[發明專利]輸電線路鳥糞閃絡防護范圍的測算方法和測定裝置

在審

• 申請號: 202110066624.3
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112782531A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 郝金鵬;伍弘;劉世濤;丁培;楊凱;李秀廣;王羽;吳強;馬波;房子祎;吳波;馬云龍;何寧輝;牛勃;云明軒;田祿;馬飛越;周秀;閆振華;張慶平
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司電力科學研究院;武漢安海迅科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;H02G7/00
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 曹廣濤

本發明提供輸電線路鳥糞閃絡防護范圍的測算方法，屬于電氣技術領域。包括：構建輸電線路鳥糞閃絡防護范圍的測定裝置，測定裝置包括絕緣子、橫擔、在鳥糞推進裝置、金具、電源單元、導線，橫擔包括主橫擔以及副橫擔；鳥糞推進裝置在橫擔上沿著預定路徑移動，并依次在預定路徑上各個滴落位置向下方垂直滴落模擬鳥糞液；模擬鳥糞液從滴落位置滴落后，通過電源單元檢測是否發生由模擬鳥糞液引起的閃絡現象并記錄；根據滴落位置以及對應的閃絡現象發生情況分析得到閃絡防護范圍，閃絡防護范圍的中心位于絕緣子的中軸線上、且閃絡防護范圍趨近于一橢圓形區域。本發明還提供一種輸電線路鳥糞閃絡防護范圍的測定裝置。

技術領域

本發明涉及電氣技術領域，尤其涉及一種輸電線路鳥糞閃絡防護范圍的測算方法和測定裝置。

背景技術

涉鳥故障防治是架空輸電線路防災減災的重點內容，涉鳥故障數量在電網110千伏及以上架空輸電線路跳閘故障中僅次于雷擊和外力破壞，由于110kV輸電線路電壓等級不高，絕緣距離較短，相對于更高電壓等級線路，其發生鳥糞閃絡事件的次數更多，概率更大。鳥糞閃絡事件即是鳥糞引起的跳閘，即鳥糞會附著在輸電線路絕緣子表面，在潮濕條件下，其可溶物質逐漸溶于水，在絕緣表面形成一層導電膜，使絕緣子的絕緣水平大大降低，在電場作用下出現的強烈放電現象；或者鳥糞在空中拉絲成線，降低了高壓端和低壓端之間的絕緣距離，甚至直接短接高低壓端，所造成的線路閃絡跳閘，嚴重影響了輸電線路的運行可靠性和安全性。

目前輸電線路防鳥害措施包括安裝防鳥罩、防鳥擋板以及防鳥刺，安裝大盤徑傘裙、電子驚鳥器以及高壓端絕緣套管，雖然取得了較好的防治效果，但沒有優先考慮鳥類的生命安全；另外，鳥糞閃絡防護范圍普遍認為是以絕緣子中心為圓心的圓形，對于110kV輸電線路而言，該圓半徑不超過0.3m，試驗室中經常以這個范圍開展鳥糞閃絡試驗：搭建模擬橫擔平臺懸掛絕緣子和模擬導線；確定鳥糞模擬物，將其置于模擬橫擔平臺上；給導線施加實際輸電線路運行電壓；滴落鳥糞模擬物；觀察和記錄閃絡概率；沿著橫擔方向移動鳥糞，重復試驗，直至閃絡不再發生；這個鳥糞滴落位置距離絕緣中心最大的不發生閃絡的距離即為防護圓半徑。然而實際上輸電桿塔的橫擔相對于絕緣子外輪廓要寬很多，鳥類可能停留在橫擔上的任意位置排泄，而高壓端的導線、金具和均壓環并非中心對稱結構，而是軸對稱結構。因此僅考慮將鳥糞沿著一個方向移動得到的圓形范圍是不準確的。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種輸電線路鳥糞閃絡防護范圍的測算方法和測定裝置，可通過模擬試驗定性分析和通過仿真計算定量分析，來確定實際輸電線路運行中需要重點防護的因鳥類排泄可能導致輸電線路閃絡跳閘的風險范圍，減小防護盲區，為新型防鳥裝置的結構設計或優化改造提供依據，從而提高輸電線路運行的可靠性和安全性。

本發明實施例解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種輸電線路鳥糞閃絡防護范圍的測算方法，包括：

構建輸電線路鳥糞閃絡防護范圍的測定裝置，所述測定裝置包括絕緣子、設置于絕緣子上方的橫擔、在所述橫擔上移動的鳥糞推進裝置、連接于所述絕緣子下方的金具、電源單元、以及連接在所述電源單元和所述金具之間的導線，所述橫擔包括主橫擔、以及連接于所述主橫擔且與所述主橫擔相垂直設置的副橫擔，所述橫擔接地；

所述鳥糞推進裝置在所述橫擔上沿著預定路徑移動，并依次在所述預定路徑上各個滴落位置向下方垂直滴落模擬鳥糞液；

所述模擬鳥糞液從所述滴落位置滴落后，通過所述電源單元檢測是否發生由所述模擬鳥糞液引起的閃絡現象并記錄；

根據所述滴落位置以及對應的閃絡現象發生情況分析得到閃絡防護范圍，所述閃絡防護范圍的中心位于所述絕緣子的中軸線上、且所述閃絡防護范圍趨近于一橢圓形區域；

在計算機中建立所述測定裝置的三維仿真模型；

輸入所述三維仿真模型中各個零部件的材料參數；

仿真計算出所述導線與所述鳥糞滴落通道之間呈不同所述滴落角度時，所述鳥糞滴落通道和所述絕緣子中軸線的間距與所述導線在最短擊穿路徑上的平均場強值之間的曲線關系圖；