[发明专利]一种输电线路走廊典型植被燃烧特性试验平台

说明书

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，特别涉及一种输电线路走廊典型植被燃烧特性试验平台。

背景技术

近年来随着电网规模的扩大，经过山区、林区的输电线路不断增加，线路走廊附近村民烧荒、祭祀等行为引发的山火对输电线路安全稳定运行造成的威胁也日益加剧。山火是一种高温、含有不同粒径固体和液体颗粒的多相弱等离子体，山火中间隙放电机制比空气中放电复杂，涉及温度、电导率、颗粒与灰烬等多种影响因素的综合作用。火焰高温使空气密度下降，电子平均自由行程增大，相应地减小了流注发展所需要的场强；植被燃烧时发生的化学反应以及植被中无机盐在火焰高温作用下热游离生成的带电粒子，使火焰电导率大幅度升高，利于流注的发展，同时，植被燃烧产生的颗粒与灰烬触发放电，畸变电场，造成间隙更易于击穿；以上因素的综合作用，导致输电线路在山火条件下很容易发生跳闸事故。而这些因素与植被本身的化学成分和燃烧特征密切相关，因此研究输电线路走廊植被的燃烧特性对分析山火条件下间隙击穿机理有重要作用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的技术问题，设计一种输电线路走廊典型植被燃烧特性试验平台，针对易引发山火跳闸事故的植被开展实验研究，获得植被可燃物的燃烧特性，为分析山火条件下的间隙击穿机理提供数据支撑。

本发明所采用的技术方案是：一种输电线路走廊典型植被燃烧特性试验平台，获取引发输电线路跳闸的典型植被可燃物的燃烧特性，为分析山火条件下的间隙击穿机理提供数据支撑；其特征在于：由可燃物、铁板、绝热板、重量传感器、质量显示仪表、热电偶阵、热电偶支架、传输线、温度显示仪表、标尺、DV相机、两个电极、绝缘电阻测试仪以及导线组成；所述的可燃物放置在所述的铁板上，所述的重量传感器设置在所述的铁板下底部，用于监测可燃物重量的变化，进而反映火势强度的大小；所述的铁板与重量传感器之间设置有绝热板，用于保护重量传感器；所述的DV相机设置在可燃物一侧，用于记录可燃物的燃烧过程，并观察灰烬与烟雾的产生量；所述的标尺设置在可燃物另一侧，用于记录火焰高度；所述的热电偶阵列设置在可燃物中轴线上，用于测量火焰体的温度，所述的热电偶支架用于固定热电偶阵列；所述的传输线一端与所述的热电偶阵列连接、另一端与所述的温度显示仪表连接，用于输出热电偶阵的温度信号，并通过所述的温度显示仪表显示火焰温度；所述的质量显示仪表与所述的重量传感器连接，用于采集可燃物燃烧过程中重量的变化情况；所述的两个电极平行布置于铁板上方，放置于可燃物火焰内部，所述的绝缘电阻测试仪的高压、低压端分别经导线与电极连接，用于测量火焰的绝缘电阻。

作为优选，所述的DV相机型号为索尼HDR-CX580E，可连续摄像一小时以上。

作为优选，所述的热电偶阵列的热电偶采用铠装热电偶，型号为WRNK-191，温度测量范围为0～1100℃，热电偶阵列的间距可自由调整，最下方一个热电偶距铁板的距离为18cm。

作为优选，所述的热电偶支架的高度为1m。

作为优选，所述的标尺的高度为1m，最小刻度为1cm。

作为优选，所述的绝热板的厚度为20mm。

作为优选，所述的铁板的尺寸大小为50×50×1cm³，所述的可燃物为方形垛，尺寸为21×21×10cm³。

作为优选，所述的电极尺寸为6×6cm²，所述的绝缘电阻测试仪可对MΩ及以上电阻进行测量。

作为优选，所述的重量传感器为S型压力传感器，量程为0~50kg，测量精度为1g，其输出电压为0~10V；所述的温度显示仪表、质量显示仪表均为数显表，可实时显示温度及质量的变化。

本发明提出的一种输电线路走廊植被燃烧特性试验平台，可获得不同植被的火焰温度、高度、电导率等燃烧特征量，为山火条件下输电线路的跳闸机理以及山火防治措施研究提供数据支撑。本发明的有益效果是：

1）该平台操作简单，使用方便；

2）使用该平台可开展各种可燃物的燃烧特性的对比试验；

3）利用该平台开展试验，可以可靠的获取火焰高度、火焰温度、火焰电导率、火势强度、灰烬烟雾量等燃烧特性；

4）利用该平台开展可燃物燃烧特性试验，可为模拟山火条件下间隙的击穿特性试验提供有用数据，为研究输电线路因山火跳闸的机理提供帮助。

附图说明

图1：为本发明实施例的试验平台示意图。

图2：为本发明实施例的测量火焰的绝缘电阻的布置图。