The invention discloses a device for measuring local heat transfer coefficient, an iced conductor icicle surface includes a controller, the controller is respectively connected with a temperature and humidity acquisition module, watchdog module, power module, communication module, EEPROM module, signal acquisition circuit, the signal collecting circuit is connected with a multi-channel temperature sensor, a plurality of terminals equidistant multi channel temperature sensor connected to the aluminum wire is wound on the surface of icicles. The invention also discloses a method using the local heat transfer coefficient measurement device of Icicle surface. The measuring device of the invention has a local heat transfer coefficient of iced conductor surface icicles and measurement methods, can be flexible, fast and accurate to get the coefficient of heat transfer on the surface of icicles.
【技术实现步骤摘要】
一种覆冰导线冰柱表面局部换热系数的测量装置及方法
本专利技术属于电气设备绝缘测试
,具体涉及一种覆冰导线冰柱表面局部换热系数的测量装置,本专利技术还涉及利用该装置进行测量换热系数的方法。
技术介绍
当环境温度较低,碰撞附着到导线上的液滴数量较高时,覆冰表面的未冻结水会在重力及风力的作用下滴落,在此过程中伴随着冰柱的形成。输电线路覆冰冰柱的出现给电力系统的安全稳定运行造成严重威胁,常造成导线舞动、弧垂下降、短路放电、断线断股、金具损坏、不同期脱冰导线跳跃以及杆塔倒塌等事故,极易造成户外电力设备损坏;冰柱在温度、风力、机械振动作用下脱落,很可能造成下方人员、设备的严重损坏;冰柱在户外电力绝缘设备生长桥接,造成绝缘材料有效绝缘距离减小,容易引发电力系统闪络跳闸事故。对高压输电线、通信线危害极大,严重危害电力系统的安全运行。且事故多发生在寒冬或初春季节,冰雪天气,影响抢修进度,恢复供电的时间将被延长,造成居民生活不便,有时甚至会造成巨大的经济损失。输电线路覆冰积雪威胁着电力及通信网络的安全可靠运行,几十年来国内外一直不断的研究和探索抗击冰害对电网系统的影响,对于大气覆冰形成条件,不同类型覆冰机理以及防冰除冰措施做出了一系列深入的研究,并在线路设计阶段制定了一些设计标准和规范;目前,在分析实时监测融冰模型中,影响因素最大的就是对流换热系数;所以对于为了更有效地针对抗冰融冰采取有效措施,准确的测得对流换热系数就显得尤为重要。对流换热系数体现的是流体和固体表面的换热能力,其精确计算有助于提高覆冰生长热平衡方程计算精度。它仅受结冰对象形状、部位以及流体物理特性影响, ...
【技术保护点】
一种覆冰导线冰柱表面局部换热系数的测量装置,其特征在于,包括控制器(1),控制器(1)上分别连接有环境温度湿度采集模块(2)、看门狗模块(3)、电源模块(4)、通信模块(5)、EEPROM模块(6)、信号采集电路(7),信号采集电路(7)与多通道温度传感器(8)连接,多通道温度传感器(8)的多个端子等间距的连接在冰柱表面缠绕的铝丝上。
【技术特征摘要】
1.一种覆冰导线冰柱表面局部换热系数的测量装置,其特征在于,包括控制器(1),控制器(1)上分别连接有环境温度湿度采集模块(2)、看门狗模块(3)、电源模块(4)、通信模块(5)、EEPROM模块(6)、信号采集电路(7),信号采集电路(7)与多通道温度传感器(8)连接,多通道温度传感器(8)的多个端子等间距的连接在冰柱表面缠绕的铝丝上。2.根据权利要求1所述的一种覆冰导线冰柱表面局部换热系数的测量装置,其特征在于,所述控制器(1)上还连接有环境风速风向采集模块(9)。3.根据权利要求1所述的一种覆冰导线冰柱表面局部换热系数的测量装置,其特征在于,所述控制器(1)上还连接有液晶显示屏(10)。4.根据权利要求1所述的一种覆冰导线冰柱表面局部换热系数的测量装置,其特征在于,所述控制器(1)上还连接有按键模块(11)。5.一种测量覆冰导线冰柱表面局部换热系数的方法,其特征在于,采用覆冰导线冰柱表面局部换热系数的测量装置,结构为:包括控制器(1),控制器(1)上分别连接有环境温度湿度采集模块(2)、看门狗模块(3)、电源模块(4)、通信模块(5)、EEPROM模块(6)、信号采集电路(7),信号采集电路(7)与多通道温度传感器(8)连接,多通道温度传感器(8)的多个端子等间距的连接在冰柱表面缠绕的铝丝上;控制器(1)上还连接有环境风速风向采集模块(9);具体按照以下步骤实施:步骤1:搭建人工气候室的覆冰条件,并对模拟导线进行覆冰;步骤2:计算步骤1的冰柱的换热系数;步骤3:将步骤2得到的换热系数存储在EEPROM模块(6)并通过通讯模块(5)发送到监控中心;重复执行步骤1-步骤3,直至把各种温度、湿度、风速、风向条件组合的冰柱换热系数均计算得到,将所有得到的温度、湿度、风速、风向及对应的冰柱换热系数生成一张表。6.根据权利要求5所述的一种测量覆冰导线冰柱表面局部换热系数的方法,其特征在于,所述步骤1中人工气候室中适宜输电线路覆冰生长的风速为1~10m/s,环境温度为-20~0℃,环境湿度为30%~45%;对模拟导线进行覆冰:用硬质合金管模拟导线,在搭建的人工气候室内,在模拟导线上覆冰,模拟...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄新波,高华,朱永灿,郑心心,崔运涛,胡潇文,周岩,李志文,
申请(专利权)人:西安工程大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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