雙回路直線轉(zhuǎn)角塔雷電屏蔽模擬試驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬試驗(yàn)平臺(tái)，特別是涉及一種雙回路直線轉(zhuǎn)角塔雷電屏蔽模擬試驗(yàn)平臺(tái)，屬于高壓輸變電范疇的雷電感應(yīng)相關(guān)的電力技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]雷電是最常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，雷電不僅對(duì)人類(lèi)危害大，而且對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行具有較大威脅，被譽(yù)為電力中斷的頭號(hào)環(huán)節(jié)因素。
[0003]近年來(lái)隨著電網(wǎng)容量的增大，網(wǎng)架越來(lái)越密，更高電壓等級(jí)輸電線路桿塔越來(lái)越高，雷擊所引起的線路停電事故日益增多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年?2010年國(guó)網(wǎng)公司系統(tǒng)66kV及以上輸電線路雷擊跳閘8229次，占跳閘總數(shù)40.52% ;并且在220kV及以上線路繞擊雷已成為導(dǎo)致線路跳閘和故障停運(yùn)的主要原因之一。
[0004]在高電壓等級(jí)線路中因線路走廊受地理空間限制，有一定數(shù)量的雙回路直線轉(zhuǎn)角塔投入運(yùn)行。為研宄雙回路直線轉(zhuǎn)角塔的雷電屏蔽性能及絕緣子偏角大小對(duì)雷電繞擊概率的影響，需要對(duì)雷擊直線轉(zhuǎn)角塔的特征進(jìn)行大量現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和試驗(yàn)。但雷電發(fā)生時(shí)間具有隨機(jī)性、發(fā)展過(guò)程具有分散性，現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)需要開(kāi)展長(zhǎng)時(shí)間大范圍工作；同時(shí)受到試驗(yàn)空間、試驗(yàn)設(shè)備容量等方面的限制，對(duì)直線轉(zhuǎn)角塔進(jìn)行同比例、全過(guò)程試驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)。因此，有必要搭建適用于雙回路直線轉(zhuǎn)角塔的雷電屏蔽模擬試驗(yàn)平臺(tái)，利于開(kāi)展重復(fù)試驗(yàn)，為建立和修正雷電屏蔽理論、制定有效防雷改造方案、積累雷擊故障數(shù)據(jù)提供重要基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種雙回路直線轉(zhuǎn)角塔雷電屏蔽模擬試驗(yàn)平臺(tái)，特別適用于開(kāi)展雷電屏蔽重復(fù)模擬試驗(yàn)。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供結(jié)構(gòu)緊湊、連接牢固、安全可靠、實(shí)用性強(qiáng)的雙回路直線轉(zhuǎn)角塔雷電屏蔽模擬試驗(yàn)平臺(tái)，可直接用于雙回路直線轉(zhuǎn)角塔雷電屏蔽性能及其影響因素的試驗(yàn)研宄，不僅具有試驗(yàn)周期短、占用場(chǎng)地小、制作成本低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、接地可靠等優(yōu)點(diǎn)，而且可高效獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)、可隨時(shí)觀測(cè)試驗(yàn)過(guò)程，極具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種雙回路直線轉(zhuǎn)角塔雷電屏蔽模擬試驗(yàn)平臺(tái)，包括沖擊電壓發(fā)生器、均與沖擊電壓發(fā)生器相連的控制平臺(tái)和放電電極，依次相連的信號(hào)采集系統(tǒng)、同步觸發(fā)控制系統(tǒng)和攝影儀，以及按照模擬比縮小的雙回路直線轉(zhuǎn)角塔縮小模型。
[0009]其中，所述放電電極頂端與沖擊電壓發(fā)生器的高壓端相連、末端為自由端處于試驗(yàn)初始位置；所述信號(hào)采集系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量電纜與沖擊電壓發(fā)生器相連，所述攝影儀朝向雙回路直線轉(zhuǎn)角塔縮小模型、用于記錄雙回路直線轉(zhuǎn)角塔縮小模型遭受雷電繞擊的沖擊放電過(guò)程。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述同步觸發(fā)控制系統(tǒng)包括光電轉(zhuǎn)換器和脈沖放大器，用于當(dāng)信號(hào)采集系統(tǒng)采集到?jīng)_擊電壓發(fā)生器的充電電壓達(dá)到預(yù)設(shè)電壓值時(shí)、同步分別觸發(fā)攝影儀和沖擊電壓發(fā)生器。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述雙回路直線轉(zhuǎn)角塔縮小模型包括轉(zhuǎn)角塔本體，分布于轉(zhuǎn)角塔本體上的絕緣子、絕緣子轉(zhuǎn)接件、導(dǎo)線掛環(huán)和地線掛環(huán)，以及固定于地面的底座；所述導(dǎo)線掛環(huán)和地線掛環(huán)分別用于引出導(dǎo)線和避雷線；所述絕緣子頂端通過(guò)絕緣子轉(zhuǎn)接件與轉(zhuǎn)角塔本體相連、底端與導(dǎo)線掛環(huán)相連；所述地線掛環(huán)設(shè)置在轉(zhuǎn)角塔本體的塔頂兩側(cè)底端。
[0012]本發(fā)明更進(jìn)一步設(shè)置為:所述雙回路直線轉(zhuǎn)角塔縮小模型的模擬比為35:1，所述轉(zhuǎn)角塔本體的高度為1897_，所述絕緣子的直徑為26_、軸長(zhǎng)為140_ ;所述放電電極采用長(zhǎng)度為2.0m、直徑為18.0mm的不銹鋼棒，放電電極末端固定在轉(zhuǎn)角塔本體的內(nèi)側(cè)角平分線上并與塔底中心相距1.6m的電極高度；所述電極高度范圍為lm-2m。
[0013]本發(fā)明更進(jìn)一步設(shè)置為:所述絕緣子轉(zhuǎn)接件為橫截面是等腰三角形的、三側(cè)面均是矩形的直三棱柱體，所述等腰三角形的底邊所對(duì)應(yīng)的底側(cè)面與轉(zhuǎn)角塔本體相連，所述等腰三角形的腰邊所對(duì)應(yīng)的腰側(cè)面與絕緣子頂端相連；所述等腰三角形的底角與絕緣子的偏角保持一致。
[0014]本發(fā)明更進(jìn)一步設(shè)置為:所述絕緣子轉(zhuǎn)接件的底側(cè)面設(shè)置有內(nèi)嵌式螺紋一，通過(guò)螺栓與轉(zhuǎn)角塔本體獲得相連；所述絕緣子轉(zhuǎn)接件的腰側(cè)面和絕緣子的頂端均設(shè)置有內(nèi)嵌式螺紋二，通過(guò)螺桿使絕緣子轉(zhuǎn)接件和絕緣子獲得相連；所述絕緣子的底端設(shè)置有內(nèi)嵌式螺紋三，通過(guò)螺桿與導(dǎo)線掛環(huán)獲得相連。
[0015]本發(fā)明更進(jìn)一步設(shè)置為:所述轉(zhuǎn)角塔本體包括位于底座上的塔腿，位于塔腿上的塔身，自上而下分別與塔身相連的地線橫擔(dān)、上導(dǎo)線橫擔(dān)、中導(dǎo)線橫擔(dān)和下導(dǎo)線橫擔(dān)；所述地線掛環(huán)設(shè)置在地線橫擔(dān)的兩側(cè)底端；所述上導(dǎo)線橫擔(dān)、中導(dǎo)線橫擔(dān)和下導(dǎo)線橫擔(dān)的兩側(cè)底端均通過(guò)絕緣子轉(zhuǎn)接件連接有絕緣子；所述塔腿的塔底平面預(yù)留有塔腿螺桿穿孔，所述地線橫擔(dān)、上導(dǎo)線橫擔(dān)、中導(dǎo)線橫擔(dān)和下導(dǎo)線橫擔(dān)的兩側(cè)底端掛點(diǎn)處均預(yù)留有掛點(diǎn)螺桿穿孔。
[0016]本發(fā)明更進(jìn)一步設(shè)置為:所述底座為方形鋼板；所述塔腿通過(guò)螺桿穿入塔腿螺桿穿孔后用螺帽鎖緊，實(shí)現(xiàn)與底座相固定。
[0017]本發(fā)明更進(jìn)一步設(shè)置為:所述地線橫擔(dān)包括設(shè)置于塔身外角側(cè)的外側(cè)地線橫擔(dān)和塔身內(nèi)角側(cè)的內(nèi)側(cè)地線橫擔(dān)，所述外側(cè)地線橫擔(dān)的長(zhǎng)度等于內(nèi)側(cè)地線橫擔(dān)；所述上導(dǎo)線橫擔(dān)包括設(shè)置于塔身外角側(cè)的外側(cè)上導(dǎo)線橫擔(dān)和塔身內(nèi)角側(cè)的內(nèi)側(cè)上導(dǎo)線橫擔(dān)，所述外側(cè)上導(dǎo)線橫擔(dān)的長(zhǎng)度大于內(nèi)側(cè)上導(dǎo)線橫擔(dān)；所述中導(dǎo)線橫擔(dān)包括設(shè)置于塔身外角側(cè)的外側(cè)中導(dǎo)線橫擔(dān)和塔身內(nèi)角側(cè)的內(nèi)側(cè)中導(dǎo)線橫擔(dān)，所述外側(cè)中導(dǎo)線橫擔(dān)的長(zhǎng)度大于內(nèi)側(cè)中導(dǎo)線橫擔(dān)；所述下導(dǎo)線橫擔(dān)包括設(shè)置于塔身外角側(cè)的外側(cè)下導(dǎo)線橫擔(dān)和塔身內(nèi)角側(cè)的內(nèi)側(cè)下導(dǎo)線橫擔(dān)，所述外側(cè)下導(dǎo)線橫擔(dān)的長(zhǎng)度大于內(nèi)側(cè)下導(dǎo)線橫擔(dān)。
[0018]本發(fā)明更進(jìn)一步設(shè)置為:所述上導(dǎo)線橫擔(dān)的底端面距離塔底平面的高度1731mm，所述外側(cè)上導(dǎo)線橫擔(dān)和內(nèi)側(cè)上導(dǎo)線橫擔(dān)的長(zhǎng)度分別為314mm和177mm ;所述中導(dǎo)線橫擔(dān)的底端面距離塔底平面的高度1322mm，所述外側(cè)中導(dǎo)線橫擔(dān)和內(nèi)側(cè)中導(dǎo)線橫擔(dān)的長(zhǎng)度分別為409mm和260mm ;所述下導(dǎo)線橫擔(dān)的底端面距離塔底平面的高度943mm，所述外側(cè)下導(dǎo)線橫擔(dān)和內(nèi)側(cè)下導(dǎo)線橫擔(dān)的長(zhǎng)度分別為366mm和188mm ;所述底座的平面尺寸為ImX lm、厚度為5mm ;所述導(dǎo)線掛環(huán)和地線掛環(huán)的直徑均不小于4mm、所引出的導(dǎo)線和避雷線均為裸銅絲。
[0019]本發(fā)明具有的有益效果是:
[0020]1、通過(guò)采用雙回路直線轉(zhuǎn)角塔縮小模型、以及根據(jù)模擬試驗(yàn)原理要求對(duì)其進(jìn)行雷電繞擊，實(shí)現(xiàn)雙回路直線轉(zhuǎn)角塔雷電屏蔽性能及其影響因素的試驗(yàn)研宄，不僅模擬雷電放電間隙大大減小，且大幅降低試驗(yàn)設(shè)備容量、絕緣等要求；而且試驗(yàn)周期短、占用場(chǎng)地小、制作成本低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、接地可靠；同時(shí)可高效獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)、可隨時(shí)觀測(cè)試驗(yàn)過(guò)程。
[0021]2、本發(fā)明提供的雙回路直線轉(zhuǎn)角塔縮小模型，其左右結(jié)構(gòu)呈不對(duì)稱(chēng)性，其投運(yùn)后絕緣子與豎直方向存在一定夾角、即偏向線路轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)的絕緣子偏角。通過(guò)采用絕緣子轉(zhuǎn)接件等零部件將絕緣子與轉(zhuǎn)角塔本體相連，不僅可實(shí)現(xiàn)不同絕緣子偏角之間的靈活改變、即可變換絕緣子偏角，從而克服實(shí)際雙回路直線轉(zhuǎn)角塔與縮小模型的偏差、確保試