测量架空输电线路自然对流温度场的方法技术

本发明专利技术提供了一种测量架空输电线路自然对流温度场的方法，包括如下步骤：1)将多个检测装置沿输电线外周安装，以在输电线外周形成对自然对流温度进行测量的测量通道；2)以检测装置获取输电线多个位置的第一温度集和测量通道多个位置的第二温度集，将第一温度集和第二温度集通过通信装置传输至模拟装置；3)模拟装置基于第一温度集和第二温度集模拟出电线路周向多个不同位置的温度，从而模拟输电线自然对流温度分布。本申请提供了一个检测装置，该检测装置整体由碳化硅陶瓷制成，由于碳化硅陶瓷制成具有很好的绝缘性，因此，可以直接安装在输电线的表面。装在输电线的表面。装在输电线的表面。

【技术实现步骤摘要】
测量架空输电线路自然对流温度场的方法


[0001]本专利技术涉及电力输送
，具体的是一种测量架空输电线路自然对流温度场的方法。

技术介绍

[0002]在高压电力输送研究中，对输电线的自然对流情况以输电线表面和周围温度场作为主要的研究对象，由此可以获得输电线周线的温度场。在现有公开的技术中，比如公开号为：“CN106225942A”公开了一种采用步进电机驱动的剖分轴承固定的轮状热电偶簇测量架空输电线路自然对流温度场的方法，主要包括以下的步骤：S1、将若干根热电偶组成轮状热电偶簇，并且均匀固定在由步进电机驱动的剖分轴承上。每个热电偶测温触头与导线的距离都不一致，用来测量与导线不同距离处的热场温度。S2、剖分轴承外圈以某一周期绕导线旋转一周之后便得到导线周围指定方位、指定距离的温度分布。本专利技术综合考虑到了电力架空线路温度场分布、测量技术和工程热物理等多种知识，能够在较为精确的测量架空线周围温度场分布情况的前提下又能够尽量不影响其原有的温度分布。
[0003]由于空气不完全是绝缘的，在用高压输电过程中，由于热电偶导电性非常好，采用热电偶有可能会与高压输电线形成电路导通，导致测温装置被破坏，影响温度采集。
[0004]且输电线周向空气随风向漂移具有很大的随机性，不能形成短暂捕获，导致测温不稳定。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种测量架空输电线路自然对流温度场的方法。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供了一种测量架空输电线路自然对流温度场的方法，包括如下步骤：
[0008]1)将多个检测装置沿输电线外周安装，以在输电线外周形成对自然对流温度进行测量的测量通道；
[0009]2)以检测装置获取输电线多个位置的第一温度集和测量通道多个位置的第二温度集，将第一温度集和第二温度集通过通信装置传输至模拟装置；
[0010]3)模拟装置基于第一温度集和第二温度集模拟出电线路周向多个不同位置的温度，从而模拟输电线自然对流温度分布。
[0011]优选的，所述检测装置包括：
[0012]由碳化硅陶瓷制成的呈U型的夹具，所述夹具的上半部分是平行的槽口，沿槽口的下半部分设置有与槽口一体成型的半圆形卡槽；
[0013]在所述半圆形卡槽的内壁开设有多个凹槽，依次在多个所述凹槽中布设第一声表面波温度探头；
[0014]在所述槽口两侧内壁上设置有多个均匀排列的弹性组件；以及所述槽口两侧内壁
上设置有多个均匀排列的通孔；
[0015]沿夹具两侧设置有对自然对流温度进行测量的第一测量通道和第二测量通道，所述第一测量通道和第二测量通道的结构相同，均由设置在夹具外壁上的上基板和下基板组成；且上基板、下基板和夹具外壁组成了一个至少沿输电线方向两侧开放的流道，所述通孔用于将输电线表面的温度辐射到流道内部，所述流道用于输电线外周空气自然对流捕获；
[0016]在第一测量通道和第二测量通道中配置有多个第二声表面波温度探头；
[0017]在第一测量通道和第二测量通道的上部分别对应设置有第一固定块和第二固定块，第一固定块上设置有横向设置的第一开口，且第一开口贯穿所述第一固定块，在第二固定块上设置有第二开口，且第二开口被设置成未贯穿所述第二固定块，且第一开口和第二开口处于同一轴线上；
[0018]安装时，将槽口对位在输电线的下部，由下向上经槽口将输电线安装在夹具内部，且输电线与半圆形卡槽接触；输电线的上部由弹性组件夹紧；
[0019]插销，将所述插销由第一开口插入至第二开口，将槽口的上部锁定；
[0020]多个所述第一声表面波温度探头用于测量输电线表面不同位置的第一温度，以多个第一温度形成第一温度集，多个第二声表面波温度探头用于测量流道不同位置的第二温度，以多个第二温度形成第二温度集。
[0021]优选的，在所述第一测量通道和第二测量通道其中任意一个的下部设置有通信装置，在通信装置内部设置有采集板和通信板和电池装置，在采集板上设置有多个采集模块，所述采集板和通信板分别电池装置连接，所述采集板与通信板连接，所述采集板上设置有若干个采集模块，若干个采集模块分别用于与第一声表面波温度探头和第二声表面波温度探头对应连接；在通信板上设置有通信模块，所述通信模块用于将采集模块采集的第一温度集和第二温度集按照设定周期传递至模拟装置。
[0022]优选的，所述弹性组件包括：
[0023]沿所述槽口内壁开设有安装槽，所述安装槽具有第一槽体和第二槽体，且第一槽体和第二槽体的切面均呈矩形；且第二槽体的大于第一槽体；
[0024]在第二槽体的内壁固定有弹簧，在弹簧的外端且位于第二槽内内设置有限位块，在限位块的中间部设置有对接插头；
[0025]一活动块，该活动块的一侧设置有插槽，插头固定在插槽内，使得所述限位块与活动块形成固定；所述活动块固定在限位块后，在槽口形成了一个用于固定输电线的弹性点位。
[0026]优选的，所述活动块外露部分的上部设下部分别形成一个上斜面和下斜面，在与输电线安装时，将槽口对位在输电线的下部，由下向上经槽口将输电线进行安装，当输电线接触到弹性组件时，输电线挤压活动块上设置的上斜面，使得活动块向内滑动挤压弹簧以将输电线固定在夹具内。
[0027]优选的，所述通信模块具有：
[0028]多个接收节点，多个接收节点与多个采集模块形成一一对应连接，并形成多个接收节点与多个采集模块的连接配置表；
[0029]在连接配置表中写入采集模块与第一声表面波温度探头和第二声表面波温度探头的连接关系，同时写入多个第一声表面波温度探头和多个第二声表面波温度探头相对于
输电线的实际位置的坐标数据，形成节点配置表；
[0030]将所述节点配置表存储在处理器的存储单元中，
[0031]处理器，耦合到多个接收节点，所述处理器被配置成：通过多个接收节点来获取多个采集模块采集到的多个第一温度和多个第二温度；加载节点配置表，将多个第一温度与所述节点配置表形成第一温度集；将多个第二温度与所述节点配置表形成第二温度集；其中，第一温度集包含了第一温度所对应的第一声表面波温度探头、第一声表面波温度探头对应的坐标数据、第一声表面波温度探头对应的采集模块、采集模块对应的接收节点；第二温度集包含了第二温度所对应的第二声表面波温度探头、第二声表面波温度探头对应的坐标数据、第二声表面波温度探头对应的采集模块、采集模块对应的接收节点；
[0032]通信单元，连接所述处理器，将第一温度集和第二温度集传输至模拟装置。
[0033]优选的，所述模拟装置具有：
[0034]通信部，用于与通信装置进行连接，用于获取第一温度集和第二温度集；
[0035]解析部，用于基于第一温度集解析出第一温度集对应的多个第一温度，以及基于第二温度集解析出第二温度集对应的多个第二温度；
[0036]配置部，用于配置输电线三维模拟图，并基于多个第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.测量架空输电线路自然对流温度场的方法，其特征是，包括如下步骤：1)将多个检测装置沿输电线外周安装，以在输电线外周形成对自然对流温度进行测量的测量通道；2)以检测装置获取输电线多个位置的第一温度集和测量通道多个位置的第二温度集，将第一温度集和第二温度集通过通信装置传输至模拟装置；3)模拟装置基于第一温度集和第二温度集模拟出电线路周向多个不同位置的温度，从而模拟输电线自然对流温度分布。2.根据权利要求1所述的测量架空输电线路自然对流温度场的方法，其特征是，所述检测装置包括：由碳化硅陶瓷制成的呈U型的夹具，所述夹具的上半部分是平行的槽口，沿槽口的下半部分设置有与槽口一体成型的半圆形卡槽；在所述半圆形卡槽的内壁开设有多个凹槽，依次在多个所述凹槽中布设第一声表面波温度探头；在所述槽口两侧内壁上设置有多个均匀排列的弹性组件；以及所述槽口两侧内壁上设置有多个均匀排列的通孔；沿夹具两侧设置有对自然对流温度进行测量的第一测量通道和第二测量通道，所述第一测量通道和第二测量通道的结构相同，均由设置在夹具外壁上的上基板和下基板组成；且上基板、下基板和夹具外壁组成了一个至少沿输电线方向两侧开放的流道，所述通孔用于将输电线表面的温度辐射到流道内部，所述流道用于输电线外周空气自然对流捕获；在第一测量通道和第二测量通道中配置有多个第二声表面波温度探头；在第一测量通道和第二测量通道的上部分别对应设置有第一固定块和第二固定块，第一固定块上设置有横向设置的第一开口，且第一开口贯穿所述第一固定块，在第二固定块上设置有第二开口，且第二开口被设置成未贯穿所述第二固定块，且第一开口和第二开口处于同一轴线上；安装时，将槽口对位在输电线的下部，由下向上经槽口将输电线安装在夹具内部，且输电线与半圆形卡槽接触；输电线的上部由弹性组件夹紧；插销，将所述插销由第一开口插入至第二开口，将槽口的上部锁定；多个所述第一声表面波温度探头用于测量输电线表面不同位置的第一温度，以多个第一温度形成第一温度集，多个第二声表面波温度探头用于测量流道不同位置的第二温度，以多个第二温度形成第二温度集。3.根据权利要求2所述的测量架空输电线路自然对流温度场的方法，其特征是，在所述第一测量通道和第二测量通道其中任意一个的下部设置有通信装置，在通信装置内部设置有采集板和通信板和电池装置，在采集板上设置有多个采集模块，所述采集板和通信板分别电池装置连接，所述采集板与通信板连接，所述采集板上设置有若干个采集模块，若干个采集模块分别用于与第一声表面波温度探头和第二声表面波温度探头对应连接；在通信板上设置有通信模块，所述通信模块用于将采集模块采集的第一温度集和第二温度集按照设定周期传递至模拟装置。4.根据权利要求2所述的测量架空输电线路自然对流温度场的方法，其特征是，所述弹性组件包括：
沿所述槽口内壁开设有安装槽，所述安装槽具有第一槽体和第二槽体，且第一槽体和第二槽体的切面均呈矩形；且第二槽体的大于第一槽体；在第二槽体的内壁固定有弹簧，在弹簧的外端且位于第二槽内内设置有限位块，在限位块的中间部设置有对接插头；一活动块，该活动块的一侧设置有插槽，插头固定在插槽内，使得所述限位块与活动块形成固定；所述活动块固定在限位块后，在槽口形成了一个用于固定输电线的弹性点位。5.根据权利要求4所述的测量架空输电线路自然对流温度场的方法，其特征是，所述活动块外露部分的上部设下部分别形成一个上斜面和下斜面，在与输电线安装时，将槽口对位在输电线的下部，由下向上经槽口将输电线进行安装，当输电线接触到弹性组件时，输电线挤压活动块上设置的上斜面，使得活动块向内滑动挤压弹簧以将输电线固定在夹具内。6.根据权利要求3所述的测量架空输电线路自然对流温度场的方法，其特征是，所述通信模块具有：多个接收节点，多个接收节点与多个采集模块形成一一对应连接，并形成多个接收节点与多个采集模块的连接配置表；在连接配置表中写入采...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子新，王硕，姚攀，李冶，李晓斌，郑日平，张晓光，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司江门供电局，
类型：发明
国别省市：