[發明專利]一種10kV配電網絕緣導線與樹障的雷擊模擬試驗平臺

有效

• 申請號: 201811359715.0
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109444688B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 何若太;袁思祥;王強;樊興超;陳運武;楊春華;馮利偉
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司大同供電公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 羅建書

本申請公開了一種10kV配電網絕緣導線與樹障的雷擊模擬試驗平臺，包括雷電發生裝置、植被模型以及塔線模型，根據實際情況將雷電裝置設置于植被模型和/或塔線模型的上方，雷電發生裝置用于模擬塔線模型和/或植被模型的上方產生雷電沖擊電壓，雷電發生裝置包括：沖擊電壓發生裝置，懸掛裝置，絕緣架以及棒電極；絕緣架通過懸掛裝置懸掛在塔線模型的上方，絕緣架上設置有至少兩個懸掛孔，懸掛孔用于安裝棒電極，沖擊電壓發生裝置的高壓端通過導線連接棒電極，棒電極的放電端垂直向下設置，棒電極用于向塔線模型放電。通過本申請中的技術方案，模擬雷電沖擊下絕緣導線和樹障之間放電情況，有利于提高配電網絡安全防護所需理論依據的準確性和可靠性。

技術領域

本申請涉及雷擊試驗的技術領域，具體而言，涉及一種10kV配電網絕緣導線與樹障的雷擊模擬試驗平臺。

背景技術

隨著配電網絡的大面積改造，越來越多的配電網線路由裸導線改造為絕緣導線。與裸導線相比，絕緣導線由于絕緣層的存在，可防污穢侵蝕，有一定絕緣性能，可以減小相間距，縮小線路走廊，而且可以與樹木發生接觸，對于厚絕緣，可以與樹木有長時間的接觸。雖然在配電網正常運行時，絕緣導線與樹障(樹木)之間不會發生放電，但在有雷電沖擊的情況下，絕緣導線存在絕緣層擊穿、發生與樹障之間的放電的可能。需要研究配電網絕緣導線與樹障在雷電沖擊下的放電特性，為配電網安全防護提供理論依據。

而現有技術中，配電網的試驗平臺多為避雷試驗平臺，并沒有關于絕緣導線和樹障之間因雷擊放電的試驗平臺，導致缺少相關安全防護的理論依據。

發明內容

本申請的目的在于：模擬雷電沖擊下絕緣導線和樹障之間放電情況，提高雷擊放電數據的真實性。

本申請的技術方案是：提供了一種10kV配電網絕緣導線與樹障的雷擊模擬試驗平臺，該模擬試驗平臺包括：雷電發生裝置、植被模型以及塔線模型，植被模型設置于塔線模型的下方，雷電發生裝置設置于塔線模型和/或植被模型的上方，雷電發生裝置用于模擬塔線模型和/或植被模型上方的雷電沖擊電壓，其特征在于，雷電發生裝置，包括：沖擊電壓發生裝置，懸掛裝置，絕緣架以及棒電極；絕緣架通過懸掛裝置懸掛在塔線模型的上方，絕緣架上設置有至少兩個懸掛孔，懸掛孔用于安裝棒電極，沖擊電壓發生裝置的高壓端通過導線連接棒電極，棒電極的放電端垂直向下設置，棒電極用于向塔線模型放電。

上述任一項技術方案中，進一步地，絕緣架由環氧樹脂條拼接而成，橫向環氧樹脂條和縱向環氧樹脂條的相交處設置有懸掛孔，懸掛孔為螺紋孔。

上述任一項技術方案中，進一步地，懸掛裝置，具體包括：絕緣繩索和絕緣子串；絕緣繩索的一端連接于絕緣架的四個頂角，絕緣繩索的另一端連接于絕緣子串，絕緣子串用于懸掛絕緣架。

上述任一項技術方案中，進一步地，沖擊電壓發生裝置，具體包括：沖擊點火球隙，電容器組，波頭電阻，波尾電阻和充電電源；沖擊點火球隙設置于沖擊電壓發生裝置的放電端，沖擊點火球隙通過波頭電阻和波尾電阻連接于沖擊電壓發生裝置的接地端，波頭電阻和波尾電阻之間設置有沖擊電壓發生裝置的供電端，供電端連接于充電電源；電容器組并聯于波尾電阻的兩端。

上述任一項技術方案中，進一步地，塔線模型，具體包括：塔桿、絕緣導線以及塔頭絕緣支柱；塔桿的頂端設置有塔頭絕緣支柱，絕緣導線通過塔頭絕緣支柱連接于兩根塔桿之間；塔桿、絕緣導線以及塔頭絕緣支柱的尺寸之間滿足如下關系：

1)，根據第一縮小比例、實際塔桿高度、實際絕緣導線直徑和實際絕緣體厚度，確定試驗平臺中的塔桿的模擬高度、絕緣導線的模擬直徑以及絕緣導線的模擬絕緣體厚度；

2)按照第一縮小比例、實際空氣擊穿電壓和空氣沖擊擊穿電壓函數，確定絕緣導線之間的模擬間距，其中，空氣沖擊擊穿電壓函數根據試驗空氣擊穿電壓和試驗導線間距確定；