[发明专利]特高压人工气候试验室覆冰用喷淋装置

说明书

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，涉及一种特高压人工气候试验室覆冰用喷淋装置，该装置适宜对特高压设备进行覆冰试验的人工气候试验室喷淋系统。

背景技术

近年来,为研究特高压输变电设备的覆冰问题，开启了特高压人工气候试验室的建设，特高压人工气候试验室内空直径超过20米，净空高度超过24米，在进行覆冰试验时需要对特高压设备采用喷淋装置进行喷淋，从而能使其形成覆冰，而目前人工覆冰试验采用的传统喷淋装置有如下缺陷：1）喷头置于墙壁之上，待试设备只能置于试验室的中央，因此有效喷射距离至少需要10米。而喷头有效喷水距离不足7米，无法将水喷洒到待试设备上；2）喷淋水缺乏预冷却程序，往往造成覆冰的温度达到零下10度以下，而自然覆冰的水滴是过冷却水滴，覆冰的气温一般在零下1度至7度，这就导致人工覆冰与自然覆冰的气候条件不一致，影响研究结果的真实性；3）目前采用的传统远距离喷射喷头，其喷水量较大，且喷水水滴直径较大，而覆冰试验需要的喷水水滴直径应小于Ф500微米，这样导致所需制冷量偏大，加大了成本故经济性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的落后状况，设计一种改进的特高压人工气候试验室覆冰用喷淋装置，使用该装置可对覆冰水进行预冷却，加大喷头的喷水距离，减少覆冰用水量，缩小水滴直径，降低试验成本。

本发明的技术方案是，上述特高压人工气候试验室覆冰用喷淋装置，参见图1，它由一台覆冰水产生装置1、一台制冷机组冷冻输出装置2、一台带有与之管道连接的诱导风机4的空气雾化喷头组3，以及一台空气压缩机5组成。其中所述制冷机组冷冻输出装置2的输出端管道连接覆冰水产生装置1的输入端。覆冰水产生装置1的输出端管道连接空气雾化喷头组3的入水口。空气雾化喷头组3的进气口管道连接空气压缩机5的输出端。由此构成的本发明的特高压人工气候试验室覆冰用喷淋装置使用时置于特高压人工气候试验室的中央，空气雾化喷头组5安装在试验室的墙壁上。使空气雾化喷头组3的诱导风机4紧靠其后，并使诱导风机4的出风方向与空气雾化喷头组3的出水方向保持一致。

本发明的工作原理是：特高压人工气候试验室覆冰用喷淋装置的覆冰水产生装置1的作用是根据试验的需求，产生相应电导率的覆冰用水，并对覆冰用水进行冷却和保温。当特高压人工气候试验室内对特高压设备进行人工覆冰时，制冷机组冷冻输出装置2产生过冷却的乙二醇溶液即冷冻水，经管道输入覆冰水产生装置1中，使覆冰水水温降至1～3摄氏度输出。覆冰水产生装置1的出水经水管进入空气雾化喷头组3的进水口。空气压缩机5的压缩空气经管道进入空气雾化喷头组3的进气口。空气雾化喷头组3即开始发挥作用，它的作用有两个，一是将空气雾化喷头组3内加压的覆冰水和压缩空气进行混合，使水滴雾化，水滴的中位数直径小于Ф200μm；二是调整喷淋的角度和高度以满足试验的需要。

空气雾化喷头组3后侧的诱导风机4吹出诱导风，由于如上所述，诱导风机4的出风方向与空气雾化喷头组3的出水方向保持一致，又由于水滴的颗粒小，自重轻，在诱导风的作用下大大加长了喷水距离，使得最大喷水距离可达18m，完全可以满足试验的需要。由此一来，制冷机组的制冷功率减小，多种人工覆冰形态得以实现。

本发明的有益效果是：

1）、可通过系统调节，实现不同人工覆冰形态；

2）、由于喷水距离加大，故可选择自然喷水距离较短，喷水量较小且水滴中位数直径较小的喷头；

3）、由于水滴中位数直径小，出水量小，且对覆冰水进行了预冷却，从而减轻了制冷机组的制冷负担，降低了成本，经济效益显著；

4）、解决了传统特高压人工融冰气候试验室覆冰温度与自然覆冰温度不一致，以及人工覆冰仅能形成雨凇形态的难题。

附图说明

图1为本发明特高压人工覆冰气候试验室覆冰用喷淋装置一个具体实施例的结构框图，图中标示为：

1—覆冰水产生装置，

2—制冷机组冷冻输出装置，

3—空气雾化喷头组，

4—诱导风机，

5—空气压缩机。

具体实施方式