一种模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统技术方案

本发明专利技术提供了一种模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，该系统包括：生火机构，用于产生火焰；鼓风机构，与所述生火机构相连接，用于调节火焰的高度与大小；导线模拟机构，设置在所述生火机构的正上方，用于模拟森林火灾条件下的输电线路；间距调节机构，用于调节所述生火机构产生的火焰和所述导线模拟机构之间的间距

【技术实现步骤摘要】
一种模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统


[0001]本专利技术涉及电气设备
，具体而言，涉及一种模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统
。

技术介绍

[0002]近年来，超特高压电网发展迅速，线路走廊紧张问题日益突出，架空输电线路走廊不可避免经过植被茂密的山林地区，人为或闪电起火等原因引发的森林火灾严重威胁这些地区输电线路的绝缘安全和运行可靠性
。
[0003]针对森林火灾对间隙绝缘性能的影响，国内外通过建立森林火灾模拟试验装置开展了大量相关研究
。
现有的森林火灾模拟试验装置采用木垛作为火源，进行模拟试验研究
。
[0004]但是，这些森林火灾模拟试验都缺乏对火焰的控制，不能及时调整火焰大小
、
高度等，导致试验结果较为单一
。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术提出了一种模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，旨在解决现有森林火灾模拟试验缺少对火焰的控制不能及时调整火焰高度与大小导致试验结果较为单一的问题
。
[0006]本专利技术提出了一种模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，该系统包括：生火机构，用于产生火焰；鼓风机构，与所述生火机构相连接，用于调节火焰的高度与大小；导线模拟机构，设置在所述生火机构的正上方，用于模拟森林火灾条件下的输电线路；间距调节机构，用于调节所述生火机构产生的火焰和所述导线模拟机构之间的间距
。
[0007]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，所述间距调节机构为导线升降机构，其与所述导线模拟机构相连接，用于调节所述导线模拟机构的高度位置，进而调节所述火焰与所述导线模拟机构之间的间距
。
[0008]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，所述导线升降机构包括：绝缘子串，底端与所述导线模拟机构相连接；升降拉伸器，动力输出端与所述绝缘子串的顶端相连接，用于对所述绝缘子串进行升降控制，以带动所述导线模拟机构进行高度调节
。
[0009]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，所述绝缘子串竖向设置在所述导线模拟机构的上方，并且，所述绝缘子串的上方设有导向滑轮；所述升降拉伸器为卷扬机，所述卷扬机的拉伸绳绕过所述导向滑轮并向下延伸，所述拉伸绳的拉伸端与所述绝缘子串的顶端相连接
。
[0010]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，所述间距调节机构为高度调节机构，其设置在所述生火机构的下方，用于调节所述生火机构的高度位置，以调节所述火焰的高度位置，还能够调节所述火焰与所述导线模拟机构之间的间距
。
[0011]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，所述高度调节机
构为升降车
。
[0012]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，所述高度调节机构与所述生火机构之间设有防火棉
。
[0013]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，所述鼓风机构设置在所述生火机构的下方，用于对所述生火机构进行底部向上鼓风
。
[0014]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，所述生火机构的侧壁设有鼓风口，其与所述鼓风机构相连接，用于对所述生火机构进行侧向鼓风
。
[0015]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，所述生火机构的出火口处设有起火网，用于接地并配合导线模拟机构，模拟森林火灾条件下输电线路与地面形成的线板电极
。
[0016]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，所述鼓风机构上设有风速检测器，用于检测所述鼓风机构出风口处的风速
。
[0017]进一步地，上述模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，该系统还包括：温度采集器，用于测量火焰温度；泄漏电流测量器，用于测量所述导线模拟机构和所述生火机构间隙间的泄漏电流；绝缘电阻表，用于测量所述导线模拟机构和所述生火机构间的火焰绝缘电阻；图像采集器，用于对火焰和
/
或间隙放电进行图像采集，以观测火焰的燃烧
、
颗粒和灰烬的运动
、
火焰中的电弧通道
。
[0018]本专利技术提供的模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，通过生火机构产生火焰，通过导线模拟机构模拟森林火灾条件下的输电线路，通过与生火机构相通的鼓风机构，调节火焰高度与火焰大小；通过间距调节机构调节所述火焰与所述导线模拟机构之间的间距，以便能够随时调节火焰高度与大小
、
能够灵活调节导线模拟机构和火焰的间距，以模拟测试森林火灾条件下输变电设备外绝缘结构的放电特性，进而能够观测到整个物理过程
、
采集到多种条件下的试验数据以供试验人员全方面分析森林火灾对间隙绝缘性能的影响，能够实现火焰覆盖条件下间隙放电物理过程的同步观测，解决了现有森林火灾模拟试验缺少对火焰的控制不能及时调整火焰高度与大小导致试验结果较为单一的问题，同时也有助于研究火焰对放电过程影响的机理，从而为输电线路应有效应对森林火灾提供技术支撑
。
附图说明
[0019]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了
。
附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制
。
而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件
。
在附图中：图1为本专利技术实施例提供的模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的生火机构和高度调节机构之间的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的生火机构的又一结构示意图；附图标记说明：1‑
生火机构，
11
‑
鼓风口，
12
‑
鼓风管，2‑
鼓风机构，
21
‑
鼓风风扇，
22
‑
驱动电机，3‑
导线模拟机构，4‑
高度调节机构，
41
‑
防火棉，
42
‑
移动底座，
43
‑
交叉式升降架，5‑
导线升降
机构，
51
‑
绝缘子串，
52
‑
升降拉伸器，
53
‑
导向滑轮，6‑
防护墙，7‑
接地板，
10
‑
温度采集器，
20
‑
泄漏电流测量器，
30
‑
图像采集器，
40
‑
同步观测模块，
50
‑
供电模块，
501
‑
供电电源，
502
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，其特征在于，包括：生火机构，用于产生火焰；鼓风机构，与所述生火机构相连接，用于调节火焰的高度与大小；导线模拟机构，设置在所述生火机构的正上方，用于模拟森林火灾条件下的输电线路；间距调节机构，用于调节所述生火机构产生的火焰和所述导线模拟机构之间的间距
。2.
根据权利要求1所述的模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，其特征在于，所述间距调节机构为导线升降机构，其与所述导线模拟机构相连接，用于调节所述导线模拟机构的高度位置，进而调节所述火焰与所述导线模拟机构之间的间距
。3.
根据权利要求2所述的模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，其特征在于，所述导线升降机构包括：绝缘子串，底端与所述导线模拟机构相连接；升降拉伸器，动力输出端与所述绝缘子串的顶端相连接，用于对所述绝缘子串进行升降控制，以带动所述导线模拟机构进行高度调节
。4.
根据权利要求3所述的模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，其特征在于，所述绝缘子串竖向设置在所述导线模拟机构的上方，并且，所述绝缘子串的上方设有导向滑轮；所述升降拉伸器为卷扬机，所述卷扬机的拉伸绳绕过所述导向滑轮并向下延伸，所述拉伸绳的拉伸端与所述绝缘子串的顶端相连接
。5.
根据权利要求1至4任一项所述的模拟森林火灾条件下的空气间隙放电试验系统，其特征在于，所述间距调节机构为高度调节机构，其设置在所述生火机构的下方，用于调节所述生火机构的高度位置，以调节所述火焰的高度位置，还能够调节所述火焰与所述导线模拟机构之间的间距
。6.
根据权利要求5所述的模拟森林火灾条件下的空气间隙放...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚修远，丁玉剑，苏宇，宁鑫，王晰，谷琛，李志伟，刘德龙，邱志慧，马晓旭，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司国网四川省电力公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：