本发明专利技术涉及电力安全技术领域，公开了一种火焰通道的临界击穿距离测量装置及测量方法，对临界击穿距离测量装置进行初始化，并输入待试验的电压等级；根据所述电压等级，测定所述临界击穿距离测量装置的源数据；基于所述源数据，确定第一调整距离，并驱动所述平台上述人那个所述第一调整距离的高度；利用电流传感器检测到的电流值判定火焰通道的击穿状态确定调整方向，并驱动平台沿所述调整方向运动，以确定第二调整距离，使得火焰通道距离最终达到临界击穿距离。本发明专利技术实现了对火焰通道高度、火焰的热释放率的自动调节，结合测量方法可以对火焰通道的临界击穿距离做到精准检测，保证数据的可靠性的同时进一步提升了试验的高效性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
一种火焰通道的临界击穿距离测量装置及测量方法
[0001]本专利技术涉及电力安全
，具体涉及一种火焰通道的临界击穿距离测量装置及测量方法。
技术介绍
[0002]输电线路的平稳运行是当今社会发展的重要保障。近年来，由于山火灾害造成输电线路跳闸事故时有发生，而输电线路在火焰中的放电机理为重要的研究方向，原因是植被燃烧的火焰能产生大量离子以及减少空气密度等都会使得空气的绝缘性降低，而森林植被燃烧的火焰状态难以预知，因此在试验过程中模拟不同条件下的植被燃烧火焰成为重中之重，研究输电线路在植被火焰中的放电机理，为工程实际问题提出依据，而火焰通道的临界击穿高度就是试验过程中需要监控的重要参数。
[0003]火焰通道距离是指输电线路放电点到测量装置接地平面的垂直距离，目前也有在植被火条件下对输电线路放电的相关研究，但是该研究对于火焰通道高度以及木垛燃烧的热释放率是无法自动调节的，相较于真实的植被燃烧情况的模拟是存在一定误差的，且对于一定电压等级下的火焰通道临界击穿距离寻找与确定存在低效的情况，无法真实模拟植被燃烧时的时变性，从而使得模拟精度以及结果精准度均有一定的误差。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种火焰通道的临界击穿距离测量装置及测量方法，解决现有技术中的模拟精度低且无法自动寻找相应电压等级下的临界击穿距离的技术问题。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：一种火焰通道的临界击穿距离测量装置，包括：自动升降机构，包括平台和底板，所述平台与所述底板之间设置有用于调节所述平台与所述底板之间距离的升降单元以及检测所述平台与所述底板之间距离的距离检测单元；燃烧机构，包括燃烧单元、用于检测控制所述燃烧单元热释放率的燃烧检测控制单元以及设置在所述平台上用于检测所述燃烧单元重量变化的重力传感器；电压传感器，用于检测输电线路的电压变化，所述燃烧单元设有第一位置，所述第一位置所处水平面与所述输电线路之间的距离为火焰通道距离；接地导线，所述接地导线的其中一端接地，所述接地导线的另一端与所述燃烧单元的第一位置连接，且所述接地导线上设置有电流传感器；控制器，分别与所述升降单元、距离检测单元、燃烧检测控制单元、重力传感器、电压传感器、电流传感器连接。
[0006]本技术方案中，通过升降单元调整平台的高度，平台的高度变化通过超声波传感器传回控制器，并通过电流传感器实时检测火焰通道的电流值，将电流值反馈给控制器，从而控制器控制升降单元再次调整平台的高度，直至火焰通道距离到达临界击穿距离，同时，
以燃烧装置的热释放率作为变量来研究火焰强度对输电线路的影响，因此，通过重力传感器将燃烧物的重量数据传输到控制器中，控制器通过控制燃烧检测控制单元的风速，从而调整燃烧物的热释放率，形成闭环控制。
[0007]作为优化，所述升降单元包括设置在所述底板上的双向伸缩组件、由两根直杆转动连接组成的X型支架以及两个与所述平台底面滑动连接的滑块，所述X型支架的两个底端分别与所述双向伸缩组件的两个伸缩端铰接，所述X型支架的两个顶端分别与两个滑块通过铰接件连接，所述控制器与所述双向伸缩组件电连接。
[0008]这样，通过双向伸缩组件的伸缩使X型支架的水平相对的两个端点相互远离或者靠近，从而控制平台的高度。
[0009]作为优化，所述燃烧单元包括上方设有开口且用于容纳待燃烧植被的容纳槽，所述容纳槽的上方设置有导电金属板，所述导电金属板通过支撑架连接在所述容纳槽的内槽壁，上下贯穿所述导电金属板设置有多个用于火焰穿过的火焰出口，且所述导电金属板的上表面为第一位置，所述容纳槽的侧面底部设置有通孔，所述燃烧检测控制单元与所述通孔之间通过通风管道连接。
[0010]这样，火焰通过火焰出口出来，可以使火焰的焰柱更集中。
[0011]作为优化，所述燃烧检测控制单元包括鼓风机和风速传感器，所述鼓风机设置在所述通风管道远离所述容纳槽的一端，所述风速传感器设置在所述通风管道的内部，所述控制器分别与所述鼓风机和风速传感器电连接。
[0012]这样，通过重力传感器将燃烧物的重量数据传输到控制器中，控制器通过控制鼓风机的风速，鼓风机的风速可以通过风速传感器检测到，从而调整燃烧物的热释放率，形成闭环控制。
[0013]作为优化，所述容纳槽的截面为上宽下窄的圆台形。
[0014]这样，可以使得每次的火焰通道形状能够在相应的风速下保持基本均匀，由于本专利技术的装置为棒
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板放电结构，放电发生的点具有随机性，维持火焰的均匀，有利于建立放电击穿距离与燃烧热释放率的准确合理关联，可以有效保证试验的科学合理性。
[0015]作为优化，所述重力传感器与所述容纳槽之间还设置有耐火绝缘隔热垫片。
[0016]这样，可以防止重力传感器被高温损坏。
[0017]本专利技术还公开了一种火焰通道的临界击穿距离测量方法，包括：对上述的一种火焰通道的临界击穿距离测量装置进行初始化，并输入待试验的电压等级；根据所述电压等级，测定所述临界击穿距离测量装置的源数据；基于所述源数据，确定第一调整距离，并驱动所述平台上升所述第一调整距离的高度；利用电流传感器检测到的电流值判定火焰通道的击穿状态确定调整方向，并驱动平台沿所述调整方向运动，以确定第二调整距离，使得火焰通道距离最终达到临界击穿距离。
[0018]作为优化，基于所述源数据，确定第一调整距离，具体包括：基于所述源数据，建立多元线性回归模型；通过线性回归拟合方法确定第一调整距离。
[0019]作为优化，利用电流传感器检测到的电流值判定火焰通道的击穿状态，并驱动所述自动升降平台，确定第二调整距离，具体包括：若所述电流传感器检测到的电流值大于电流阈值，则判定为火焰通道被击穿，调整方向为平台下降，升降单元带动所述平台下降，直至电流值等于电流阈值时，确定所述平台下降距离为第二调整距离；若所述电流传感器检测到的电流值小于电流阈值，则判定为火焰通道未击穿，调整方向为平台下降，升降单元带动所述平台上升，直至电流值等于电流阈值时，确定所述自动升降平台上升距离为第二调整距离；若所述电流传感器检测到的电流值等于电流阈值，则升降单元不带动所述平台，且确定第二调整距离为0。
[0020]作为优化，升降单元带动所述平台上升或下降的方法，具体包括：升降单元带动所述平台根据精度距离进行逐步上升或下降，直至电流传感器检测到电流值等于电流阈值时，停止调整，其中，所述精度距离根据所述源数据测定得到。
[0021]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术通过设置自动升降机构和燃烧机构实现了对火焰通道高度、火焰的热释放率的自动调节，减少人力消耗的同时还保证了试验的安全性，结合测量方法可以对火焰通道的临界击穿距离做到精准检测，保证数据的可靠性的同时进一步提升了试验的高效性。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种火焰通道的临界击穿距离测量装置，其特征在于，包括：自动升降机构，包括平台和底板，所述平台与所述底板之间设置有用于调节所述平台与所述底板之间距离的升降单元以及检测所述平台与所述底板之间距离的距离检测单元；燃烧机构，包括燃烧单元、用于检测控制所述燃烧单元热释放率的燃烧检测控制单元以及设置在所述平台上用于检测所述燃烧单元重量变化的重力传感器；电压传感器，用于检测输电线路的电压变化，所述燃烧单元设有第一位置，所述第一位置所处水平面与所述输电线路之间的距离为火焰通道距离；接地导线，所述接地导线的其中一端接地，所述接地导线的另一端与所述燃烧单元的第一位置连接，且所述接地导线上设置有电流传感器；控制器，分别与所述升降单元、距离检测单元、燃烧检测控制单元、重力传感器、电压传感器、电流传感器连接。2.根据权利要求1所述的一种火焰通道的临界击穿距离测量装置，其特征在于，所述升降单元包括设置在所述底板上的双向伸缩组件、由两根直杆转动连接组成的X型支架以及两个与所述平台底面滑动连接的滑块，所述X型支架的两个底端分别与所述双向伸缩组件的两个伸缩端铰接，所述X型支架的两个顶端分别与两个滑块通过铰接件连接，所述控制器与所述双向伸缩组件电连接。3.根据权利要求1所述的一种火焰通道的临界击穿距离测量装置，其特征在于，所述燃烧单元包括用于上方设有开口且用于容纳待燃烧植被的容纳槽，所述容纳槽内设置有防尘罩，所述防尘罩的上表面设置有导电金属板，上下贯穿所述导电金属板设置有多个用于火焰穿过的火焰出口，且所述导电金属板的上表面为第一位置，所述容纳槽的侧面底部设置有通孔，所述燃烧检测控制单元与所述通孔之间通过通风管道连接。4.根据权利要求3所述的一种火焰通道的临界击穿距离测量装置，其特征在于，所述燃烧检测控制单元包括鼓风机和风速传感器，所述鼓风机设置在所述通风管道远离所述容纳槽的一端，所述风速传感器设置在所述通风管道的内部，所述控制器分别与所述鼓风机和风速传感器电连接。5.根据权利要求3所述的一种火焰通道的临界击穿距离测量装置，其特征在于，所述容纳槽的截面为上宽下...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁鑫，张华，雷潇，吴驰，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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