一種輸電線路走廊典型植被燃燒特性試驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輸電線路走廊典型植被燃燒特性試 驗(yàn)平臺(tái)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，經(jīng)過山區(qū)、林區(qū)的輸電線路不斷增加，線路走廊附近 村民燒荒、祭祀等行為引發(fā)的山火對(duì)輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行造成的威脅也日益加劇。山火 是一種高溫、含有不同粒徑固體和液體顆粒的多相弱等離子體，山火中間隙放電機(jī)制比空 氣中放電復(fù)雜，涉及溫度、電導(dǎo)率、顆粒與灰燼等多種影響因素的綜合作用?；鹧娓邷厥箍?氣密度下降，電子平均自由行程增大，相應(yīng)地減小了流注發(fā)展所需要的場強(qiáng)；植被燃燒時(shí)發(fā) 生的化學(xué)反應(yīng)以及植被中無機(jī)鹽在火焰高溫作用下熱游離生成的帶電粒子，使火焰電導(dǎo)率 大幅度升高，利于流注的發(fā)展，同時(shí)，植被燃燒產(chǎn)生的顆粒與灰燼觸發(fā)放電，畸變電場，造成 間隙更易于擊穿；以上因素的綜合作用，導(dǎo)致輸電線路在山火條件下很容易發(fā)生跳閘事故。 而這些因素與植被本身的化學(xué)成分和燃燒特征密切相關(guān)，因此研宄輸電線路走廊植被的燃 燒特性對(duì)分析山火條件下間隙擊穿機(jī)理有重要作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)問題，設(shè)計(jì)一種輸電線路走廊典型植被燃燒特 性試驗(yàn)平臺(tái)，針對(duì)易引發(fā)山火跳閘事故的植被開展實(shí)驗(yàn)研宄，獲得植被可燃物的燃燒特性， 為分析山火條件下的間隙擊穿機(jī)理提供數(shù)據(jù)支撐。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種輸電線路走廊典型植被燃燒特性試驗(yàn)平臺(tái)，獲 取引發(fā)輸電線路跳閘的典型植被可燃物的燃燒特性，為分析山火條件下的間隙擊穿機(jī)理提 供數(shù)據(jù)支撐；其特征在于：由可燃物、鐵板、絕熱板、重量傳感器、質(zhì)量顯示儀表、熱電偶陣、 熱電偶支架、傳輸線、溫度顯示儀表、標(biāo)尺、DV相機(jī)、兩個(gè)電極、絕緣電阻測試儀以及導(dǎo)線組 成；所述的可燃物放置在所述的鐵板上，所述的重量傳感器設(shè)置在所述的鐵板下底部，用于 監(jiān)測可燃物重量的變化，進(jìn)而反映火勢強(qiáng)度的大?。凰龅蔫F板與重量傳感器之間設(shè)置有 絕熱板，用于保護(hù)重量傳感器；所述的DV相機(jī)設(shè)置在可燃物一側(cè)，用于記錄可燃物的燃燒 過程，并觀察灰燼與煙霧的產(chǎn)生量；所述的標(biāo)尺設(shè)置在可燃物另一側(cè)，用于記錄火焰高度； 所述的熱電偶陣列設(shè)置在可燃物中軸線上，用于測量火焰體的溫度，所述的熱電偶支架用 于固定熱電偶陣列；所述的傳輸線一端與所述的熱電偶陣列連接、另一端與所述的溫度顯 示儀表連接，用于輸出熱電偶陣的溫度信號(hào)，并通過所述的溫度顯示儀表顯示火焰溫度；所 述的質(zhì)量顯示儀表與所述的重量傳感器連接，用于采集可燃物燃燒過程中重量的變化情 況；所述的兩個(gè)電極平行布置于鐵板上方，放置于可燃物火焰內(nèi)部，所述的絕緣電阻測試儀 的高壓、低壓端分別經(jīng)導(dǎo)線與電極連接，用于測量火焰的絕緣電阻。
[0006] 作為優(yōu)選，所述的DV相機(jī)型號(hào)為索尼HDR-CX580E，可連續(xù)攝像一小時(shí)以上。
[0007] 作為優(yōu)選，所述的熱電偶陣列的熱電偶采用鎧裝熱電偶，型號(hào)為WRNK-191，溫度測 量范圍為0?1100°C，熱電偶陣列的間距可自由調(diào)整，最下方一個(gè)熱電偶距鐵板的距離為 18cm〇
[0008] 作為優(yōu)選，所述的熱電偶支架的高度為lm。
[0009] 作為優(yōu)選，所述的標(biāo)尺的高度為lm，最小刻度為1cm。
[0010] 作為優(yōu)選，所述的絕熱板的厚度為20mm。
[0011] 作為優(yōu)選，所述的鐵板的尺寸大小為50X50X1cm3,所述的可燃物為方形垛，尺寸 為 21X21X10cm3〇
[0012] 作為優(yōu)選，所述的電極尺寸為6X6cm2,所述的絕緣電阻測試儀可對(duì)MQ及以上電 阻進(jìn)行測量。
[0013] 作為優(yōu)選，所述的重量傳感器為S型壓力傳感器，量程為0~50kg，測量精度為lg， 其輸出電壓為〇~l〇V;所述的溫度顯示儀表、質(zhì)量顯示儀表均為數(shù)顯表，可實(shí)時(shí)顯示溫度及 質(zhì)量的變化。
[0014] 本發(fā)明提出的一種輸電線路走廊植被燃燒特性試驗(yàn)平臺(tái)，可獲得不同植被的火焰 溫度、高度、電導(dǎo)率等燃燒特征量，為山火條件下輸電線路的跳閘機(jī)理以及山火防治措施研 宄提供數(shù)據(jù)支撐。本發(fā)明的有益效果是： 1) 該平臺(tái)操作簡單，使用方便； 2) 使用該平臺(tái)可開展各種可燃物的燃燒特性的對(duì)比試驗(yàn)； 3) 利用該平臺(tái)開展試驗(yàn)，可以可靠的獲取火焰高度、火焰溫度、火焰電導(dǎo)率、火勢強(qiáng)度、 灰燼煙霧量等燃燒特性； 4) 利用該平臺(tái)開展可燃物燃燒特性試驗(yàn)，可為模擬山火條件下間隙的擊穿特性試驗(yàn)提 供有用數(shù)據(jù)，為研宄輸電線路因山火跳閘的機(jī)理提供幫助。
[0015]
【附圖說明】
[0016] 圖1 :為本發(fā)明實(shí)施例的試驗(yàn)平臺(tái)示意圖。
[0017] 圖2 :為本發(fā)明實(shí)施例的測量火焰的絕緣電阻的布置圖。
[0018]圖3 :為本發(fā)明實(shí)施例的火焰高度變化圖。
[0019] 圖4 :為本發(fā)明實(shí)施例的火焰溫度變化圖。
[0020] 圖5 :為本發(fā)明實(shí)施例的可燃物質(zhì)量變化圖。
[0021]
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0023] 請(qǐng)參見圖1和圖2,本發(fā)明提供的一種輸電線路走廊典型植被燃燒特性試驗(yàn)平臺(tái)， 獲取引發(fā)輸電線路跳閘的典型植被可燃物的燃燒特性，為分析山火條件下的間隙擊穿機(jī)理 提供數(shù)據(jù)支撐；由可燃物1、鐵板2、絕熱板3、重量傳感器4、質(zhì)量顯示儀表5、熱電偶陣6、熱 電偶支架7、傳輸線8、溫度顯示儀表9、標(biāo)尺10、DV相機(jī)11、兩個(gè)電極12、絕緣電阻測試儀 13以及導(dǎo)線14組成；可燃物1放置在鐵板2上，重量傳感器4設(shè)置在鐵板2下底部，用于監(jiān) 測可燃物1重量的變化，進(jìn)而反映火勢強(qiáng)度的大??；鐵板2與重量傳感器4之間設(shè)置有絕熱 板3,用于保護(hù)重量傳感器4 ;DV相機(jī)11設(shè)置在可燃物1 一側(cè)，用于記錄可燃物1的燃燒過 程，并觀察燃燒過程灰燼與煙霧的產(chǎn)生量；標(biāo)尺10設(shè)置在可燃物1另一側(cè)，用于記錄火焰高 度；熱電偶陣列6設(shè)置在可燃物1中軸線上，用于測量火焰體的溫度，熱電偶支架7用于固 定熱電偶陣列6 ;傳輸線8 -端與熱電偶陣列6連接、另一端與溫度顯示儀表9連接，用于 輸出熱電偶陣6的溫度信號(hào)，并通過溫度顯示儀表9顯示火焰溫度；質(zhì)量顯示儀表5與重量 傳感器4連接，用于采集可燃物1燃燒過程中重量的變化情況；兩個(gè)電極12平行布置于鐵 板2上方，放置于可燃物1火焰內(nèi)部，絕緣電阻測試儀13的高壓、低壓端分別經(jīng)導(dǎo)線14與 電極12連接，用于測量火焰的絕緣電阻。
[0024] 本實(shí)施例的DV相機(jī)11型號(hào)為索尼HDR-CX580E，可連續(xù)攝像一小時(shí)以上；熱電 偶陣列6的熱電偶采用鎧裝熱電偶，型號(hào)為WRNK-191，溫度測量范圍為0?1100°C，熱電 偶陣列從上至下距離鐵板2的距離分別為：57、47、37、26、18cm;熱電偶支架7的高度為 lm;標(biāo)尺10的高度為lm，最小刻度為lcm;絕熱板3的厚度為20mm;鐵板2的尺寸大小為 50X50Xlcm3,可燃物1為杉樹方形垛，尺寸為21X21X10cm3;電極12尺寸為6X6cm2,絕 緣電阻測試儀13可對(duì)MQ及以上電阻進(jìn)行測量；重量傳感器4為S型壓力傳感器，量程為 0~50kg，測量精度為lg，其輸出電壓為0~10V;溫度顯示儀表9、質(zhì)量顯示儀表5均為數(shù)顯 表，可實(shí)時(shí)顯示溫度及質(zhì)量的變化。
[0025] 本實(shí)施例的DV相機(jī)11放置于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)一側(cè)，標(biāo)尺10放置在另一側(cè)，均與鐵板2 留有足夠安全距離，兩者分別用于