[發明專利]一種用于電氣試驗的大型多功能環境模擬裝置

有效

• 申請號: 201010133365.3
• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號: CN101799515A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 王浚;范建斌;黃勇;宿志一;周軍;劉旺開
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本發明涉及一種環境模擬裝置，特別是關于一種用于電氣試驗的大型多功能 環境模擬裝置。

背景技術

在工農業迅速發展的同時，大氣環境的污染也隨之加劇。復雜的氣象和污染 的環境會使絕緣子的電氣強度明顯下降，造成絕緣子串的閃絡，進而導致大規模 停電事故。此外由于電力需求不斷增大，特高壓輸電成為提升我國電網輸送能力 的重要手段，而特高壓線路對可靠性的要求要高于高壓線路。在特高壓狀態下， 絕緣子在不同環境中的染污放電問題對電力系統的設計、安全運行和發展非常重 要，這也是選擇外絕緣水平的重要考量因素，因此，有必要針對該問題進行深入 研究，提高復雜氣象條件下絕緣子的電氣強度和高海拔地區特高壓輸電線路運行 的安全。

目前，為了研究污穢絕緣子的閃絡特性，國內外不僅對輸電線路的運行狀況 進行了長期的調查分析，還從試驗的角度對絕緣子在污穢狀態下的閃絡電壓或耐 受電壓與污穢度、氣壓等之間的關系進行了長期的研究，分析了影響污穢絕緣子 閃絡特性的因素。然而，目前國內外的環境模擬實驗設備主要是針對單一氣象條 件進行模擬，盡管有一些綜合環境模擬實驗裝置，但這些裝置對復雜氣象條件的 模擬也不夠全面。例如現有技術所公開的一種多功能人工氣候室系統，雖然可以 人工模擬高海拔、覆冰、污穢等氣象條件，但缺少獨立的融冰系統，其僅依靠實 驗室的溫度控制系統來實現融冰，不僅能耗大、成本高，且不易控制融冰速度。 另外，目前國內研制的用于電氣實驗的人工氣候罐體積較小，無法滿足對超高壓、 特高壓絕緣子和大型絕緣子串閃絡特性的研究。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種集多種環境模擬系統于一體，能夠 滿足對超、特高壓大型絕緣子閃絡特性進行研究的用于電氣試驗的大型多功能環 境模擬裝置。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種用于電氣試驗的大型多功 能環境模擬裝置，它包括一環境模擬艙，其特征在于：所述環境模擬艙內設置有 一空氣換熱循環系統和一融冰系統，所述環境模擬艙還包括一覆冰淋雨及超聲波 霧化系統、一水處理系統、一熱霧系統、一冷卻水循環系統、一制冷系統、一抽 真空及排霧系統、一測控系統和一為試件提供高壓帶電狀態的特高壓電源系統； 所述空氣換熱循環系統包括設置在所述環境模擬艙緊貼內壁處的兩風道，所述兩 風道的下方分別設置一回風口，所述兩風道的上方連接一送風孔板，所述送風孔 板上均勻設置有若干送風孔，所述兩風道的內下部分別設置一冷風機組；所述融 冰系統包括間隔設置在所述環境模擬艙內壁的至少兩組的熱輻射燈；所述淋雨覆 冰及超聲波霧化系統包括設置在所述環境模擬艙外部、并聯的三個儲水箱，所述 三個儲水箱的進水端連接所述水處理系統的出水管道，出水端連接一恒溫水箱， 所述恒溫水箱連接一水泵機組，所述水泵機組出來的管路并列連接一淋雨管道、 一冷霧管道和一覆冰用水管道，所述淋雨管道的另一端連接到設置在所述環境模 擬艙內部的雨排上，所述冷霧管道的另一端連接在所述環境模擬艙內壁間隔設置 的冷霧噴嘴上，所述覆冰用水管道的另一端連接在所述環境模擬艙內壁設置的噴 嘴陣列上；所述水處理系統的出水管路連接所述覆冰淋雨及超聲波霧化系統和熱 霧系統；所述冷卻水循環系統的管路連接所述制冷系統和抽真空及排霧系統；所 述測控系統通過網絡與各系統進行參數傳遞和數據交換，以控制所述空氣換熱循 環系統、融冰系統、覆冰淋雨及超聲波霧化系統、水處理系統、熱霧系統、冷卻 水循環系統、制冷系統和抽真空及排霧系統的動作。

所述空氣換熱循環系統中的所述兩冷風機組的上方分別設置一調溫電加熱 器。

所述融冰系統中的各個所述熱輻射燈后方分別設置有一對光線進行匯聚的旋 轉拋物面式燈罩，各個所述熱輻射燈組分別連接一調節電加熱功率的裝置。