一种可同时施加电压、电流在架空导线上的成套覆冰与融冰试验装置，本实用新型专利技术由环境气候室（1）和试验电源系统（2）两部分组成：环境气候室（1）的室体采用内衬保温层的高强度彩钢板结构，其由喷淋覆冰系统（10）、制冷系统（11）、架空导线试验段（3）、悬式绝缘子（4）及室体两侧对称设置的穿墙套管（5）整体构成；试验电源系统（2）由双出线套管GIS段（6）、穿过双出线套管GIS段的感应式升流器（7）、置于双出线套管GIS段（6）一侧与其相连的充气式电压源（8）构成，等等。本装置：具有紧凑、成套、一体化设计、可分体化应用等特点，具备在等效工况下开展架空导线、绝缘子覆冰、融冰下的机理及电气特性试验等研究。
【技术实现步骤摘要】
—种可同时施加电压、电流在架空导线上的成套覆冰与融冰试验装置
本技术属于电气设备绝缘性能试验研究
，尤其适用架空导线同时施加电压、电流下的覆冰、融冰试验研究
。
技术介绍
随着全球气候变暖现象带来的极端气候的增加，覆冰积雪灾害的发生区域和频率增大。架空导线覆冰现象也随之增多，覆冰可以引起导线舞动、杆塔倾斜、倒塌、断线及绝缘子闪络，从而造成重大事故。由于架空导线覆冰引起的故障严重地影响了电力系统的安全运行，冰灾已经成为世界电力工业的重要危害。造成架空导线发生覆冰灾害的原因是多方面的，在正确认识架空导线覆冰灾害特点的基础上，应加强开展线路覆冰形成机理和预防措施的试验研究，为电网防冰减灾工作提供科学的依据。在架空导线覆冰试验方法方面，至今国内仍未形成统一标准，目前多数架空导线覆冰研究主要集中于机理和短样试验，但未充分考虑到架空导线在实际工况下的电气特性，故短样及不带电情况下的试验结果存在一定的局限性。架空导线在实际运行中会承受电压、电流的双重作用。电流的致热效应，电压对绝缘子的电破坏，以及电压和电流导致的线路导线振动及其热、电循环绝缘性能衰减等方面因素，都与架空导线、绝缘子覆冰形成机理及外绝缘特性息息相关。因此，输电线路覆冰试验就必需要具备接近于线路实际运行工况下的带电覆冰技术。 环境气候室采用人工模拟覆冰技术，可以在短期内获得输电线路设备的覆冰状态。一般实际的试验电源在容量、负载等方面受限，无法将电压、电流同时施加于被试电气设备。但因架空导线的自身阻抗很小，可以考虑将常规的大电流产生方式与电压施加方式组合来实现电压、电流的叠加。基于电气设备通流试验时闭合金属回路感应升流的原理产生电流，只要解决闭合金属回路对地绝缘的问题，经外接电压源，即可实现将接近电气设备额定电压、电流的电源同时施加在其上，进而等效实现线路实际运行工况的目的。 基于此，提出一种可同时施加电压、电流在架空导线上的成套覆冰与融冰试验装置思路，并通过技术手段予以实现，以解决试验研究时碰到的实际问题。
技术实现思路
本技术利用双出线套管GIS段作为电压隔离的设备，并将其穿入感应式升流器的感应孔中，以实现短路金属导体电流的感应升流与对地电压的施加。在解决等效额定工况施加的技术问题后，设计并提出一套由环境气候室和试验电源系统整体构成的一种可同时施加电压、电流在架空导线上的成套覆冰、融冰试验装置。该装置基于感应升流的原理，可在闭合金属回路上实现电流的施加，而闭合金属回路对地绝缘，则可将电压叠加于其上。进而将接近实际运行工况下的电压、电流同时施加于架空导线试验段上，通过环境气候室的人工模拟覆冰技术，可等效实现模拟架空导线覆冰、融冰的目的。 一种可同时施加电压、电流在架空导线上的成套覆冰与融冰试验装置，本技术包括一个环境气候室和通过在环境气候室两侧的穿墙套管连接的架空引流导线，架空引流导线与试验电源系统连接；其中:环境气候室包括两端分别连接穿墙套管的架空导线试验段，一端悬挂于环境气候室内壁顶、另一端固定在架空导线试验段上的悬式绝缘子；在环境气候室外部分别设有喷淋覆冰系统、制冷系统；在环境气候室内壁顶设置有通过送风管与制冷系统连接的冷风机、通过水管与喷淋覆冰系统连接的喷嘴； 试验电源系统由移动式小车、刹车式万向轮和置于移动式小车上的双出线套管GIS段、感应式升流器、充气式电压源整体构成；其中充气式电压源置于双出线套管GIS段一侧并与其相连；双出线套管GIS段母线筒穿入感应式升流器的感应孔中； 试验电源系统通过双出线套管GIS段的导体与设于环境气候室(I)内的架空导线试验段两侧套管经与环境气候室两侧的两根架空引流导线构成对地绝缘的闭合金属回路。 本技术环境气候室室体采用内衬保温层的高强度彩钢板结构，在环境气候室两侧通过接地端A可靠接地；喷嘴在室体内壁顶部及两侧呈对称布置；冷风机吊挂于室体内壁顶部呈对称布置；架空导线试验段通过悬挂于室体内部顶部的悬式绝缘子固定后与室体两侧对称设置的穿墙套管分别连接；试验电源系统的双出线套管GIS段、感应式升流器与移动式小车之间装设绝缘衬垫；双出线套管GIS段、感应式升流器外壳通过接地线与移动式小车上的接地端B相连并接地。 本技术的有意效果:该装置具有紧凑、成套、一体化设计、可分体化应用等特点，具备在等效工况下开展架空导线、绝缘子覆冰、融冰下的机理及电气特性试验等研究。 【附图说明】 图1为成套试验装置的结构示意图； 图2为环境气候室结构示意图； 图3为试验电源系统结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图进一步阐述本
技术实现思路
。 一种可同时施加电压、电流在架空导线上的成套覆冰与融冰试验装置，本技术包括一个环境气候室I和通过在环境气候室I两侧的穿墙套管5连接的架空引流导线9，架空引流导线9与试验电源系统2连接；其中: 环境气候室I包括两端分别连接穿墙套管5的架空导线试验段3，一端悬挂于环境气候室I内壁顶、另一端固定在架空导线试验段3上的悬式绝缘子4 ;在环境气候室I外部分别设有喷淋覆冰系统10、制冷系统11 ;在环境气候室I内壁顶设置有通过送风管15与制冷系统11连接的冷风机12、通过水管14与喷淋覆冰系统10连接的喷嘴13 ； 试验电源系统2由移动式小车17、刹车式万向轮18和置于移动式小车上的双出线套管GIS段6、感应式升流器7、充气式电压源8整体构成；其中充气式电压源8置于双出线套管GIS段6 —侧并与其相连；双出线套管GIS段6母线筒穿入感应式升流器7的感应孔中； 试验电源系统2通过双出线套管GIS段6的导体与设于环境气候室I内的架空导线试验段3两侧套管经与环境气候室I两侧的两根架空引流导线9构成对地绝缘的闭合金属回路。 环境气候室I室体采用内衬保温层的高强度彩钢板结构，在环境气候室I两侧通过接地端A 16可靠接地；喷嘴13在室体内壁顶部及两侧呈对称布置；冷风机12吊挂于室体内壁顶部呈对称布置；架空导线试验段3通过悬挂于室体内壁顶部的悬式绝缘子4固定后与室体两侧对称设置的穿墙套管5分别连接；试验电源系统2的双出线套管GIS段6、感应式升流器7与移动式小车17之间装设绝缘衬垫19 ;双出线套管GIS段6、感应式升流器7外壳通过接地线与移动式小车17上的接地端B 20相连并接地。 见图1，该图示出了成套试验装置结构示意图。图中环境气候室I内的架空导线试验段3通过悬挂于室体内壁顶部的悬式绝缘子4固定后与室体两侧对称设置的穿墙套管5分别连接。通过架空引流导线9分别与双出线套管GIS段6两侧套管以及环境气候室I两侧穿墙套管5相连接，以构成对地绝缘的闭合金属回路。通过穿过感应式升流器7的双出线套管GIS段6实现闭合金属回路通流；置于双出线套管GIS段6 —侧并与其相连的充气式电压源8实现对地绝缘的闭合金属回路的电压施加。 见图2，该图示出了环境气候室结构示意图。图中环境气候试验室1:室体采用内衬保温层的高强度彩钢板结构，室体两侧设置接地端A 16 ;架空导线试验段3通过悬挂于室体内壁顶部的悬式绝缘子4固定，经穿墙套管5引出室外；装设于室体外部喷淋覆冰系统10由水处理装置、预冷却机组、加压泵组成，通过水管本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可同时施加电压、电流在架空导线上的成套覆冰与融冰试验装置，其特征是，包括一个环境气候室（1）和通过在环境气候室（1）两侧的穿墙套管（5）连接的架空引流导线（9），架空引流导线（9）与试验电源系统（2）连接；其中：环境气候室（1）包括两端分别连接穿墙套管（5）的架空导线试验段（3），一端悬挂于环境气候室（1）内壁顶、另一端固定在架空导线试验段（3）上的悬式绝缘子（4）；在环境气候室（1）外部分别设有喷淋覆冰系统（10）、制冷系统（11）；在环境气候室（1）内壁顶设置有通过送风管（15）与制冷系统（11）连接的冷风机（12）、通过水管（14）与喷淋覆冰系统（10）连接的喷嘴（13）；试验电源系统（2）由移动式小车（17）、刹车式万向轮（18）和置于移动式小车上的双出线套管GIS段（6）、感应式升流器（7）、充气式电压源（8）整体构成；其中充气式电压源（8）置于双出线套管GIS段（6）一侧并与其相连；双出线套管GIS段（6）母线筒穿入感应式升流器（7）的感应孔中；试验电源系统（2）通过双出线套管GIS段（6）的导体与设于环境气候室（1）内的架空导线试验段（3）两侧套管经与环境气候室（1）两侧的两根架空引流导线（9）构成对地绝缘的闭合金属回路。...
【技术特征摘要】
1.一种可同时施加电压、电流在架空导线上的成套覆冰与融冰试验装置，其特征是，包括一个环境气候室(I)和通过在环境气候室(I)两侧的穿墙套管(5)连接的架空引流导线(9)，架空引流导线(9)与试验电源系统(2)连接；其中: 环境气候室(I)包括两端分别连接穿墙套管(5)的架空导线试验段(3)，一端悬挂于环境气候室(I)内壁顶、另一端固定在架空导线试验段(3)上的悬式绝缘子(4);在环境气候室(I)外部分别设有喷淋覆冰系统(10)、制冷系统(11);在环境气候室(I)内壁顶设置有通过送风管(15)与制冷系统(11)连接的冷风机(12)、通过水管(14)与喷淋覆冰系统(10)连接的喷嘴(13)； 试验电源系统(2)由移动式小车(17)、刹车式万向轮(18)和置于移动式小车上的双出线套管GIS段(6)、感应式升流器(7)、充气式电压源(8)整体构成；其中充气式电压源(8)置于双出线套管GIS段(6) —侧并与其相连；双出线套管GIS段(6)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张弄韬，王科，赵现平，陈磊，马仪，
申请(专利权)人：云南电力试验研究院集团有限公司电力研究院，云南电网公司技术分公司，
类型：新型
国别省市：云南;53
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