專利名稱：用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種輸電線路導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的裝置,具體是一種用 于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
架空輸電線路的容許輸送電流與環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、太陽(yáng)輻射、導(dǎo)線的 物理特性和導(dǎo)線所處的地理位置等因素有關(guān)。目前架空輸電線路的熱容量極限值 是基于惡劣的氣象條件，為維持線路對(duì)地安全距離而得出的。實(shí)際上在絕大多數(shù) 氣象條件下，提高線路最大輸送容量，不會(huì)造成導(dǎo)線溫度超標(biāo)，并且仍能維持導(dǎo) 線對(duì)地的安全距離。通過(guò)監(jiān)測(cè)輸電線路的微氣候條件，結(jié)合實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)，可以 動(dòng)態(tài)確定輸電線路容許輸送的容量。動(dòng)態(tài)確定導(dǎo)線最大輸送容量的方法主要是基 于氣候條件進(jìn)行理論計(jì)算，確保導(dǎo)線溫度不大于容許溫度。導(dǎo)線溫度與導(dǎo)線的對(duì)
流散熱Qc、輻射散熱Qr，日照輻射吸熱Qs以及導(dǎo)線電流引起導(dǎo)線發(fā)熱12R相關(guān)， 在氣候條件和導(dǎo)線電流的共同作用下,載流輸電線路最終會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài).。
此時(shí)導(dǎo)線的吸熱功率等于散熱功率。熱平衡方程式表示為"W^) + a
經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)由張啟平和錢之銀在《電網(wǎng)技術(shù)》2005年10 月第29巻第19期中記載了一篇"輸電線路實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)增容的可行性研究"，該技 術(shù)目前計(jì)算輸電線路可輸送容量的日照輻射參數(shù)Qs大多利用線路所處緯度、海 拔、空氣質(zhì)量和計(jì)算時(shí)間等信息來(lái)保守估算，或考慮設(shè)定固定日照強(qiáng)度(如 1000W/m2)。但該現(xiàn)有技術(shù)均以天氣晴好且始終有強(qiáng)烈太陽(yáng)照射作為必要條件進(jìn) 行保守估算，無(wú)法真實(shí)的反映出日照輻射對(duì)導(dǎo)線溫度的影響，所得的日照輻射吸 熱Qs偏大，最終會(huì)導(dǎo)致容量計(jì)算值偏小。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容 的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝置，直接測(cè)量輸電線路導(dǎo)線無(wú)電流時(shí)的溫度，提供簡(jiǎn)單 的方式獲取風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、日照等氣候條件對(duì)導(dǎo)線溫度的影響，可以更為準(zhǔn)確方便地實(shí)現(xiàn)輸電線路容許輸送電流的計(jì)算。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括模擬導(dǎo)線、俯仰 座、傳感器、底座和固定蟪栓，其中模擬導(dǎo)線固定設(shè)置于俯仰座上，俯仰座通 過(guò)固定蟪栓設(shè)置于底座，傳感器設(shè)置于模擬導(dǎo)線上，底座固定設(shè)置于輸電線路塔 桿。
所述的模擬導(dǎo)線的取自一段待測(cè)導(dǎo)線，模擬導(dǎo)線與待測(cè)導(dǎo)線的材質(zhì)、直徑和 老化程度相同，該模擬導(dǎo)線的安裝位置需完全暴露于陽(yáng)光下。
所述的傳感器包括溫度檢測(cè)器、金屬管和輸出導(dǎo)線，其中溫度檢測(cè)器密 封設(shè)置于金屬管內(nèi)，金屬管貼合固定于模擬導(dǎo)線的表面，輸出導(dǎo)線的一端連接至 溫度檢測(cè)器，輸出導(dǎo)線的另一端連接至用戶。
所述的俯仰座上設(shè)有襯板，模擬導(dǎo)線通過(guò)襯板固定于俯仰座上，該襯板的外 形為弧形結(jié)構(gòu)并通過(guò)隔熱材料制成。
所述的俯仰座的仰角與待測(cè)導(dǎo)線的仰角相同，所述模擬導(dǎo)線與待測(cè)導(dǎo)線的傾 斜方向相同。
本實(shí)用新型也可以成對(duì)設(shè)置以模擬連接至輸電線路塔桿兩端的兩根不同走 向的待測(cè)導(dǎo)線。
本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置一段與待測(cè)導(dǎo)線的材質(zhì)、直徑以及老化程度完全相同的 模擬導(dǎo)線，并將模擬導(dǎo)線安裝的方向和被監(jiān)測(cè)導(dǎo)線平行,髙度與被監(jiān)測(cè)導(dǎo)線相同， 使得模擬導(dǎo)線與待測(cè)導(dǎo)線處于相同的氣候條件下以監(jiān)測(cè)并估計(jì)待測(cè)導(dǎo)線在對(duì)流 散熱、輻射散熱和日照輻射吸熱的氣候條件的作用下的凈輻射溫度，通過(guò)簡(jiǎn)化熱 平衡公式確定待測(cè)導(dǎo)線容許輸送的最大電流,從而準(zhǔn)確估算太陽(yáng)輻射對(duì)導(dǎo)線的溫 度的影響，用于克服理論計(jì)算中日照輻射的估算過(guò)于保守這個(gè)缺陷。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2示意圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本實(shí)用新型 技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖l所示，本實(shí)施例包括模擬導(dǎo)線l、襯板2、墊片3、俯仰座4、溫度 檢測(cè)器5、金屬管6、安裝孔7、導(dǎo)線螺栓8、固定螺栓9、管線固定夾10、輸 出導(dǎo)線11和底座12,其中模擬導(dǎo)線1依次通過(guò)襯板2、墊片3和導(dǎo)線螺栓8 固定設(shè)置于俯仰座4上，俯仰座4通過(guò)固定螺栓9轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于底座12上，溫度 檢測(cè)器5密封設(shè)置于金屬管6內(nèi)，金屬管6通過(guò)管線固定夾10貼合固定于模擬 導(dǎo)線1的表面，輸出導(dǎo)線11的一端連接至溫度檢測(cè)器5，輸出導(dǎo)線11的另一端 連接至用戶，底座12通過(guò)安裝孔7固定設(shè)置于輸電線路塔桿。
所述的模擬導(dǎo)線1的取自一段待測(cè)導(dǎo)線，模擬導(dǎo)線與待測(cè)導(dǎo)線的材質(zhì)、直徑 和老化程度相同。
所述的襯板的外形為弧形結(jié)構(gòu)并通過(guò)隔熱材料制成。
所述的俯仰座4的仰角與待測(cè)導(dǎo)線的仰角相同,所述模擬導(dǎo)線1與待測(cè)導(dǎo)線 的傾斜方向相同。
如圖2和圖3所示，實(shí)施例2包括兩組結(jié)構(gòu)相同位置對(duì)稱的模擬導(dǎo)線1、 襯板2、俯仰座4、溫度檢測(cè)器5、金屬管6、固定螺栓9和輸出導(dǎo)線11以及一 個(gè)共同的底座12，其中兩根模擬導(dǎo)線1分別固定設(shè)置于兩個(gè)俯仰座4上，兩 個(gè)俯仰座4分別通過(guò)兩個(gè)固定螺栓9轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于底座12，溫度檢測(cè)器5設(shè)置于 模擬導(dǎo)線1上，底座12的正中設(shè)有安裝孔7用于固定至輸電線路塔桿14。
本實(shí)施例中的底座12具體安裝在待測(cè)導(dǎo)線13所連接的輸電線路桿塔14上， 底座12的高度與待測(cè)導(dǎo)線13的高度相同，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的俯仰座4的方向與 待測(cè)導(dǎo)線13的方向相同，兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的模擬導(dǎo)線1分別與待測(cè)導(dǎo)線13相平 行，使得兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的模擬導(dǎo)線1的溫度與待測(cè)導(dǎo)線13在無(wú)負(fù)荷電流時(shí)的溫 度相同，通過(guò)兩個(gè)溫度檢測(cè)器5分別監(jiān)測(cè)到的模擬導(dǎo)線1的溫度即時(shí)反映了待 測(cè)導(dǎo)線在對(duì)流散熱、輻射散熱和日照輻射吸熱氣候條件的作用下的凈輻射溫度。
本實(shí)用新型能夠直接測(cè)量輸電線路導(dǎo)線無(wú)電流時(shí)的溫度，提供簡(jiǎn)單的方式獲 取風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、日照等氣候條件對(duì)導(dǎo)線溫度的影響，可以更為準(zhǔn)確方 便地實(shí)現(xiàn)輸電線路容許輸送電流的計(jì)算。
權(quán)利要求1、一種用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝置，其特征在于，包括模擬導(dǎo)線、俯仰座、傳感器、底座和固定螺栓，其中模擬導(dǎo)線固定設(shè)置于俯仰座上，俯仰座通過(guò)固定螺栓設(shè)置于底座，傳感器設(shè)置于模擬導(dǎo)線上，底座固定設(shè)置于輸電線路塔桿。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝 置，其特征是，所述的傳感器包括溫度檢測(cè)器、金屬管和輸出導(dǎo)線,其中溫 度檢測(cè)器密封設(shè)置于金屬管內(nèi)，金屬管貼合固定于模擬導(dǎo)線的表面，輸出導(dǎo)線的 一端連接至溫度檢測(cè)器，輸出導(dǎo)線的另一端連接至用戶。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝 置，其特征是，所述的俯仰座上設(shè)有襯板，模擬導(dǎo)線通過(guò)襯板固定于俯仰座上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸電線路導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝置，其特征是， 所述的襯板的外形為弧形結(jié)構(gòu)，由隔熱材料制成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝 置，其特征是，所述的俯仰座的仰角與待測(cè)導(dǎo)線的仰角相同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝 置，其特征是，所述模擬導(dǎo)線與待測(cè)導(dǎo)線的傾斜方向相同。
7、 一種用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝置，其特征在于，包括兩組結(jié)構(gòu)相同位置對(duì)稱的模擬導(dǎo)線、襯板、俯仰座、溫度檢測(cè)器、金屬管、 固定螺栓和輸出導(dǎo)線以及一個(gè)共同的底座，其中兩根模擬導(dǎo)線分別固定設(shè)置于 兩個(gè)俯仰座上，兩個(gè)俯仰座分別通過(guò)兩個(gè)固定螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于底座，溫度檢測(cè)器 設(shè)置于模擬導(dǎo)線上，底座的正中設(shè)有安裝孔用于固定至輸電線路塔桿。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝 置，其特征是，所述的底座具體安裝在待測(cè)導(dǎo)線所連接的輸電線路桿塔上，底座 的髙度與待測(cè)導(dǎo)線的高度相同。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝置，其特征是，所述的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的俯仰座的方向與待測(cè)導(dǎo)線的方向相同。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量 裝置，其特征是，所述的兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的模擬導(dǎo)線a)分別與待測(cè)導(dǎo)線(13湘平行。
專利摘要一種輸電線路導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的用于輸電線路動(dòng)態(tài)增容的導(dǎo)線凈輻射溫度測(cè)量裝置，包括模擬導(dǎo)線、俯仰座、傳感器、底座和固定螺栓，其中模擬導(dǎo)線固定設(shè)置于俯仰座上，俯仰座通過(guò)固定螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于底座，傳感器設(shè)置于模擬導(dǎo)線上，底座固定設(shè)置于輸電線路塔桿。本實(shí)用新型能夠直接測(cè)量輸電線路導(dǎo)線無(wú)電流時(shí)的溫度，提供簡(jiǎn)單的方式獲取風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、日照等氣候條件對(duì)導(dǎo)線溫度的影響，可以更為準(zhǔn)確方便地實(shí)現(xiàn)輸電線路容許輸送電流的計(jì)算。
文檔編號(hào)G01K13/00GK201302495SQ20082015528
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者奕 曾, 李立學(xué), 江秀臣, 盛戈皞, 胡玉峰 申請(qǐng)人:中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心;上海交通大學(xué)