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专利名称：一种模拟不同温湿度下导线电晕的装置及方法
技术领域：
本发明涉及高压输变电工程电磁兼容领域，具体地指一种模拟不同温湿度下导线电晕的装置及方法。
背景技术：
我国的输电线路经过不同地理和不同环境地区，温度、湿度和各种天气条件不同，相差较大。而这些天气因素是影响输电线路电晕的重要因素。以湿度为例，湿度增加，空气中所含的水分子增加，水分子能捕获自由电子而形成负离子，使电离能力下降，对气体中的放电过程起到抑制作用。因此空气的湿度越大，电晕程度随之减弱。但是，随着湿度的增加，导线潮湿程度加大，当在导线表明形成小水珠，则影响机理发生了变化，此时附着的水滴造成导线表面电场强度发生畸变，空气被击穿，电晕程度会突然变强。因此，不同地区导线的电晕状况不同，输电线路无线电干扰和可听噪声差异较大，直接影响了输电线路导线的选择。现阶段，湿度、湿度和覆冰厚度对导线电晕的影响趋势已有确定的研究结果，但是这些环境因素对导线电晕的确切影响并没有量化，这是因为环境因素较难稳定重现，无法精确确定环境因素与电晕的精确关系。本发明研制了一种模拟不同环境条件下导线电晕的装置，方便了开展相关研究。

发明内容
本发明的目的就是要提供一种模拟不同温湿度下导线电晕的装置及方法，该装置及方法能模拟各种条件下的导线电晕，方便了相关研究的开展。为实现此目的，本发明所设计的模拟不同温湿度下导线电晕的装置，其特征在于它包括环境气候试验室、设置在环境气候试验室内的温度调节器和湿度调节器、设置在环境气候试验室两侧壁之间的导线、穿墙绝缘套管和高压线，其中，所述环境气候试验室上开设通孔，通孔内设置穿墙绝缘套管，所述高压线的一端穿过穿墙绝缘套管连接导线，所述高压线的另一端连接有设置在环境气候试验室外的高压直流和高压交流发生装置。所述通孔位于环境气候试验室的顶部，所述在环境气候试验室内的高压线与导线垂直。所述导线上铺设有冰层。一种利用上述模拟不同温湿度下导线电晕的装置，其模拟方法包括如下步骤步骤1:操作环境气候试验室内的温度调节器和湿度调节器，使环境气候试验室内的温度调控到_20°C 40°C内的某一个值，使环境气候试验室内的湿度调控到10% 90%内的某一个值；步骤2 :开启高压直流和高压交流发生装置，高压直流和高压交流发生装置通过高压线给设置在环境气候试验室两侧壁之间的导线供电，此时，导线开始电晕，并记录下此时的电晕情况；
步骤3 :操作环境气候试验室内的温度调节器和湿度调节器，使环境气候试验室内的温度调控到_20°C 40°C内的另一个值，使环境气候试验室内的湿度调控到10% 90%内的另一个值，并记录下此时导线的电晕情况；通过以上步骤，观测导线电晕受不同温度和湿度影响的程度。在步骤3后还包括如下步骤步骤4:操作环境气候试验室内的温度调节器使环境气候试验室内的温度控制在-20°C "-1O0C ；步骤5 :断开导线上的电压，通过手动喷淋装置，向导线上淋水，使导线表面覆着
一定厚度冰层；步骤6 :接通导线上的电压，导线在覆着上述厚度冰层情况下产生电晕，并记录下此时导线的电晕情况；步骤7 :重复上述步骤5，使导线表面覆着另外一种厚度的冰层，然后接通导线上的电压，导线在覆着上述另外一种厚度冰层情况下产生电晕，并记录下此时导线的电晕情况，通过以上步骤，观测导线电晕受不同覆冰厚度影响的程度。所述步骤4中环境气候试验室内的温度控制在-20°C。所述步骤2、步骤3、步骤6和步骤7中，导线开始电晕后通过紫外成像仪或无线电干扰测量系统测出此时导线的电晕情况。本发明通过设置环境气候试验室、温度调节器、湿度调节器、导线和高压线，使得本发明能在室内模拟出不同温度、湿度，以及不同覆冰厚度情况下导线电晕的状况。便于精确确定并量化环境因素与电晕之间的关系，方便了相关研究的开展。


图1为本发明的结构示意图；其中，I一环境气候试验室、2—温度调节器、3—湿度调节器、4一导线、5—通孔、6—穿墙绝缘套管、7—高压线、8—冰层、9 一高压直流和高压交流发生装置。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明图中I所示的模拟不同温湿度下导线电晕的装置，它包括环境气候试验室1、设置在环境气候试验室I内的温度调节器2和湿度调节器3、设置在环境气候试验室I两侧壁之间的导线4、穿墙绝缘套管6和高压线7，其中，所述环境气候试验室I上开设通孔5，通孔5内设置穿墙绝缘套管6，所述高压线7的一端穿过穿墙绝缘套管6连接导线4，高压线7的另一端连接有设置在环境气候试验室I外的高压直流和高压交流发生装置9。上述环境气候试验室I的长宽高为4mX3mX2m。上述技术方案中，通过调节温度调节器2和湿度调节器3能模拟出-20°C 40°C的温度和5% 95%的湿度环境。上述技术方案中，所述通孔5位于环境气候试验室I的顶部，在环境气候试验室I内的高压线7与导线4垂直。该设计可将不同的高压电引入环境气候试验室I内悬挂的导线4上。通过改变环境气候试验室I内的温度、湿度等环境条件，以及施加不同电压，可以模拟不同温度、湿度，以及不同覆冰厚度时导线电晕的状况。上述技术方案中，导线4上铺设有冰层8。该冰层8用来模拟不同覆冰厚度时导线电晕的状况。本发明的构建步骤为第一步骤建立环境气候试验室1，环境气候试验室I内通过调节温度调节器2和湿度调节器3能稳定的控制环境的温度和湿度。第二步骤通过穿墙绝缘套管6，引入高压线7，连接在悬挂在环境气候试验室I内的导线4上。第三步骤改变环境气候试验室I内温度、湿度，或者为导线覆一定厚度的冰层8，然后通过加压使导线电晕，达到模拟不同环境气候下导线电晕状况的目的。一种利用上述模拟不同温湿度下导线电晕的装置的模拟方法，它包括如下步骤步骤1:操作环境气候试验室I内的温度调节器2和湿度调节器3，使环境气候试验室I内的温度调控到-20°C 40°C内的某一个值，使环境气候试验室I内的湿度调控到10% 90%内的某一个值；步骤2 :开启高压直流和高压交流发生装置9，高压直流和高压交流发生装置9通过高压线7给设置在环境气候试验室I两侧壁之间的导线4供电，此时，导线4开始电晕，并记录下此时的电晕情况；步骤3 :操作环境气候试验室I内的温度调节器2和湿度调节器3，使环境气候试验室I内的温度调控到-20°C 40°C内的另一个值，使环境气候试验室I内的湿度调控到10% 90%内的另一个值，并记录下此时导线4的电晕情况；通过以上步骤，观测导线4电晕受不同温度和湿度影响的程度。步骤4 :操作环境气候试验室I内的温度调节器2使环境气候试验室I内的温度控制在-20 0C -10。。；步骤5 :断开导线4上的电压，通过手动喷淋装置，向导线4上淋水，使导线4表面
覆着一定厚度冰层；步骤6 :接通导线4上的电压，导线4在覆着上述厚度冰层情况下产生电晕，并记录下此时导线4的电晕情况；步骤7 :重复上述步骤5，使导线4表面覆着另外一种厚度的冰层，然后接通导线4上的电压，导线4在覆着上述另外一种厚度冰层情况下产生电晕，并记录下此时导线4的电晕情况，通过以上步骤，观测导线4电晕受不同覆冰厚度影响的程度。上述步骤4中环境气候试验室I内的温度最好控制在_20°C。所述步骤2、步骤3、步骤6和步骤7中，导线4开始电晕后通过紫外成像仪或无线电干扰测量系统测出此时导线4的电晕情况。说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求
1.一种模拟不同温湿度下导线电晕的装置，其特征在于它包括环境气候试验室(I)、设置在环境气候试验室(I)内的温度调节器(2 )和湿度调节器(3 )、设置在环境气候试验室(I)两侧壁之间的导线(4)、穿墙绝缘套管(6)和高压线(7)，其中，所述环境气候试验室(I)上开设通孔(5)，通孔(5)内设置穿墙绝缘套管(6)，所述高压线(7)的一端穿过穿墙绝缘套管(6)连接导线(4)，所述高压线(7)的另一端连接有设置在环境气候试验室(I)外的高压直流和高压交流发生装置(9 )。
2.根据权利要求1所述的模拟不同温湿度下导线电晕的装置，其特征在于所述通孔(5)位于环境气候试验室(I)的顶部，所述在环境气候试验室(I)内的高压线(7)与导线(4)垂直。
3.根据权利要求1所述的模拟不同温湿度下导线电晕的装置，其特征在于所述导线(4)上铺设有冰层(8)。
4.一种利用权利要求1所述模拟不同温湿度下导线电晕的装置，其模拟方法包括如下步骤 步骤1:操作环境气候试验室(I)内的温度调节器(2)和湿度调节器(3)，使环境气候试验室(1)内的温度调控到-200C 40°C内的某一个值，使环境气候试验室(I)内的湿度调控到10% 90%内的某一个值； 步骤2 :开启高压直流和高压交流发生装置(9)，高压直流和高压交流发生装置(9)通过高压线(7)给设置在环境气候试验室(I)两侧壁之间的导线(4)供电，此时，导线(4)开始电晕，并记录下此时的电晕情况； 步骤3 :操作环境气候试验室(I)内的温度调节器(2 )和湿度调节器(3 )，使环境气候试验室(I)内的温度调控到_20°C 40°C内的另一个值，使环境气候试验室(I)内的湿度调控到10% 90%内的另一个值，并记录下此时导线(4)的电晕情况；通过以上步骤，观测导线(4)电晕受不同温度和湿度影响的程度。
5.根据权利要求4所述的模拟方法，其特征在于在步骤3后还包括如下步骤 步骤4 :操作环境气候试验室(I)内的温度调节器(2)使环境气候试验室(I)内的温度控制在-20 0C -10。。； 步骤5 :断开导线(4)上的电压，通过手动喷淋装置，向导线(4)上淋水，使导线(4)表面覆着一定厚度冰层； 步骤6 :接通导线(4)上的电压，导线(4)在覆着上述厚度冰层情况下产生电晕，并记录下此时导线(4)的电晕情况； 步骤7 :重复上述步骤5，使导线(4)表面覆着另外一种厚度的冰层，然后接通导线(4)上的电压，导线(4)在覆着上述另外一种厚度冰层情况下产生电晕，并记录下此时导线(4)的电晕情况，通过以上步骤，观测导线(4)电晕受不同覆冰厚度影响的程度。
6.根据权利要求5所述的模拟方法，其特征在于所述步骤4中环境气候试验室(I)内的温度控制在_20°C。
7.根据权利要求5所述的模拟方法，其特征在于所述步骤2、步骤3、步骤6和步骤7中，导线(4)开始电晕后通过紫外成像仪或无线电干扰测量系统测出此时导线(4)的电晕情况。
全文摘要
本发明所设计的一种模拟不同温湿度下导线电晕的装置，它包括环境气候试验室、设置在环境气候试验室内的温度调节器和湿度调节器、设置在环境气候试验室两侧壁之间的导线、穿墙绝缘套管和高压线，其中，所述环境气候试验室上开设通孔，通孔内设置穿墙绝缘套管，所述高压线穿过穿墙绝缘套管连接导线，所述高压线还连接有高压直流和高压交流发生装置。本发明通过设置环境气候试验室、温度调节器、湿度调节器、导线和高压线，实现了能在室内模拟出不同温度、湿度，以及不同覆冰厚度情况下导线电晕的状况。
文档编号G01R31/12GK103033726SQ20121054573
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者陈豫朝, 万保权, 裴春明, 刘兴发, 谢辉春, 路遥, 赵军, 万浩 申请人:中国电力科学研究院, 国家电网公司