一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法和覆雪試品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于人造雪技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法和覆雪試品。所述造雪覆雪方法包括以下步驟：冰塊的凍制：在冬季室外或者冰箱內(nèi)凍制冰塊；造雪工具的選擇：以角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，以鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪接觸冰塊；造雪覆雪：將覆雪試品置于冰塊附近，開啟角磨機(jī)，鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，調(diào)整鋼絲輪與冰塊的接觸位置，采用拋物線落體式或者水平直射式覆雪方法在覆雪試品上覆雪。所述覆雪試品的覆雪密度為0.08?0.15g/cm3，覆雪厚度為3?8 cm。本發(fā)明造雪覆雪方法在環(huán)境溫度≤10℃的條件下進(jìn)行造雪覆雪，覆雪速度快，覆雪時(shí)間短，所得覆雪試品滿足電氣試驗(yàn)的要求。
【專利說明】
一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法和覆雪試品
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于人造雪技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法和覆雪試品。
【背景技術(shù)】
[0002]降雪天氣對電力系統(tǒng)的危害主要體現(xiàn)在覆雪絕緣子絕緣性能下降導(dǎo)致閃絡(luò)事故和導(dǎo)線桿塔積雪嚴(yán)重造成應(yīng)力破壞等方面。研制一種適用于電氣試驗(yàn)的快速、高效、接近真實(shí)情況的造雪覆雪方法有益于開展相應(yīng)人工模擬降雪試驗(yàn)，防治降雪天氣對電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備造成的危害。
[0003]現(xiàn)有的造雪設(shè)備(雪炮、噴霧式造雪機(jī)、雪花機(jī)、碎冰機(jī)等)一般以高速噴出的細(xì)微水滴在低溫空氣中遇冷凝結(jié)成雪粒為主要原理研制，也有采用碎冰方法造雪的?，F(xiàn)有的造雪方法大多是針對特定的營造場景，如滑雪場，雪景觀，舞臺布景，其造雪量大，造雪面積廣，造雪時(shí)間長，使用的造雪機(jī)對水源、電源和環(huán)境氣溫要求一般較高，在室外僅限于北方冬季地區(qū)使用，在室內(nèi)則需要制冷系統(tǒng)來維持較低的氣溫。而電氣試驗(yàn)對人工造雪、覆雪方法有以下幾點(diǎn)技術(shù)要求:(1)造雪、覆雪區(qū)域集中；(2)人工雪的形態(tài)、密度、介電常數(shù)與真實(shí)雪相近；(3)適用于一般實(shí)驗(yàn)室室溫條件(-2° —10° ); (4)造雪速度快，造雪方向、射程可控。因此，現(xiàn)有的造雪方法不能滿足開展電氣試驗(yàn)的需要。
[0004]中國專利CN104654697A公開了一種人工造雪系統(tǒng)以及人工造雪方法，所述人工造雪系統(tǒng)包括:片冰機(jī)，將水制成片冰;儲冰庫，與片冰機(jī)相連接，儲存片冰;低溫冷水機(jī)，與儲冰庫連接，保持片冰處于冷凍狀態(tài);碎冰機(jī)，接收來自儲冰庫的片冰，并將片冰粉碎成冰晶；風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，將冰晶吹至造雪位置。中國專利104964500A公開了一種磨輥式碎冰造雪機(jī)，包括擠壓棍破碎棍、擠壓破碎電機(jī)、帶輪、傳送帶、輪架、地輪、履帶和左傳送棍支架，所述底板兩側(cè)分別設(shè)置有兩個(gè)輪架，所述輪架上安裝有地輪，所述地輪上安裝有履帶，所述底板左側(cè)設(shè)置有料筒固定支架，所述料筒固定支架上安裝有儲料筒，所述左傳送輥支架右側(cè)設(shè)置有傳送帶右支架，所述傳送帶右支架與左傳送輥支架上分別安裝有傳送輥，所述傳送輥上安裝有濾網(wǎng)傳送帶，所述濾網(wǎng)傳送帶上設(shè)置有過濾孔，傳送帶右支架下部通過螺栓安裝有擠壓破碎電機(jī)。但是，上述專利的造雪方法造雪時(shí)間長，場地、設(shè)備和溫度條件要求比較高，不適用于重復(fù)性較強(qiáng)的電氣試驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，
覆雪均勻一致。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用上述造雪覆雪方法得到的覆雪試品，適合電氣試驗(yàn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，包括以下步驟: (1)冰塊的凍制:在冬季室外或者冰箱內(nèi)凍制冰塊；
(2)造雪工具的選擇:以角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，以鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪接觸冰塊；
(3)造雪覆雪:將覆雪試品置于冰塊附近，開啟角磨機(jī)，鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，調(diào)整鋼絲輪與冰塊的接觸位置，采用拋物線落體式或者水平直射式覆雪方法在覆雪試品上覆雪。
[0008]優(yōu)選地，所述步驟(I)所述冰塊形狀為圓柱體或者立方體。
[0009]優(yōu)選地，所述步驟(I)冬季室外的溫度<-5°C，凍制時(shí)間彡3h。
[0010]優(yōu)選地，所述步驟(I)冰箱溫度<-5°C，凍制時(shí)間彡3h。
[0011]優(yōu)選地，所述步驟(3)拋物線落體式覆雪方法為:將鋼絲輪貼壓在冰塊距試品的遠(yuǎn)端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樾毕蛏?，雪流在覆雪試品上方受空氣阻力和重力作用降落在覆雪試品上?br>[0012]優(yōu)選地，所述步驟(3)拋物線落體式覆雪中雪流的出射方向與水平方向的夾角為30。-45。ο
[0013]優(yōu)選地，所述步驟(3)水平直射式覆雪方法為:將鋼絲輪貼壓在冰塊距覆雪試品近端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樗缴涑?，雪流直接覆蓋在覆雪試品一個(gè)集中的區(qū)域內(nèi)。
[0014]優(yōu)選地，所述步驟(3)造雪覆雪的環(huán)境溫度為<10°C。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟(3)造雪覆雪速度為5-8L/min，覆雪時(shí)間5-9min。
[0016]—種利用上述的造雪覆雪方法得到的覆雪試品，所述覆雪試品的覆雪密度為
0.08-0.15g/cm3，覆雪厚度為3-8 cm0
[0017]本發(fā)明的積極有益效果:
1.本發(fā)明適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法覆雪試品的覆雪密度為0.08-0.15g/cm3，覆雪密度較大，覆雪厚度為3-8 cm，覆雪速度為5-8 L/min，覆雪速度快，一般覆雪時(shí)間5-9min，即可滿足電氣試驗(yàn)要求，覆雪區(qū)域較集中，覆雪均勻一致，可廣泛應(yīng)用于電氣試驗(yàn)。
[0018]2.本發(fā)明適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法凍制冰塊所需水源來源廣泛，由于水的電導(dǎo)率與水的冰點(diǎn)成反比，一般造雪需要的水源電導(dǎo)率低，而本發(fā)明造雪所需水源不受限制，來源廣泛。
[0019]3.本發(fā)明適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法對環(huán)境溫度和試驗(yàn)場景的要求較低，在環(huán)境溫度<10°C(適于電氣實(shí)驗(yàn))的條件下進(jìn)行造雪覆雪，所需工具易于購置、安裝，操作簡單、使用維護(hù)方便;而且簡單實(shí)用，可操作性強(qiáng)，僅需1-2人即可開展。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合一些具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0021]實(shí)施例1
一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，包括以下步驟:
(1)冰柱的凍制:2016年I月份，在冬季室外的溫度<-5 °C條件下，在用鐵質(zhì)水桶裝入容積80%的蒸餾水凍制I Oh，得到圓柱體冰塊；
(2)造雪工具的選擇:以100型角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，轉(zhuǎn)速為11000r/min，以125型碗型鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪接觸冰塊； (3)水平直射式覆雪:在溫度為5°C的室內(nèi)，將支柱絕緣子置于冰塊附近，開啟角磨機(jī)，鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，將鋼絲輪貼壓在冰塊距柱絕緣子近端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樗缴涑?，雪流直接覆蓋在支柱絕緣子一個(gè)集中的區(qū)域內(nèi)，覆雪速度8L/min，覆雪時(shí)間5min，形成均勾致密的覆雪。
[0022]—種利用上述造雪覆雪方法得到的覆雪試品，所述覆雪試品的覆雪密度為0.12g/cm3，覆雪厚度5cm。
[0023]實(shí)施例2
一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，包括以下步驟:
(1)冰柱的凍制:2015年12月份，在冰箱溫度(-50C條件下，在鐵質(zhì)容器中裝入容積70%的蒸餾水凍制3h，得到立方體冰塊；
(2)造雪工具的選擇:以100型角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，轉(zhuǎn)速為11000r/min，以125型碗型鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪接觸冰塊；
(3)拋物線落體式覆雪:在溫度為2°C的室內(nèi)，將支柱絕緣子置于冰塊3m遠(yuǎn)處，開啟鋼絲輪，將鋼絲輪貼壓在冰塊距支柱絕緣子的遠(yuǎn)端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樾毕蛏?，雪流的出射方向與水平方向的夾角為45°，雪流在支柱絕緣子上方受空氣阻力和重力作用降落在支柱絕緣子上，覆雪速度7L/min，覆雪時(shí)間6min，形成均勾一致的覆雪。
[0024]—種利用上述造雪覆雪方法得到的覆雪試品，所述覆雪試品的覆雪密度為0.1g/cm3，覆雪厚度6cm。
[0025]實(shí)施例3
一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，包括以下步驟:
(1)冰柱的凍制:2015年12月份，在冬季室外的溫度<-5°C條件下，在用鐵質(zhì)水桶裝入容積70%的蒸餾水凍制I Oh，得到圓柱體冰塊；
(2)造雪工具的選擇:以100型角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，轉(zhuǎn)速為11000r/min，以125型碗型鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪接觸冰塊；
(3)水平直射式覆雪:在溫度為8°C的室內(nèi)，將支柱絕緣子置于冰塊附近，開啟角磨機(jī)，鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，將鋼絲輪貼壓在冰塊距柱絕緣子近端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樗缴涑?，雪流直接覆蓋在支柱絕緣子一個(gè)集中的區(qū)域內(nèi)，覆雪速度6L/min，覆雪時(shí)間6min，形成均勾致密的覆雪。
[0026]一種利用上述造雪覆雪方法得到的覆雪試品，所述覆雪試品的覆雪密度為0.0Sg/cm3，覆雪厚度3cm。
[0027]實(shí)施例4
一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，包括以下步驟:
(1)冰柱的凍制:2016年I月份，在冰箱溫度<-5 0C條件下，在鐵質(zhì)容器中裝入容積80%的蒸餾水凍制6h，得到圓柱體冰塊；
(2)造雪工具的選擇:以100型角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，轉(zhuǎn)速為11000r/min，以125型碗型鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪接觸冰塊；
(3)拋物線落體式覆雪:在溫度為:TC的室內(nèi)，將支柱絕緣子置于冰塊2m遠(yuǎn)處，開啟鋼絲輪，將鋼絲輪貼壓在冰塊距支柱絕緣子的遠(yuǎn)端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樾毕蛏?，雪流的出射方向與水平方向的夾角為30°，雪流在支柱絕緣子上方受空氣阻力和重力作用降落在支柱絕緣子上，覆雪速度5L/min，覆雪時(shí)間8min，形成均勾一致的覆雪。
[0028]—種利用上述造雪覆雪方法得到的覆雪試品，所述覆雪試品的覆雪密度為0.15g/cm3，覆雪厚度7cm。
[0029]實(shí)施例5
一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，包括以下步驟:
(1)冰柱的凍制:2016年I月份，在冬季室外的溫度<-5 °C條件下，在用鐵質(zhì)水桶裝入容積70%的蒸餾水凍制12h，得到圓柱體冰塊；
(2)造雪工具的選擇:以100型角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，轉(zhuǎn)速為11000r/min，以125型碗型鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪接觸冰塊；
(3)水平直射式覆雪:在溫度為10°C的室內(nèi)，將支柱絕緣子置于冰塊附近，開啟角磨機(jī)，鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，將鋼絲輪貼壓在冰塊距柱絕緣子近端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樗缴涑觯┝髦苯痈采w在支柱絕緣子一個(gè)集中的區(qū)域內(nèi)，覆雪速度8L/min，覆雪時(shí)間5min，形成均勾致密的覆雪。
[0030]—種利用上述造雪覆雪方法得到的覆雪試品，所述覆雪試品的覆雪密度為0.1lg/cm3，覆雪厚度6cm。
[0031 ] 實(shí)施例6
一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，包括以下步驟:
(1)冰柱的凍制:2016年I月份，在冬季室外的溫度<-5 °C條件下，在用鐵質(zhì)水桶裝入容積80%的蒸餾水凍制12h，得到圓柱體冰塊；
(2)造雪工具的選擇:以100型角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，轉(zhuǎn)速為11000r/min，以125型碗型鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪傾斜接觸冰塊；
(3)水平直射式覆雪:在溫度為-2°C的室內(nèi)，將支柱絕緣子置于冰塊附近，開啟角磨機(jī)，鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，將鋼絲輪貼壓在冰塊距柱絕緣子近端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樗缴涑?，雪流直接覆蓋在支柱絕緣子一個(gè)集中的區(qū)域內(nèi)，覆雪速度8L/min，覆雪時(shí)間6min，形成均勾致密的覆雪。
[0032]一種利用上述造雪覆雪方法得到的覆雪試品，所述覆雪試品的覆雪密度為0.09g/cm3，覆雪厚度5cm。
[0033]實(shí)施例7
一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，包括以下步驟:
(1)冰柱的凍制:2015年12月份，在冬季室外的溫度<-5°C條件下，在用鐵質(zhì)水桶裝入容積75%的蒸餾水凍制I Oh，得到圓柱體冰塊；
(2)造雪工具的選擇:以100型角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，轉(zhuǎn)速為11000r/min，以125型碗型鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪傾斜接觸冰塊；
(3)拋物線落體式覆雪:在溫度為:TC的室內(nèi)，將支柱絕緣子置于冰塊2.5m遠(yuǎn)處，開啟鋼絲輪，將鋼絲輪貼壓在冰塊距支柱絕緣子的遠(yuǎn)端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樾毕蛏希┝鞯某錾浞较蚺c水平方向的夾角為40°，雪流在支柱絕緣子上方受空氣阻力和重力作用降落在支柱絕緣子上，覆雪速度5L/min，覆雪時(shí)間6min，形成均勾一致的覆雪。
[0034]—種利用上述造雪覆雪方法得到的覆雪試品，所述覆雪試品的覆雪密度為0.1Og/cm3，覆雪厚度4cm。
[0035]實(shí)施例8
一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，包括以下步驟:
(1)冰柱的凍制:2015年12月份，在冰箱溫度(-50C條件下，在鐵質(zhì)容器中裝入容積7 5%的蒸餾水凍制5h，得到立方體冰塊；
(2)造雪工具的選擇:以100型角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，轉(zhuǎn)速為11000r/min，以125型碗型鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪傾斜接觸冰塊；
(3)水平直射式覆雪:在溫度為-2°C的室內(nèi)，將支柱絕緣子置于冰塊附近，開啟角磨機(jī)，鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，將鋼絲輪貼壓在冰塊距柱絕緣子近端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樗缴涑?，雪流直接覆蓋在支柱絕緣子一個(gè)集中的區(qū)域內(nèi)，覆雪速度6L/min，覆雪時(shí)間9min，形成均勾致密的覆雪。
[0036]—種利用上述造雪覆雪方法得到的覆雪試品，所述覆雪試品的覆雪密度為0.1Og/cm3，覆雪厚度9cm。
[0037]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于電氣試驗(yàn)的造雪覆雪方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)冰塊的凍制:在冬季室外或者冰箱內(nèi)凍制冰塊； (2)造雪工具的選擇:以角磨機(jī)為旋轉(zhuǎn)動力，以鋼絲輪為摩擦頭，將鋼絲輪安裝在角磨機(jī)上，鋼絲輪接觸冰塊； (3)造雪覆雪:將覆雪試品置于冰塊附近，開啟角磨機(jī)，鋼絲輪旋轉(zhuǎn)，調(diào)整鋼絲輪與冰塊的接觸位置，采用拋物線落體式或者水平直射式覆雪方法在覆雪試品上覆雪。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造雪覆雪方法，其特征在于，所述步驟(I)所述冰塊形狀為圓柱體或者立方體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造雪覆雪方法，其特征在于，所述步驟(I)冬季室外的溫度<-5°C，凍制時(shí)間彡3h。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造雪覆雪方法，其特征在于，所述步驟(I)冰箱溫度<_5°C，凍制時(shí)間彡3h。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造雪覆雪方法，其特征在于，所述步驟(3)拋物線落體式覆雪方法為:將鋼絲輪貼壓在冰塊距試品的遠(yuǎn)端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樾毕蛏?，雪流在覆雪試品上方受空氣阻力和重力作用降落在覆雪試品上?.根據(jù)權(quán)利要求5所述的造雪覆雪方法，其特征在于，所述步驟(3)拋物線落體式覆雪中雪流的出射方向與水平方向的夾角為30° -45°。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造雪覆雪方法，其特征在于，所述步驟(3)水平直射式覆雪方法為:將鋼絲輪貼壓在冰塊距覆雪試品近端一側(cè)，調(diào)整鋼絲輪角度使雪流出射方向?yàn)樗缴涑?，雪流直接覆蓋在覆雪試品一個(gè)集中的區(qū)域內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的造雪覆雪方法，其特征在于，所述步驟(3)造雪覆雪的環(huán)境溫度為<10°C。9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的造雪覆雪方法，其特征在于，所述步驟(3)造雪覆雪速度為5_8L/min，覆雪時(shí)間5-9min。10.—種利用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的造雪覆雪方法得到的覆雪試品，其特征在于，所述覆雪試品的覆雪密度為0.08-0.15g/cm3，覆雪厚度為3_8 cm。
【文檔編號】F25C3/04GK106091513SQ201610737187
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月29日
【發(fā)明人】盧明, 劉澤輝, 王黎明, 李劍超, 張楚巖, 龐鍇, 艾文君, 李清, 王超, 寇曉括, 趙書杰, 楊威, 呂中賓
【申請人】國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院, 清華大學(xué)深圳研究生院, 國家電網(wǎng)公司