[發明專利]一種交直流導線帶電覆冰試驗裝置

在審

• 申請號: 202110535699.1
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113325254A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 尹芳輝;王黎明;劉子琛;怡勇;于天奇
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 徐羅艷

1.一種交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于，包括：電壓產生模塊、高場強產生模塊以及負荷電流產生模塊，其中，用于覆冰的導線置于所述高場強產生模塊中且導線兩端分別由所述高場強產生模塊的兩端伸出，并且，所述導線與所述高場強產生模塊同軸；

所述電壓產生模塊用于產生試驗所需電壓；所述高場強產生模塊用于在低于導線實際傳輸電壓的一較低電壓下產生對應于導線實際傳輸電壓的等效場強；所述負荷電流產生模塊通過發熱方式來模擬負荷電流對導線的等效作用。

2.如權利要求1所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于，還包括：連接于所述高場強產生模塊的電暈特性測量模塊，以及連接于所述電暈特性測量模塊與所述電壓產生模塊的電學量采集處理模塊；

其中，所述電學量采集處理模塊用于收集所述電暈特性測量模塊和所述電壓產生模塊的實時數據并進行數據處理，以供用戶研究導線在覆冰條件下的性能。

3.如權利要求2所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于：所述電學量采集處理模塊所收集的所述實時數據包括電暈電流和電壓產生模塊輸出的電壓。

4.如權利要求2所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于：所述電暈特性測量模塊包括并聯的測試電阻(7)和電流表(8)。

5.如權利要求1所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于，還包括：水滴粒徑控制模塊，用來控制用于覆冰的水滴粒徑，以模擬不同氣候條件。

6.如權利要求5所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于：所述水滴粒徑控制模塊包括粒度儀(23)、水壓控制器(24)、氣壓控制器(25)和噴頭(26)，所述噴頭(26)與所述水壓控制器(24)及氣壓控制器(25)相連。

7.如權利要求1所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于，還包括：實時觀測記錄模塊，用于實時觀測覆冰增長過程并記錄。

8.如權利要求7所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于：所述實時觀測記錄模塊采用高清攝像機實時采集覆冰過程的信息。

9.如權利要求1所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于：所述電壓產生模塊包括試驗電源(1)、試驗調壓器(2)和試驗變壓器(3)；其中，試驗電源(1)與試驗調壓器(2)的一次側相連，試驗調壓器(2)的二次側與試驗變壓器(3)的一次側相連，試驗變壓器(3)的二次側一端接地、另一端經過一保護電阻(4)連接至所述導線(17)的左端。

10.如權利要求9所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于：所述保護電阻(4)與所述導線(17)的左端之間的連接部分上設有高壓穿墻套管(6)；所述導線(17)的左端采用一支柱絕緣子(18)支撐。

11.如權利要求1所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于：所述高場強產生模塊包括電暈籠測量段(14)和分別設置于所述電暈籠測量段兩端的兩個電暈籠防護段(15)；所述導線(17)的兩端分別由兩個電暈籠防護段(15)伸出。

12.如權利要求11所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于：所述電暈籠測量段(14)的直徑不超過1.2米。

13.如權利要求1所述的交直流導線帶電覆冰試驗裝置，其特征在于：所述負荷電流產生模塊包括電池單元(11)、發熱單元和防電暈結構；所述發熱單元置于所述導線(17)內且連接于所述電池單元，以利用所述電池單元所提供的電源而發熱，模擬實際運行中負荷電流對導線的等效作用；所述防電暈結構用于使導線端部電場分布均勻，避免電暈放電，并屏蔽外部電場對所述電池單元的影響。