一种实时采集风沙的装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于环境治理设备技术领域，公开了一种实时采集风沙的装置，设置有风沙采集装置主体；风沙采集装置主体包括：用于卸载沙砾冲击力的风沙缓冲板；用于收集卸载后沙砾的收集漏斗；储存沿着收集漏斗的斜面滑落的沙砾内容器；安装在沙砾内容器底部，用于测量在一段时间内的沙砾数量变化的重力传感器；等等。本发明专利技术立足于新疆地区特殊的典型强风沙地理气候环境，重点分析大西北五省都普遍存在的因强风沙导致输电导线断股的影响规律，保障了“西电东送”“疆电外送”。

A device for collecting wind sand in real time

The invention belongs to the technical field of environmental control equipment, discloses a device for real-time acquisition of sand, sand collecting device is arranged subject; sand collecting device body comprises a buffer plate for unloading sand gravel impact force; for collecting funnel gravel collected after unloading; storage is slipping down the slope of gravel content collection funnel; installation at the bottom of the gravel content, the number of sensors used in gravity measuring changes in gravel over a period of time and so on. Based on the typical strong wind sand geographic climate and environment in Xinjiang area, the influence of the strong wind sand on the transmission line breakage is generally analyzed in the five provinces of Northwest China, which ensures the \west to East power transmission\ and \the transmission of the Xinjiang electric power\.

【技术实现步骤摘要】
一种实时采集风沙的装置
本专利技术属于环境治理设备
，尤其涉及一种实时采集风沙的装置。
技术介绍
我国大西北地区涵盖西北五省(陕西﹑甘肃﹑宁夏﹑青海﹑新疆)以及内蒙古的一部分，总面积约为全国的三分之一，总人口约为全国的十四分之一。战略地位重要，自然资源丰富，深藏巨大发展潜力，尤其是能源资源，无论化石能源还是风能太阳能等新能源均储量可观，前景诱人，堪称全国“首富”，“西电东送”是我国重大的战略决策，同时也奠定了大西北地区成为我国21世纪能源的输出基地。随着经济的飞速发展，我国大气环境面临严峻挑战，2013年9月国务院发布《大气污染防治行动计划》，国家能源局一方面加强京津冀、长三角、珠三角地区常规火电建设的管理，严控煤电项目审批，推进现有煤电技术节能减排升级改造；另一方面，为保障严控期的电力供应，结合煤电基地的开发建设，按照“先急后缓、先易后难、安全经济、科学务实”的原则提出优先建设12条西电东送的输电通道，至此“西电东送”重大工程骤然提速。同时西北地区新能源建设如火如荼，至2016年西北五省全网总装机容量已达4亿千瓦，其中70％以上可用于外送。截至目前，有3条通道已经开工建设，其余输电通道也在抓紧做前期准备工作，预计明年将陆续开工建设。据初步测算，这12条特高压输电通道输电能力已能确保京津冀鲁、长三角、珠三角地区的用电需求，建成后每年可减少上述地区标煤消耗约1亿吨，这对于提高京津冀鲁、长三角地区外来电供应和保障能力、缓解环境压力具有十分重大的意义。但在西北地区分布着大量强风沙环境的地域，“西电东送”的高压输电走廊将频繁穿越这些高寒干旱少雨的沙漠戈壁地带，强风沙环境将对输变电线路造成重大的影响。以新疆地区为例，新疆作为我国的能源大省，不仅担负着“疆电外送”的重任，还将承担着跨国能源互联互通的重任。目前，750kV输电线路和在建±800kV、±1100kV输电线路经过新疆，包含西部百里风沙区和最低气温－40℃的特殊气象区，而近几年，位于新疆“三十里风区”及“百里风区”等强风区的输变电设备发生了多起导线断股事件，该区域8级以上风速年平均天数达160天，其中12级及以上大风天气近90天，恶劣的气候环境极大考验了线路的安全运行。架空电力线路导线长期暴露野外露天之中，极易受到严酷自然气候条件的影响，如风，雨，冰，雪，沙的侵袭。导线断股受风的影响可谓最大。台风来临，风力极大，导线因受巨大风载荷或杆塔倒塌拉伸载荷作用超过电缆抗拉强度而发生断裂；平时大部分时段微风总是存在，微风形成的气旋使导线时刻处于振动状态，运行一段时间后，在导线悬垂线夹、耐张线夹等挂线点及支撑点附近，常出现微动疲劳磨损现象，严重发展至后期即断股；冰雪天气使导线覆冰其截面形状随之改变再叠加风的作用使导线极易发生舞动而致断股；还有的因施工原因致导线与线夹接触不良发热熔化而断股；因施工不慎使导线表面外伤成为裂纹源随后疲劳加速扩展而断股；因在腐蚀环境中服役致导线截面腐蚀逐渐加深使有效承载面积减小而断股；而实际发生的断股行为又往往是以上数种断股机制的复合作用，因此很有必要深入分析并研究在不同环境下架空电力线路导线断股原因，从设计、施工、运行、维护中不断分析、总结，采取及时有效的针对性的预防措施来减小或消除导线断股的各种不利因素，从而提高架空电力线路运行的可靠性和安全性。通过上面列举的几种常见的导线断股机理可以看出，导线断股行为与所处环境密切相关。以强风沙环境为例，其断股机理与以上所述又实有很大不同。强风亦可称之为大风，但毕竟不是台风，更不是微风。台风下的导线断股其力学机制甚为清晰，就是类似于实验室拉伸试验至破坏的一次性塑性断裂机制，导线所受载荷超过其材料屈服强度而断裂。但它与微风振动所致的高周疲劳断裂机制也不同，微风振动的循环次数很大，所历时间长，通过加装防振锤可以有效防治。新疆强风沙地区干旱少雨，虽然高寒，但覆冰难成常态，加之强风级别甚高，会破坏以中级风为特征的稳定的导线舞动现象，故也不属舞动断股；暂不考虑施工造成的人为接触不良所致发热熔化断股及表面压伤带来的断股，我们认为强风沙条件下的断股可能遵循一种新的断股机制。在大风条件下，微振动与舞动不占主导，导线实际上更趋于摆动，且摆动幅度较大，对于不加装防护措施的引流线而言更是如此，因此它的断股更类似于一种应变疲劳机制，即常说的低周疲劳。加上高浓度髙动量沙粒的冲击，导线的表面会有密集的划伤，该划伤导致导线表面粗糙度增加，表面疲劳裂纹源增多，增加了疲劳的程度，而另一方面，风沙加剧了磨损现象，而磨损反过来又会消除部分表面的划痕，减少表面裂纹源数量，当然也有可能沙粒在已有裂纹中运动而进一步加深已形成的裂纹，因此疲劳加磨损的复合作用构成了强风沙条件下的断股行为。除此之外也不排除带有盐碱性的沙粒对断裂部位的腐蚀作用以及由于沙粒的填充作用影响了导线与线夹的良好接触致使发热温升而断股。基于这样的分析，拟建立导线断股的试验平台来模拟其可能的断股行为，以此来分析其断股机理。根据上面分析，需要考虑到沙砾在强风裹挟的作用下对导线表面的损伤行为，因此，要收集发生导线断股区域的风沙的数据，主要包括实地现场的风速，沙砾形态，沙量等情况。根据需要，设计一种实时采集现场风沙的装置很有必要。综上所述，现有技术存在的问题是：现有的输电线路遍存在的因强风沙导致输电导线断股；而现有技术没有建立导线断股的试验平台来分析其可能的断股行为，以此来分析其断股机理；对于沙砾在强风裹挟的作用下对导线表面的损伤行为，现有技术也没有提供一种能够收集实地现场的沙量等情况数据的装置，分析影响导线表面的损伤及断股区域的原因；现有技术缺陷，一是因沙砾高速冲击而不能高效收集沙砾；二是没法远程实时监控某段时间内沙砾的重量变化情况；三是无法排除在实时监测中因积水积雪而造成的重力传感器的测量误差。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种实时采集风沙的装置。因此为确保“西电东送”的顺利进行，本专利技术将立足于新疆地区特殊的典型强风沙地理气候环境，重点研究大西北五省都普遍存在的因强风沙导致输电导线断股的影响规律，现有技术没有研究因强风沙的综合作用而导致输电导线断股的规律，而在实际中，的确存在因强风沙综合作用而造成的输电导线断股的事故，所以本专利技术是服务于这一新的断股问题研究的。这对于保障“西电东送”“疆电外送”。本专利技术是这样实现的，一种实时采集风沙的装置，设置有风沙采集装置主体；所述风沙采集装置主体包括：用于卸载沙砾冲击力的风沙缓冲板；用于收集卸载后沙砾的收集漏斗；储存沿着收集漏斗的斜面滑落的沙砾内容器；安装在沙砾内容器底部，用于测量在一段时间内的沙砾数量变化的重力传感器。通过螺栓与固定横梁连接并通过无线信号向实验室终端发送重力传感器信号的监控主机；所述监控主机实时监控沙砾数量变化。监控主机内含蓄电池，电量充足，且整体耗电少。监控主机根据后天程序每隔一定时间向实验室终端发送一次重力传感器数据。进一步，所述沙砾内容器的底面冲孔板开有多个排水的小孔；所述风沙缓冲板设置有多块，每块风沙缓冲板上开有多个小通孔，在风沙缓冲板不受沙砾冲击的一面贴覆有一层薄膜封住小通孔，用于防止细小沙砾漏过风沙缓冲板。进一步，所述风沙采集装置主体还包括沙砾外容器、沙砾外容器固定框架、风沙缓冲板支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时采集风沙的装置，其特征在于，所述实时采集风沙的装置设置有风沙采集装置主体；所述风沙采集装置主体包括：用于卸载沙砾冲击力的风沙缓冲板；用于收集卸载后沙砾的收集漏斗；储存沿着收集漏斗的斜面滑落的沙砾内容器；安装在沙砾内容器底部，用于测量在一段时间内的沙砾数量变化的重力传感器；通过螺栓与固定横梁连接并通过无线信号向实验室终端发送重力传感器信号的监控主机；所述监控主机实时监控沙砾数量变化。

【技术特征摘要】
1.一种实时采集风沙的装置，其特征在于，所述实时采集风沙的装置设置有风沙采集装置主体；所述风沙采集装置主体包括：用于卸载沙砾冲击力的风沙缓冲板；用于收集卸载后沙砾的收集漏斗；储存沿着收集漏斗的斜面滑落的沙砾内容器；安装在沙砾内容器底部，用于测量在一段时间内的沙砾数量变化的重力传感器；通过螺栓与固定横梁连接并通过无线信号向实验室终端发送重力传感器信号的监控主机；所述监控主机实时监控沙砾数量变化。2.如权利要求1所述的实时采集风沙的装置，其特征在于，所述沙砾内容器的底面冲孔板开有多个排水的小孔；所述风沙缓冲板设置有多块，每块风沙缓冲板上开有多个小通孔，在风沙缓冲板不受沙砾冲击的一面贴覆有一层薄膜封住小通孔，用于防止细小沙砾漏过风沙缓冲板。3.如权利要求1所述的实时采集风沙的装置，其特征在于，所述风沙采集装置主体还包括沙砾外容器、沙砾外容器固定框架、风沙缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇杰，何成，肖文凯，何鹏，马鹏飞，翟显，谢恒，林德源，张振泉，李伟，何常根，马勤勇，孙谊媊，游溢，王欣欣，付豪，张龙，郑义，赵普志，杨柱石，
申请(专利权)人：国网新疆电力公司电力科学研究院，武汉大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65