[实用新型]一种模拟高压架空线导线的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压输电，特别涉及到一种模拟导线回路装置，用于高压电力架空线的温度和覆冰状态监测。

背景技术

高压电力架空线状态监测包括两项关键内容：导线温度和导线覆冰量。在导线温度检测方面，目前的技术方案主要有两大类：一类在导线上设置一个包括温度检测、感应取电、无线通信等部件的装置，将检测到的导线温度通过无线通信方式发送到位于地电位的接收器或远程监测中心；另一类方案采用光纤传感或传输技术，将传感器或检测装置设置在高压导线上，通过绝缘的光纤光缆和位于地电位的检测或接收装置连接。

在导线覆冰检测方面，现有技术的方案为在导线的绝缘子挂环处设置张力检测装置，通过检测到的导线张力推算覆冰量。现有的技术存在的问题为：温度检测部件与高压导线直接接触，需要解决高压端设备或部件到电端设备连接的问题，技术复杂，而且安装或维修需要断电；张力检测的部件安装在绝缘子挂环处，虽然处于或接近地电位，但由于和关键的力学安全部件耦合，安装和维修的难度很高。目前的监测方案还包括其他非接触的技术，如视频、照相，包括红外成像，虽然可以避免高压接触，但在状态量化和可靠性方面均存在问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种用于高压电力架空线温度测量的模拟导线回路装置。本实用新型模拟导线回路装置能够避开温度监控设备与高压或超高压输电线的直接接触，通过间接的方式来测定高压电力架空线的温度。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型利用电磁感应原理，在高压导线安全距离外建立一个可接地的模拟导线回路，其导体与架空线导线导体相同，回路电流由高压导线电流感应形成，通过调节变换比，使模拟回路导体电流与高压导线导体电流相同。由于上述模拟回路暴露在与高压导线相同的天气条件下，其导体温升和覆冰过程与高压导线接近。对模拟回路的状态检测由于无需克服高电压和高压导线力学耦合问题而变得简便和可靠。

基于上述实用新型原理，本实用新型专利提供的技术方案如下：

一种模拟高压架空线导线的装置，该高压电力架空线通过多个架空线塔杆支撑于高空，其特征在于，该模拟导线回路装置包括有一级回路、二级回路和变压器，所述的一级回路平行于高压电力架空线并保持安全距离，该一级回路与所述的高压架空线之间为电磁耦合；所述的一级回路和二级回路通过所述的变压器耦合，该二级回路中至少部分导线与所述高压电力架空线相同。

在本实用新型高压电力架空线的模拟导线回路装置中，所述的一级回路或为架空避雷线与大地形成的接地环流回路、或为光纤复合架空线与大地形成的接地环流回路，该一级回路 与架空线塔杆等电位连接。

在本实用新型高压电力架空线的模拟导线回路装置中，所述的二级回路与一级回路或架空线塔杆之间为等电位连接。

在本实用新型高压电力架空线的模拟导线回路装置中，所述的变压器为可调压的穿心变压器，所述的一级回路串接穿心变压器的初级绕组，所述的二级回路穿过穿心变压器的次级绕组。

在本实用新型高压电力架空线的模拟导线回路装置中，所述穿心变压器的初级绕组匝数在0～100%之间可调，穿心变压器上设有金属外壳，该金属外壳与初级绕组、次级绕组之间为等电位连接。

在本实用新型高压电力架空线的模拟导线回路装置中，所述的二级回路上设有导体长度调节件，该导体长度调节件用以调节同材质导线中通电流段的长度，使二级回路上与高压电力架空线同材质导体中感应电流与高压电力架空线中电流保持相同或接近，所述的同材质导线与所述的高压电力架空线的材质、结构、尺寸和型号均相同。

基于上述技术方案，本实用新型专利模拟导线回路装置在对高压电力架空线进行温度测量时取得了如下技术效果：

1.本实用新型的模拟导线回路装置运用两级回路的方式直接模拟出高压电力架空线的工作环境，可以克服现有技术中存在的供电问题和复杂气候条件测温问题。其具体是采用两级耦合，即一级回路通过空气与高压导线耦合，二级回路通过变压器与一级回路耦合，通过调节一级回路和高压导线的有效耦合面积、变压器变比、二级回路阻抗，利用感应电流的线性关系，可使二级回路导体电流与高压导线导体电流动态地保持相同或接近。

2.本实用新型的模拟导线回路装置通过模拟输电线的设计来间接获得高压电力架空线的温度，在无需外部电源的条件下，形成对高压导线的有效模拟，由于无需克服高电压和高压导线力学耦合问题而变得简便和可靠。

附图说明

图1是本实用新型高压电力架空线的模拟导线回路装置的工作原理示意图。