专利名称：用于特高压直流大跨越高塔架的警航灯系统的制作方法
技术领域：
本实用新型有关一种警航装置，具体说有关一种用于特高压直流输电线路大跨越高塔架的警航灯系统。
背景技术：
大跨越线路的跨越铁塔很高，根据航空部门的要求均需安装警航装置。警航装置主要由警航灯系统组成，如有需要，再辅以铁塔上涂饰的警航漆或地线上安装的警航球。警航灯系统是最重要、最复杂的组成部分。警航灯系统的基本要求是保证航空障碍灯的正常持续工作。高光强障碍灯工作电压高，光源光强度大，而现有的高光强障碍灯一般是采用低功率、低光强光源多只并联集中闪光方案以达到高光强光强等级，这样的高光强障碍灯系统繁琐，成本高。而且电路为多光源触发系统触发反应速度不一致而导致闪烁光束分散，而且光强一致性差。设备隐患多，故障率高。中国实用新型专利200920107150. 7揭示一种架空输电线路闪光灯障碍指示灯， 包括固定件、壳体、电源、控制电路以及发光元件，该固定件将整个障碍灯固定在导线上，该控制电路安装在壳体内，并控制发光元件的发光特性，电源的电能来自于输电线路。这种障碍指示灯虽然能够安装于输电线路的导线上，但只能方便判断导线位置，不能满足大跨越线路的高跨越铁塔对高光强度的要求。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于特高压直流输电线路大跨越高塔架的警航灯系统，以达到警航灯所需的高发光强度和光强一致性，并可降低设备故障率。根据本实用新型一方面提供一种用于特高压直流输电线路大跨越高塔架的警航灯系统，包括一电源单元、一控制单元和一障碍灯单元；其中所述电源单元包括一交流电源、一高压电源变压器模块、一低压电源变压器模块；所述控制单元包括一控制系统，包括控制器和环境光传感器，控制器内设有闪光频率及顺序控制、自动变光控制和障碍灯故障报警监控电路；控制器的输入端分别与低压电源变压器模块和高压电源变压器模块电连接；一信号处理板，与控制器的输出端电连接，以接收控制器传输的同步闪烁信号和环境亮度信号；所述障碍灯单元包括一高压触发单元，其输入端分别电连接高压电源变压器模块和信号处理板，以接收信号处理板输出的低压触发信号，并经高压触发器升压形成高压触发脉冲；以及闪光灯系统，其电连接控制单元和高压触发板。[0014]根据本实用新型另一方面，提供一种用于特高压直流输电线路大跨越高塔架的警航灯系统，包括多个上述的障碍灯单元、一个上述的控制系统、第一路交流电源和第二路交流电源，所述第一交流电源和第二交流电源组成上述的电源单元；各障碍灯单元电连接控制系统，所述控制系统电连接的一反馈系统和该第一路交流电源和第二路交流电源。较佳地，电源单元还包括一电源开关，交流电源通过电源开关电连接高压电源变压器模块和低压电源变压器模块。较佳地，电源单元还包括一电源指示灯。较佳地，闪光灯系统是一大功率光源。较佳地，该大功率光源是一种氙闪光灯系统。较佳地，高压稳压变压器模块并联一高压电容。较佳地，在氙闪光灯上设有一反射校正反光器。本实用新型的有益效果是本实用新型解决了大功率光源问题，系统结构采用模块化设计，工作稳定，性能可靠，障碍灯系统接线连接简单方便；灯管发出的高压弧光通过反光器反射并校正，使其发光强度及光束扩散角符合标准。
图1是特高压直流输电线路的大跨越布置的示意图；图2是本实用新型的用于特高压直流输电线路大跨越高塔架上的警航灯系统的一个实施例的结构示意图；图3是本实用新型的用于特高压直流输电线路大跨越高塔架的警航灯系统另一个实施例的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细描述，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，对实施例的描述仅仅是为了说明本发明的的技术方案而不应理解是对本实用新型范围的限制。图1示出在一处于长江上游跨越其江面的特高压直流输电线路，例如士SOOkV特高压直流输电线路的大跨越高空架设的示意图。如图1所示，该高空架设包括两个分别设置在南、北两岸的不同地形的区域上的跨越高架直线塔A、B，以及离开直线塔A和B—定距离布置的耐张塔A，、B，，耐张段长度为^85m，档距布置为518m-2052m-415m。因跨越点南北两岸地形差异明显，两岸跨越塔采用不等高方案，其中南岸跨越塔呼高为221米，全高为 230米，根开46米；北岸跨越塔呼高为233米，全高为242米，根开50米。南北两岸耐张塔呼高均为39米，全高57米。该实例的跨越布置方式是采用耐压塔-直线塔-直线塔-耐压塔的布置方式。大跨越线路的跨越铁塔很高，根据航空部门的要求均需安装警航装置。警航装置主要由警航灯系统组成，如有需要，再辅以铁塔上涂饰的警航漆或地线上安装的警航球。警航灯系统是最重要、最复杂的组成部分。警航灯系统的基本要求是保证航空障碍灯的正常持续工作。如图2所示，本实用新型的特高压直流输电线路大跨越高塔架的警航灯系统1，包括一电源单元、一控制单元、一障碍灯单元(如图3所示)22，该障碍灯单元22包括一高压触发单元和闪光灯系统；其中电源单元包括一交流电源AC220V(/50HZ)输入、一电源开关2、一电源指示灯3、一高压电源变压器模块4、一低压电源变压器模块5 ；其中交流电源AC220V通过电源开关2电连接高压电源变压器模块4和低压电源变压器模块5。AC220V/50HZ交流电经过电源开关 2后给高压电源变压器模块4和低压电源变压器模块5供电。控制单元包括一控制系统(如图3中所示，为控制系统23)、一信号处理板13。控制系统由控制器6和环境光传感器(未图示)组成，控制器内还可设置一高压指示灯16。 控制器6内设闪光频率及顺序控制、自动变光控制和障碍灯故障报警监控电路，可按背景光亮度自由调节改变障碍灯有效光强(即白天、黄昏/黎明、夜晚三种状态)并监测障碍灯的工作情况。控制器6的输入端分别与低压电源变压器模块5和高压电源变压器模块4电连接。控制白天、黄昏/黎明、夜晚三种状态是通过控制白天状态继电器7、黄昏状态继电器 8的工作、以及白天状态限流电阻9、黄昏状态限流电阻10、夜晚状态限流电阻11及高压硅堆12的电流通过状况实现。信号处理板13与控制器6的输出端电连接，以接收控制器6 传输的同步闪烁信号和环境亮度信号。信号处理板13还设有触发指示灯14和单闪指示灯 15。同步闪烁信号和环境亮度信号(分别通过单闪指示灯15和触发指示灯14闪亮显示) 通过接收控制器6传输的同步闪烁信号，产生每分钟40次的低压触发脉冲；信号处理板13 通过接收控制器传输的环境亮度(白天、黄昏/黎明、夜晚)信号，经过处理后控制高压变光电路进行障碍灯光强切换。低压电源变压器模块5输出电压经低压整流后给系统控制电路提供电源。高压电源变压器模块产生ACl. 7KV的高压经高压整流后得到DC2KV高压给变光电路供电(高压输出)，为灯管的闪光提供能量。一高压触发单元，其是一高压触发板18，其输入端分别电连接高压电源变压器模块4和信号处理板13的输出端，以接收高压电源变压器模块4的触发电压输出和信号处理板13输出的低压触发信号，并经高压触发板(器)升压形成高压触发脉冲。高压稳压变压器模块并联一高压电容20，其电容量例如为3UF。闪光灯系统是一大功率光源19，其电连接控制单元和高压触发板18。高压触发板18接收到信号处理板13输出的低压触发信号(触发信号输入)经高压触发器18升压得到IOKV的高压触发脉冲击穿大功率光源(灯管)19，使其放电闪烁。较佳地，该大功率光源19是一种氙闪光灯系统。在该氙闪光灯19上可设有一反射校正反光器210上述高压触发板18和闪光灯系统19组成一个障碍灯单元22 (如图3中所示)。本实用新型另一实施例的用于特高压直流输电线路大跨越高塔架的警航灯系统， 如图3所示，包括多个上述的障碍灯单元22、一个上述的控制系统23、第一路交流电源25 和第二路交流电源26，所述第一交流电源25和第二交流电源沈组成上述的电源单元；各障碍灯单元22电连接控制系统23，所述控制系统23电连接一反馈系统M和该第一路交流电源25和第二路交流电源26。在本实用新型中，大功率光源是一种氙闪光灯系统，其氙闪光灯管是以脉冲工作的一种气体放电装置，通常闪光时间在10微秒到10毫秒之间，是高功率强度的光源。由长寿命高光强氙闪光灯管和精密聚光电镀反光罩组成发光系统，以确保光强和光束角符合标准要求。高压电源变压器将AC220V工作电压转换为2kv高压贮存于电容20中，为灯管的闪光提供能量，由控制电路产生触发脉冲经过高压触发器产生1万伏的触发电压使灯管放电闪烁。具体为AC220V/50HZ交流电经过电源开关后给高压电源变压器模块和低压电源变压器模块供电，低压电源变压器模块输出电压经低压整流后给系统控制电路提供电源。高压电源变压器模块产生ACl. 7KV的高压经高压整流后得到DC2KV高压给变光电路供电，为灯管的闪光提供能量。反射校正反光器的作用是灯管发出的高压弧光通过反光器反射并校正，使其发光强度及光束扩散角符合标准。障碍灯系统的布置可以是每基跨越塔上安装1套交流障碍灯系统，障碍灯安装数量地线顶架安装2个中光强单元，塔顶装4个高光强单元，塔身中部及下部各安装4个中光强单元。每个中光强障碍灯单元应采用双独立灯头设计，一个主灯，一个副灯，副灯平时作为备用，在主灯故障时自动投入。高光强单元采用独立灯头设计。交流电源可采用两回交流供电，一回为主电源，另一回作为备用电源，由蓄电池电源系统逆变交流供电。当主电源停电时，系统能自动切换到备用交流电源对整个障碍灯系统进行供电，当主电源恢复时，系统能自动切换回主电源供电。两回交流电源均通过变压器降压至障碍灯以及其余所有电气设备所需电源电压。障碍灯以及其余所有电气设备能在 80% 120%的额定输入电源电压(380V/220V)范围内运行，以保证其正常的光输出。备用蓄电池电源系统在停电情况下对整个障碍灯系统逆变供电，能保证在停电条件下所有障碍灯正常工作48小时(高光强障碍灯在停电条件下仅夜晚工作)。每套航空障碍灯包括一套控制系统，对于障碍灯单元，当主灯故障时，能自动投入副灯，并显示出当前所有障碍灯单元的状况；此外，障碍灯具有自动启闭功能，可靠性强，有光控器、时控器及手动控制三种方式启闭，即在黄昏、黎明和夜晚时自动开启，白天自动关闭，当光控器失灵时，能采用按时启闭，手动控制用于检修状态。控制系统安装在跨越塔下控制室内，每基塔一套，系统设计便于安装维护。停电时，控制系统自动切换主电源至备用本实用新型解决了大功率光源问题，系统结构采用模块化设计，工作稳定，性能可靠，障碍灯系统接线连接简单方便。灯管发出的高压弧光通过反光器反射并校正，使其发光强度及光束扩散角符合标准。
权利要求1.一种用于特高压直流输电线路大跨越高塔架的警航灯系统，包括一电源单元、一控制单元和一障碍灯单元；其特征在于所述电源单元包括一交流电源、一高压电源变压器模块、一低压电源变压器模块； 所述控制单元包括一控制系统，包括控制器和环境光传感器，控制器内设有闪光频率及顺序控制、自动变光控制和障碍灯故障报警监控电路；控制器的输入端分别与低压电源变压器模块和高压电源变压器模块电连接；一信号处理板，与控制器的输出端电连接，以接收控制器传输的同步闪烁信号和环境亮度信号；所述障碍灯单元包括一高压触发单元，其输入端分别电连接高压电源变压器模块和信号处理板，以接收信号处理板输出的低压触发信号，并经高压触发器升压形成高压触发脉冲；以及闪光灯系统，其电连接控制单元和高压触发板。
2.根据权利要求1所述的警航灯系统，其特征在于电源单元还包括一电源开关，交流电源通过电源开关电连接高压电源变压器模块和低压电源变压器模块。
3.根据权利要求1或2所述的警航灯系统，其特征在于电源单元还包括一电源指示灯。
4.根据权利要求1所述的警航灯系统，其特征在于所述的闪光灯系统是一大功率光源，
5.根据权利要求4所述的警航灯系统，其特征在于该大功率光源是一种氙闪光灯系统。
6.根据权利要求5所述的警航灯系统，其特征在于氙闪光灯上设有一反射校正反光器。
7.根据权利要求1所述的警航灯系统，其特征在于高压电源变压器模块并联一高压电容。
8.根据权利要求7所述的警航灯系统，其特征在于所述电源电压中的交流电源可采用两回交流电源，其中一回为主电源，另一回为备用电源，由蓄电池电源系统逆变交流供电。
9.一种用于特高压直流输电线路大跨越高塔架的警航灯系统，其特征在于包括如权利要求1所述的障碍灯单元、控制系统、电源单元；以及一反馈系统；各障碍灯单元电连接控制系统，所述控制系统电连接反馈系统和该电源单元。
10.根据权利要求9所述的警航灯系统，其特征在于所述警航灯系统设置多个障碍灯单元。
专利摘要一种用于特高压直流输电线路大跨越高塔架的警航灯系统，包括电源单元、控制单元和障碍灯单元。电源单元包括交流电源、高压电源变压器模块、低压电源变压器模块。控制单元包括控制系统，由控制器和环境光传感器组成，控制器内设有控制电路和故障报警监控电路；控制器的输入端分别与低压电源变压器模块和高压电源变压器模块电连接；信号处理板与控制器的输出端电连接。障碍灯单元包括高压触发单元，其输入端分别电连接高压电源变压器模块和信号处理板；以及闪光灯系统是大功率光源，其电连接控制单元和高压触发板。本实用新型采用模块化设计，工作稳定，性能可靠，障碍灯系统接线连接简单方便并可使发光强度及光束扩散角符合标准。
文档编号H05B37/02GK202310182SQ201120307858
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者付国勤, 吴建生, 周丹羽, 张钊, 温作铭, 田丰, 薛春林, 钱广忠 申请人:中国电力工程顾问集团华东电力设计院, 北京方圆计量工程技术公司