一种高电压湿试验用模拟系统及方法技术方案

一种高电压湿试验用模拟系统及方法，包括以下模块：测量模块：淋雨装置对量雨装置进行雨水试验模拟，对量雨装置内的雨水量进行水平分量和垂直分量的测量；数据处理模块：对雨水量的水平分量和垂直分量结果进行处理，得到不同测量段的平均淋雨率，并将平均淋雨率数据传输至比较模块；比较模块：根据水平分量和垂直分量的平均淋雨率数据，与标准状况下的平均淋雨率数据进行对比；调节模块：根据淋雨率数据的对比结果，对淋雨装置的流量、压力以及喷淋角度等进行调整，确保淋雨装置的输出满足标准淋雨条件。为湿工频、湿操作以及湿直流等高电压湿试验提供相关标准所要求的湿试验条件。压湿试验提供相关标准所要求的湿试验条件。压湿试验提供相关标准所要求的湿试验条件。

【技术实现步骤摘要】
一种高电压湿试验用模拟系统及方法


[0001]本专利技术涉及淋雨模拟试验领域，具体为一种高电压湿试验用模拟系统及方法。

技术介绍

[0002]一般定义及试验要求第4.4条规定了一种湿试验，用以模拟自然雨对外绝缘的影响，且建议对所有类型的设备进行所有类型的电压试验，目前，各高电压实验室进行湿试验时，淋雨条件的产生及测量系统分别独立，使用时由制水系统通过管道连接喷淋系统产生试验淋雨条件，测量用量雨器多为简单的手持式量雨器或者手摇式垂直升降量雨器，雨量计算也在量雨结束后由人工进行。
[0003]现有制水系统、喷淋系统及测量系统均为独立设计使用，湿试验时制水系统需提前准备，喷淋系统多采用人工或机械方式进行粗调节，使用手持式量雨器或者手摇式垂直升降量雨器进行雨量测量时，需要试验人员人工量雨，淋雨范围较大时人员操作极不便利，且对于高度超过2m以上的试品，难以进行准确的分段及区域测量；测量结果不能实时获得，存在较大的读数及计算误差。当试品存在一定的倾斜角度时，手摇式垂直升降量雨器难以测量全部试品表面的淋雨条件。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在无智能反馈及闭环控制问题，本专利技术提供一种高电压湿试验用模拟系统及方法，为湿工频、湿操作以及湿直流等高电压湿试验提供相关标准所要求的湿试验条件。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种高电压湿试验用模拟系统，包括以下模块：
[0007]测量模块：淋雨装置对量雨装置进行雨水试验模拟，对量雨装置内的雨水量进行水平分量和垂直分量的测量；
[0008]数据处理模块：对雨水量的水平分量和垂直分量结果进行处理，得到不同测量段的平均淋雨率，并将平均淋雨率数据传输至比较模块；
[0009]比较模块：根据水平分量和垂直分量的平均淋雨率数据，与标准状况下的平均淋雨率数据进行对比；
[0010]调节模块：根据淋雨率数据的对比结果，对淋雨装置的流量、压力以及喷淋角度等进行调整，确保淋雨装置的输出满足标准淋雨条件。
[0011]进一步的，所述调节模块包括控制模块、执行模块和被控模块，
[0012]所述控制模块：根据淋雨率数据的对比结果，对应连接需要调节的执行模块；
[0013]所述执行模块：根据控制模块输出的指令依次执行，并将执行结果传递给被控模块；
[0014]所述被控模块：根据执行模块输出的指令，对淋雨装置的流量、压力以及喷淋角度等进行调整，确保淋雨装置的输出满足标准淋雨条件。
[0015]进一步的，所述淋雨装置的入水口连接制水装置，所述制水装置输出具有电导率的雨水。
[0016]进一步的，所述制水装置包括自来水管、过滤装置、纯水箱、混合水箱，
[0017]所述过滤装置将自来水管输出的水进行过滤，所述自来水管的出水口连接混合水箱的入水口；同时，过滤后的水通过水管接入纯水箱的入口；所述纯水箱的出口接入混合水箱，所述混合水箱的出水口连接淋雨装置。
[0018]进一步的，所述测量模块包括量雨装置，所述量雨装置包括雨水收集器、分路集水器、电磁阀、入口挡板；所述雨水收集器的内部设置有两个腔体，分别为水平分量和垂直分量的雨水收集腔；所述雨水收集器入口处设置入口挡板，所述入口挡板连接推杆动力源，所述雨水收集器的底部设置出水口，所述出水口的底部对应设置电磁阀，所述电磁阀连接分路集水器，所述分路集水器上设置传感器。
[0019]进一步的，所述出水口、电磁阀、分路集水器的数量设置为::，其中，雨水收集器对应两个出水口，一个出水口对应一个分路集水器，分别做为水平分量和垂直分量雨水的收集。
[0020]进一步的，所述淋雨装置包括安装支架和淋雨排，所述安装支架和淋雨排之间设置调整架；所述淋雨排面向雨水收集器；其中，所述淋雨排的入水口处连接泵。
[0021]进一步的，执行模块包括动力装置，所述动力装置包括升降机、水平旋转装置、伸缩传动装置、量雨装置传动系统及移动平台；所述升降机设置在量雨装置的下方，所述升降机的一端连接移动平台，所述升降机的另一端连接水平旋转装置，所述水平旋转装置连接伸缩传动装置的一端，所述伸缩传动装置的另一端连接量雨装置传动系统，所述量雨装置传动系统和雨水收集器连接。
[0022]一种基于上述高电压湿试验用模拟系统的方法，该方法包括以下步骤：
[0023]通过淋雨装置对量雨装置进行雨水模拟试验；
[0024]量雨装置对雨量进行收集，并将测量结果发送至数据处理模块；
[0025]通过数据处理模块将雨量转换为平均淋雨率数据，并将平均淋雨率进行比较；
[0026]根据比较结果，通过调节模块对淋雨装置和量雨装置的各项参数进行调整，至试验结果满足标准淋雨条件。
[0027]进一步的，
[0028]所述比较包括水平分量的平均淋雨率和垂直分量的平均淋雨率数据；
[0029]当试验所得淋雨率数据小于标准淋雨率数据，则输出正反馈控制信号；
[0030]当试验所得淋雨率数据大于标准淋雨率数据，则输出负反馈控制信号。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0032]本专利技术提供了一种由制水装置、淋雨装置、量雨装置及调节系统所组成的高电压湿试验用自然雨的模拟及测量系统，为湿工频、湿操作以及湿直流等高电压湿试验提供相关标准所要求的湿试验条件。湿试验时由制水装置产生模拟自然雨条件所需的雨水，经淋雨装置将雨水淋出以覆盖试验区域，再由量雨装置采集实时雨水数据，最后通过调节系统实现制水及淋雨装置的输出控制和自动连续调节，以满足高电压湿试验中相关淋雨条件的产生和测量要求。
[0033]进一步的，所述制水装置由水处理过滤、制备等设备及泵、传感器组件组成，湿试
验时可产生规定电导率的雨水。所述淋雨装置采用模块化设计的淋雨排，湿试验时可根据试品尺寸及试验场地等限制条件灵活调整淋雨排的数量及排列方式，进行模块化级联布置，确保淋雨范围的准确覆盖。所述量雨装置通过量雨器、动力装置、测控系统等部分组成，保证了各模块之间的试验效果。
[0034]一种高电压湿试验用模拟方法，通过将淋雨条件的调节采用智能反馈及闭环控制系统设计。具体的，将湿试验系统集成化、智能化，淋雨装置采用模块化设计，通过实时数据采集、无线通讯、智能控制、软件处理等方式实现了高电压湿试验时淋雨条件的智能反馈及闭环控制系统设计，极大提高了设备系统集成化、智能化水平和湿试验时淋雨条件的调节效率，完全满足高电压湿试验中相关淋雨条件的产生和测量要求。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术实施例提供的一种高电压湿试验用模拟系统的系统结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电压湿试验用模拟系统，其特征在于，包括以下模块：测量模块：淋雨装置(4)对量雨装置(3)进行雨水试验模拟，对量雨装置(3)内的雨水量进行水平分量和垂直分量的测量；数据处理模块：对雨水量的水平分量和垂直分量结果进行处理，得到不同测量段的平均淋雨率，并将平均淋雨率数据传输至比较模块；比较模块：根据水平分量和垂直分量的平均淋雨率数据，与标准状况下的平均淋雨率数据进行对比；调节模块：根据淋雨率数据的对比结果，对淋雨装置的流量、压力以及喷淋角度等进行调整，确保淋雨装置(4)的输出满足标准淋雨条件。2.根据权利要求1所述的一种高电压湿试验用模拟系统，其特征在于，所述调节模块包括控制模块、执行模块和被控模块，所述控制模块：根据淋雨率数据的对比结果，对应连接需要调节的执行模块；所述执行模块：根据控制模块输出的指令依次执行，并将执行结果传递给被控模块；所述被控模块：根据执行模块输出的指令，对淋雨装置的流量、压力以及喷淋角度等进行调整，确保淋雨装置(4)的输出满足标准淋雨条件。3.根据权利要求1所述的一种高电压湿试验用模拟系统，其特征在于，所述淋雨装置(4)的入水口连接制水装置(1)，所述制水装置(1)输出具有电导率的雨水。4.根据权利要求3所述的一种高电压湿试验用模拟系统，其特征在于，所述制水装置(1)包括自来水管(101)、过滤装置(102)、纯水箱(103)、混合水箱(104)，所述过滤装置(102)将自来水管(101)输出的水进行过滤，所述自来水管(101)的出水口连接混合水箱(104)的入水口；同时，过滤后的水通过水管接入纯水箱(103)的入口；所述纯水箱(103)的出口接入混合水箱(104)，所述混合水箱(104)的出水口连接淋雨装置(4)。5.根据权利要求1所述的一种高电压湿试验用模拟系统，其特征在于，所述测量模块包括量雨装置(3)，所述量雨装置(3)包括雨水收集器(309)、分路集水器(308)、电磁阀(306)、入口挡板(302)；所述雨水收集器(309)的内部设置有两个腔体，分别为水平分量和垂直分量的雨水收集腔；所述雨水收集器入口(301)处设置入口挡板(302)，所述入口挡板(302)连接推杆动力源(203)，所述雨水收集器(309)的底部设置出水口(307)，所述出水口(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：申萌，张春民，苏春强，李强，刘宸，
申请(专利权)人：西安高压电器研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：