速方向、导线本身的特性和导线所在处的环境温度等因素的影响。其中，环境温度对导线动态增容能力的影响较大，以LGJ - 400/ 35为例说明导线的允许温度为70で时，环境温度从20°C增加到40°C后，导线的载流能力从520A左右减小到310A左右。可见环境温度是高压输电线路动态增容中ー个重要的监测量。所以，高压输电线路在动态增容的过程中，需要准确监测其环境温度的变化，以便及时调整其载流容量。目前国内外測量高压输电导线的环境温度主要采取在变电站或杆塔上设置测温装置。由于变电站远离输电线路，线路中由于地域的变化，天气也会发生变化，单单用变电站所在处的环境温度代表全线各处的环境温度明显不妥。同样，设置在杆塔上的测温装置由干与线路所在处地点不同且温度易受杆塔温度的影响也不能代表线路所在处的环境温度。所以这两种方法均不能正确反映输电线路所在处的环境温度。另外，这两种方法都需要另外增设电源。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种能准确测量高压输电线路周围的环境温度的測量装置，便于在高压输电线路动态增容过程中，准确监测输电导线环境温度的变化，确保动态增容过程安全、顺利进行。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种高压输电线路的环境温度測量装置，包括分别与取能部件电连接的感温部件和用于将感温部件的測量结果发送回变电站的信号输出部件，其特征在于，所述感温部件和信号输出部件均通过取能部件挂装在输电导线上，且所述感温部件与输电导线相距一定距离。一般来说，输电导线直径越大，要求感温部件离开输电导线的距离也越大，对应常见规格的输电导线如直径在4. 5到38. 98mm范围内的输电导线，所述感温部件与输电导线相距6 cm 7cm。[0008]为方便所述环境温度測量装置的架设使用，所述信号输出部件为无线通讯部件。同样为了方便所述环境温度測量装置的架设使用，所述取能部件为一直接从输电导线上取能的感应取电装置，呈ー侧可开合的环状结构。所述取能部件的环状结构内侧中部设有用于夹持输电导线的夹持部，外围设有向外延伸的延长杆，所述感温部件安装在所述延长杆上。所述感温部件外围设有带通风孔的防辐射外罩。所述带通风孔的防辐射外罩为轻型百叶箱。所述感温部件为两个，分设于所述取能部件的两侧，利于提高所述环境温度測量
装置的可靠度。·[0014]相对现有技术，本实用新型具有如下有益效果1)本实用新型的感温部件通过取能部件直接悬挂在输电导线上，确保所测到的环境温度就是输电导线所在处的环境温度，且感温部件与输电导线相距6cnT7Cm，避免了输电导线对其环境温度测量值的影响，方便监测到输电导线所在处的真实环境温度，使本实用新型可应用于高压输电线路动态增容时输电导线环境温度的监测；2)本实用新型感温部件的測量结果通过无线通讯部件发回变电站，使得本实用新型可直接安装在输电导线的任何位置，使用方便、成本低；3)本实用新型的取能部件为感应取电装置，直接从输电导线上取能，无需外加电源，进ー步方便使用，而且利于节省生产和使用成本。
图1为本实用新型较佳实施例的使用状态图；图2为风速为0. 5m/s时，导线周围温度场不意图；图3为风速为5m/s时，导线周围温度场示意图。
具体实施例如图1所示，环境温度測量装置1主要由取能部件3、信号输出部件4、温度传感器2组成。取能部件3为ー侧铰接、另ー侧可开合以便悬挂在输电导线5上的环状结构，本实施例中为圆环状，其内部设有感应线圈和整流滤波电路，为一直接从输电导线5上取能的感应取电装置。所述环状结构内侧中部设有用于夹持输电导线5的夹持部31，外围设有对称向外延伸的两延长杆32，两温度传感器2分别安装在所述延长杆32上，其与环状结构中部的输电导线5相距一定距离,本实施例中输电导线5直径28mm,所述的一定距离为6 7cm。一般来说，输电导线5直径越大，相应的，感温部件7离开输电导线5的距离也应増大。信号输出部件4为mc52i型GPRS无线通信模块，用于将温度传感器2的測量结果发送回变电站，安装在取能部件3上。所述信号输出部件4、温度传感器2都与取能部件3电连接，以获取工作电压。温度传感器2包括感温部件7和设于感温部件7外围带通风孔的防辐射外罩6。感温部件7为温度測量芯片，測量精度为0. 5摄氏度。本实施例中所述防辐射外罩6选用圆筒式的轻型百叶箱，防止外界热辐射影响温度传感器2的測量精度，同时保障空气的顺畅流通。[0023]在输电线路动态增容期间，输电导线的温度可能会达到其允许温度如70摄氏度，因此，测温装置应距离输电导线一定的距离，但究竟要隔开多少才能避免其受到输电导线的影响？为了确定环境温度測量装置与输电导线间的距离，需要进行输电导线周围温度场的计算。输电导线散热引起周围空气温度的变化可以简化为ニ维、稳态、内无热源的对流传热问题。我们采用多物理场有限元软件C0MS0L中的流体和传热模块进行耦合来计算不同风速下的温度场。取输电导线方向垂直于纸面，风向自左向右，输电导线外径28mm,空气边界测试范围以输电导线为中心边长2m的范围内，边界条件导线温度为343K，空 气温度293K。结果见附图，当风速为0. 5m/s吋，输电导线周围温度场如图2所示；风速为5m/s吋，输电导线周围温度场如图3所示。可见风速越大，其对周围环境温度影响的范围越小。当风速为0吋，垂直方向上约3厘米处温度可降到室温即293K。风速0. 5米毎秒吋，垂直方向上约2厘米处温度降至室温。随风速的増大垂直方向上降为室温的距离越短。风速0. 5m/s吋，输电导线右侧水平方向上约6厘米处温度可降到室温，左侧约2厘米处温度就降至室温。即一般情况下，感温部件离开输电导线6cm左右即可很好的避免输电导线对感温部件的影响。为使环境温度测值更加准确，可让感温部件隔开输电导线6cnT7Cm。
权利要求1.一种高压输电线路的环境温度测量装置(1)，包括分别与取能部件(3)电连接的感温部件(7)和用于将感温部件(7)的测量结果发送回变电站的信号输出部件(4)，其特征在于，所述感温部件(7)和信号输出部件(4)均通过取能部件(3)挂装在输电导线(5)上，且所述感温部件(7)与输电导线(5)相距一定距离。
2.根据权利要求I所述的高压输电线路的环境温度测量装置(1)，其特征在于，对应直径在4. 5到38. 98mm范围内的输电导线(5)，所述感温部件(7)与输电导线(5)相距6cm 7cmο
3.根据权利要求2所述的高压输电线路的环境温度测量装置(I)，其特征在于，所述信号输出部件(4)为无线通讯部件。
4.根据权利要求3所述的高压输电线路的环境温度测量装置(I)，其特征在于，所述取能部件(3)为一直接从输电导线(5)上取能的感应取电装置，呈一侧可开合的环状结构。
5.根据权利要求4所述的高压输电线路的环境温度测量装置(I)，其特征在于，所述取能部件(3)的环状结构内侧中部设有用于夹持输电导线(5)夹持部(31)，外围设有向外延伸的延长杆(32 )，所述感温部件(7 )安装在所述延长杆(32 )上。
6.根据权利要求5所述的高压输电线路的环境温度测量装置(I)，其特征在于，所述感温部件(7 )外围设有带通风孔的防辐射外罩(6 )。
7.根据权利要求6所述的高压输电线路的环境温度测量装置(I)，其特征在于，所述带通风孔的防辐射外罩(6)为一轻型百叶箱。
8.根据权利要求7所述的高压输电线路的环境温度测量装置(I)，其特征在于，所述感温部件(7)为两个，分设于所述取能部件(3)的两侧。
专利摘要本实用新型公开了一种高压输电线路的环境温度测量装置(1)，包括分别与取能部件(3)电连接的感温部件(7)和用于将感温部件(7)的测量结果发送回变电站的信号输出部件(4)，所述感温部件(7)和信号输出部件(4)均通过取能部件(3)挂装在输电导线(5)上，且所述感温部件(7)与输电导线(5)相距一定距离。本实用新型的感温部件通过取能部件直接悬挂在输电导线上，确保所测到的环境温度就是输电导线所在处的环境温度，且感温部件与输电导线相距一定距离，避免了输电导线对其环境温度测量值的影响，方便监测到输电导线所在处的真实环境温度，使本实用新型可应用于高压输电线路动态增容时输电导线环境温度的监测。
文档编号G01K1/14GK202757701SQ20122034039
公开日2013年2月27日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者戴沅, 程养春, 钟万里, 郑重, 叶刚, 詹花茂, 肖凯, 齐波 申请人:广东电网公司电力科学研究院, 华北电力大学