專利名稱：一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)，屬于高電壓試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域， 尤其涉及一種滿足大型環(huán)境氣候試驗(yàn)室的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國(guó)大氣環(huán)境復(fù)雜，電力系統(tǒng)設(shè)備處于戶外極易遭受冰雪危害出現(xiàn)故障，造成巨大損失，超特高壓輸變電工程一旦遭受冰災(zāi)損失更加嚴(yán)重。2008年我國(guó)電網(wǎng)大面積遭受冰災(zāi)，損失高達(dá)一千億。在覆冰雪條件下輸變電設(shè)備出現(xiàn)機(jī)械和電氣等故障，其中電氣閃絡(luò)故障是出現(xiàn)最多的，會(huì)造成停電損失，線路覆冰加速，過荷載時(shí)出現(xiàn)倒塔掉線等嚴(yán)重機(jī)械事故。因此研究輸變電設(shè)備在覆冰雪條件下的電氣特性尤為重要。因戶外天氣無法控制很難在實(shí)際線路上系統(tǒng)有效地開展此項(xiàng)研究，研究單位多建立氣候試驗(yàn)室模擬覆冰從而開展研究，大大降低了試驗(yàn)的分散性。在研究的過程中，為模擬輸變電設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的覆冰情況，需要在輸變電設(shè)備上施加接近額定的運(yùn)行電壓，然后將試驗(yàn)室進(jìn)行制冷至-10°C左右，利用噴淋裝置對(duì)其進(jìn)行淋雨模擬覆冰。為保證覆冰模擬試驗(yàn)安全有效，噴淋裝置與設(shè)備保持一定的安全距離，且其噴射的雨量和水滴顆粒要合適。目前常規(guī)覆冰噴淋裝置由配液箱、水泵、空壓機(jī)和噴嘴組成，多采用氣液二相噴嘴，利用空氣將水進(jìn)行霧化。常利用外來風(fēng)將水滴送遠(yuǎn)投射到設(shè)備上，噴射過程中通過擺動(dòng)來調(diào)節(jié)設(shè)備的受雨量。常規(guī)噴淋裝置基本可以滿足在小型氣候試驗(yàn)室中小范圍內(nèi)覆冰的要求。常規(guī)覆冰噴淋裝置噴射出來水滴顆粒較小，噴射距離近，一般!Μ以內(nèi)，為滿足大型氣候試驗(yàn)室(直徑20m)內(nèi)特高壓等級(jí)絕緣子串(IOm以上)的覆冰試驗(yàn)對(duì)安全距離的要求，務(wù)必要增大供應(yīng)水和氣的壓力，提高其噴射距離。目前噴射距離最遠(yuǎn)的氣液二相噴嘴只能達(dá)到7m左右，而且其壓縮空氣供應(yīng)量非常大，供氣裝置造價(jià)昂貴。某些試驗(yàn)室利用供風(fēng)系統(tǒng)將水滴送遠(yuǎn)投射到設(shè)備上，但往往由于試驗(yàn)室尺寸的限制，供風(fēng)系統(tǒng)易在室內(nèi)形成不穩(wěn)定風(fēng)場(chǎng)，造成覆冰不均勻。由于特高壓等級(jí)絕緣子串很長(zhǎng)，噴淋裝置需要噴嘴增多，水氣量和壓力增大，管道變粗，對(duì)噴淋裝置的固定強(qiáng)度加大，一般規(guī)定在墻壁，不易擺動(dòng)，不易調(diào)整其噴射水量。噴嘴在噴射一段時(shí)間后也易出現(xiàn)堵塞。有鑒于此，有必要提供一種滿足大型環(huán)境氣候試驗(yàn)室的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)，以滿足工業(yè)應(yīng)用需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是為了解決常規(guī)覆冰噴淋裝置的噴射距離近， 氣量供應(yīng)量大，易堵塞，覆冰不均勻等問題，本實(shí)用新型提供了一種滿足大型環(huán)境氣候試驗(yàn)室的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)，由氣候試驗(yàn)大廳、制冷裝置和噴淋裝置組成，其特征在于氣候試驗(yàn)大廳采用混凝鋼筋結(jié)構(gòu)；制冷裝置由制冷機(jī)組、冷凝器、風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管道組成，八臺(tái)冷凝器均勻布置在大廳頂部，每臺(tái)冷凝器通過風(fēng)機(jī)和冷風(fēng)管道將冷量均勻送到大廳內(nèi)，冷風(fēng)管道固定在大廳側(cè)壁；噴淋裝置由純水箱、配液箱、冷水機(jī)、冷水箱、高壓水泵、電磁閥、噴嘴、空氣壓縮機(jī)和控制裝置組成，純水箱與配液箱相連，配液箱用于將純水配制成噴淋水；配液箱連接至冷水箱，由冷水機(jī)對(duì)噴淋水進(jìn)行預(yù)冷卻；高壓水泵位于冷水箱與大廳之間，冷水箱的噴淋水由高壓水泵打壓送到氣候試驗(yàn)大廳內(nèi)通過噴嘴進(jìn)行噴淋；每組噴嘴前端設(shè)置一個(gè)電磁閥，控制裝置通過控制電磁閥來選擇噴嘴數(shù)量，以控制噴淋范圍；空氣壓縮機(jī)的出氣管道與大廳相連，出氣管道設(shè)置有進(jìn)氣閥，通過控制裝置控制進(jìn)氣閥的開啟和關(guān)閉。如上所述的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)冷風(fēng)管道設(shè)置四個(gè)冷風(fēng)出口。如上所述的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)，其特征在于，噴嘴上安裝有加熱器以防止其凍結(jié)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是1、本實(shí)用新型氣候試驗(yàn)大廳采用混凝鋼筋結(jié)構(gòu)，內(nèi)保溫方式，兩種結(jié)構(gòu)形式使得整體結(jié)構(gòu)造價(jià)低，節(jié)能效果好；2、通過超高壓噴霧使得噴淋雨霧的距離達(dá)到IOm以上，滿足特高壓帶電覆冰對(duì)安全距離的要求；3、制冷裝置中冷凝器均勻布置在大廳頂部，每臺(tái)冷凝器通過風(fēng)機(jī)和冷風(fēng)管道將冷量均勻送到大廳內(nèi)，由此提高了大廳的降溫效率，溫度分布也均勻，在噴淋覆冰階段，大廳溫度穩(wěn)定，僅需小制冷量維持，可以控制出風(fēng)管道的數(shù)量，配合噴淋裝置噴淋覆冰；4、噴淋裝置采用加熱器和空氣壓縮機(jī)，解決了低溫下管道及噴嘴凍結(jié)等問題。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中的帶電覆冰系統(tǒng)的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的帶電覆冰系統(tǒng)的覆冰噴淋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3中的覆冰噴淋系統(tǒng)局部組成圖。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。附圖中的符號(hào)說明1大廳；2制冷機(jī)組；4冷凝器；5風(fēng)機(jī)；6冷風(fēng)出口 ；7冷風(fēng)管道；8純水箱；9配液箱；10冷水機(jī)；11冷水箱；12高壓水泵；13電磁閥；14噴嘴；15空氣壓縮機(jī)；16控制系統(tǒng)；17加熱器。參見圖1，本實(shí)用新型的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)主要由氣候試驗(yàn)大廳1、制冷裝置和噴淋裝置組成。氣候試驗(yàn)大廳1采用混凝鋼筋結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面安裝保溫材料。制冷裝置由制冷機(jī)組2、冷凝器4、風(fēng)機(jī)5、冷風(fēng)管道7組成，主要提供冷量，降低試驗(yàn)大溫度。八臺(tái)冷凝器4均勻布置在大廳1頂部，每臺(tái)冷凝器4通過風(fēng)機(jī)5和冷風(fēng)管道7將冷量均勻送到大廳1內(nèi)，冷風(fēng)管道7固定在大廳1側(cè)壁，每個(gè)冷風(fēng)管道7設(shè)置四個(gè)冷風(fēng)出口 6。如此布置冷風(fēng)管道7使得大廳1內(nèi)降溫效率高，溫度分布均勻。參見圖3，噴淋裝置主要由純水箱8、配液箱9、冷水機(jī)10、冷水箱11、高壓水泵12、 電磁閥13、噴嘴14、空氣壓縮機(jī)15和控制裝置16組成。噴淋水首先在配液箱9將由純水添加NaCl配制成具有一定電導(dǎo)率的水，然后由冷水機(jī)10對(duì)噴淋水進(jìn)行預(yù)冷卻至2°C左右，再由高壓水泵12打壓送到氣候試驗(yàn)大廳1內(nèi)通過噴嘴14進(jìn)行噴淋。噴淋裝置噴射出來的水滴要求落在設(shè)備上之前形成過冷卻水滴，落在試品上后迅速形成雨凇。高壓水泵12給管道加壓，使得噴嘴14噴出水霧，模擬雨霧覆冰；每組噴嘴14前端設(shè)置一個(gè)電磁閥13，控制裝置16通過控制電磁閥13來選噴嘴14的數(shù)量，以控制噴淋范圍； 為控制噴嘴14的噴霧量，采用間隙式噴霧。通過控制裝置16電磁閥13和高壓水泵12同步開啟，防止高壓水泵12停機(jī)泄壓的時(shí)候噴嘴14出現(xiàn)非霧狀滴漏。加熱器17安裝在噴嘴 14上防止其凍結(jié)，參見圖4?？諝鈮嚎s機(jī)15的出氣管道與大廳1相連，出氣管道設(shè)置有進(jìn)氣閥，通過控制裝置 16控制進(jìn)氣閥的開啟和關(guān)閉。在長(zhǎng)時(shí)間不需要噴淋時(shí)，空氣壓縮機(jī)15用于清除管道內(nèi)的噴淋水，防止殘存水在管道內(nèi)生銹或者低溫下管道內(nèi)水凍結(jié)。本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)至少有1)冷凝器4和冷風(fēng)管道7的布置方式冷凝器4均勻布置在大廳1頂部，每臺(tái)冷凝器4通過風(fēng)機(jī)5和冷風(fēng)管道7將冷量均勻送到大廳1內(nèi)，由此提高了大廳的降溫效率，使溫度分布均勻。在噴淋覆冰階段，大廳1 溫度穩(wěn)定，僅需小制冷量維持，可以控制出風(fēng)管道冷風(fēng)出口 6的數(shù)量，配合噴淋系統(tǒng)噴淋覆冰。2)噴淋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作方式本實(shí)用新型的噴淋系統(tǒng)滿足模擬覆冰試驗(yàn)的要求，對(duì)噴水管道上的噴嘴14數(shù)量進(jìn)行控制，以控制噴淋范圍和噴霧量。通過控制系統(tǒng)16電磁閥13和高壓水泵12同步開啟， 防止高壓水泵12停機(jī)泄壓的時(shí)候噴嘴14出現(xiàn)非霧狀性滴漏。加熱器17安裝在噴嘴14上防止其凍結(jié)。采用空氣壓縮機(jī)15清除管道內(nèi)的噴淋水，防止殘存水在管道內(nèi)生銹或者低溫下管道內(nèi)水凍結(jié)。
權(quán)利要求1.一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)，由氣候試驗(yàn)大廳、制冷裝置和噴淋裝置組成，其特征在于氣候試驗(yàn)大廳采用混凝鋼筋結(jié)構(gòu)；制冷裝置由制冷機(jī)組、冷凝器、風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管道組成，八臺(tái)冷凝器均勻布置在大廳頂部， 每臺(tái)冷凝器通過風(fēng)機(jī)和冷風(fēng)管道將冷量均勻送到大廳內(nèi)，冷風(fēng)管道固定在大廳側(cè)壁；噴淋裝置由純水箱、配液箱、冷水機(jī)、冷水箱、高壓水泵、電磁閥、噴嘴、空氣壓縮機(jī)和控制裝置組成，純水箱與配液箱相連，配液箱用于將純水配制成噴淋水；配液箱連接至冷水箱，由冷水機(jī)對(duì)噴淋水進(jìn)行預(yù)冷卻；高壓水泵位于冷水箱與大廳之間，冷水箱的噴淋水由高壓水泵打壓送到氣候試驗(yàn)大廳內(nèi)通過噴嘴進(jìn)行噴淋；每組噴嘴前端設(shè)置一個(gè)電磁閥，控制裝置通過控制電磁閥來選擇噴嘴數(shù)量，以控制噴淋范圍；空氣壓縮機(jī)的出氣管道與大廳相連，出氣管道設(shè)置有進(jìn)氣閥，通過控制裝置控制進(jìn)氣閥的開啟和關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)冷風(fēng)管道設(shè)置四個(gè)冷風(fēng)出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)，其特征在于，噴嘴上安裝有加熱器以防止其凍結(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種特高壓絕緣子串帶電覆冰系統(tǒng)，由氣候試驗(yàn)大廳、制冷裝置和噴淋裝置組成，氣候試驗(yàn)大廳采用混凝鋼筋結(jié)構(gòu)；制冷裝置由制冷機(jī)組、冷凝器、風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管道組成，八臺(tái)冷凝器均勻布置在大廳頂部，每臺(tái)冷凝器通過風(fēng)機(jī)和冷風(fēng)管道將冷量均勻送到大廳內(nèi)，冷風(fēng)管道固定在大廳側(cè)壁；噴淋裝置由純水箱、配液箱、冷水機(jī)、冷水箱、高壓水泵、電磁閥、噴嘴、空氣壓縮機(jī)和控制裝置組成。本實(shí)用新型的帶電覆冰系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是制冷裝置中冷凝器均勻布置在大廳頂部，每臺(tái)冷凝器通過風(fēng)機(jī)和冷風(fēng)管道將冷量均勻送到大廳內(nèi)，由此提高了大廳的降溫效率，溫度分布也均勻；噴淋裝置采用加熱器和空氣壓縮機(jī)，解決了低溫下管道及噴嘴凍結(jié)等問題。
文檔編號(hào)G01R31/12GK202075371SQ20112006198
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者劉云鵬, 姚濤, 徐濤, 甘軍明, 蔡林, 許佐明 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院