本發(fā)明涉及輸電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法。
背景技術(shù):
高海拔地區(qū),例如青海、西藏等地區(qū),輸電線路沿途的植被保護(hù)良好,鳥類活動頻繁。鳥類經(jīng)常在輸電線路鐵塔上停留休息和搭窩等,體型較大的鳥類在輸電線線路桿塔上排泄糞便時,其糞便往往形成一條細(xì)長的具有較好導(dǎo)電性的鳥糞通道,糞便在向下墜落的過程中會縮短輸電導(dǎo)線或均壓環(huán)與桿塔之間的空氣間隙距離,在一定的條件下可導(dǎo)致輸電導(dǎo)線對桿塔放電,引起線路跳閘事故,該現(xiàn)象稱為鳥糞閃絡(luò)事故,鳥糞閃絡(luò)事故嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
為防止鳥糞閃絡(luò)事故,通常是,通過采用防鳥裝置阻止鳥類停靠在輸電線路桿塔上,現(xiàn)有的防鳥措施主要包括:防鳥刺、防鳥針板、驚鳥拍、涂刷油漆、驅(qū)鳥器、驅(qū)鳥牌等,其中,防鳥刺和防鳥針板是最為常用和有效的措施之一。目前,輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方式均是基于低海拔地區(qū)鳥類活動規(guī)律及生活習(xí)性布置的,然而,針對高海拔地區(qū)的防鳥裝置的布置方式并沒有相關(guān)可供參考的標(biāo)準(zhǔn)或安裝規(guī)范。若防鳥裝置布置范圍過大,則會增加安裝費(fèi)用和成本,造成浪費(fèi);若布置范圍過小又起不到應(yīng)有的防護(hù)效果。此外,高海拔地區(qū)的空氣密度較低,導(dǎo)致空氣間隙的擊穿場強(qiáng)下降,同時防鳥裝置的安裝區(qū)域處的風(fēng)速可能導(dǎo)致鳥糞飄向高電位導(dǎo)線,縮短了空氣間隙絕緣距離,這樣,大大增加了防鳥裝置布置的難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中防鳥裝置布置范圍無法準(zhǔn)確確定的問題。
本發(fā)明提出了一種高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法,該方法包括如下步驟:在輸電線路桿塔橫擔(dān)的不同位置向橫擔(dān)下方噴射鳥糞,進(jìn)行鳥糞閃絡(luò)試驗,并將發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的區(qū)域確定為閃絡(luò)區(qū)域;在置于閃絡(luò)區(qū)域上方的輸電線路桿塔上布置防鳥裝置。
上述高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,確定閃絡(luò)區(qū)域的步驟進(jìn)一步包括:將橫擔(dān)下方的V型絕緣子串的對稱線與橫擔(dān)的交匯點(diǎn)作為起點(diǎn),在橫擔(dān)上由起點(diǎn)向左右兩側(cè)的橫擔(dān)下方噴射鳥糞,并進(jìn)行鳥糞閃絡(luò)試驗,以及將未發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象所對應(yīng)的位置分別確定為左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn);將橫擔(dān)和V型絕緣子串之間的區(qū)域中,位于兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)之間的部分確定為閃絡(luò)區(qū)域。
上述高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,確定閃絡(luò)區(qū)域的步驟進(jìn)一步還包括:根據(jù)輸電線路桿塔安裝區(qū)域的海拔高度和風(fēng)速,對左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)進(jìn)行修正,確定左右兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn);將橫擔(dān)和V型絕緣子串之間的區(qū)域中,位于兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn)之間的部分確定為最大閃絡(luò)區(qū)域;布置防鳥裝置的步驟中,在置于最大閃絡(luò)區(qū)域上方的輸電線路桿塔上布置防鳥裝置。
上述高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,確定左右兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn)的步驟進(jìn)一步包括:根據(jù)公式計算海拔高度修正系數(shù)kh,上式中,H為輸電線路桿塔安裝區(qū)域的海拔高度;根據(jù)公式Rmax=khR+ΔR計算最大臨界閃絡(luò)距離Rmax,上式中,R為任一閃絡(luò)臨界點(diǎn)至起點(diǎn)的距離,ΔR為根據(jù)輸電線路桿塔安裝區(qū)域的風(fēng)速確定出的閃絡(luò)延長距離;將由起點(diǎn)向左右兩側(cè)延長最大臨界閃絡(luò)距離Rmax后的位置確定為左右兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn)。
上述高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,根據(jù)輸電線路桿塔安裝區(qū)域的風(fēng)速確定出的閃絡(luò)延長距離ΔR為2.0m。
上述高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,布置防鳥裝置的步驟進(jìn)一步包括:當(dāng)輸電線路桿塔為直線塔時,在置于閃絡(luò)區(qū)域上方的直線塔的橫擔(dān)和地線支架上均布置防鳥裝置;當(dāng)輸電線路桿塔為耐張塔時,在置于閃絡(luò)區(qū)域上方的耐張塔的橫擔(dān)和地線橫擔(dān)上均布置防鳥裝置。
上述高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,當(dāng)輸電線路桿塔為直線塔時,在橫擔(dān)的上層和下層的主材和輔材、以及地線支架均布置防鳥裝置;當(dāng)輸電線路桿塔為耐張塔時,在橫擔(dān)的上層和下層的主材和輔材、以及地線橫擔(dān)的上層和下層的主材和輔材均布置防鳥裝置。
上述高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,防鳥裝置包括:防鳥刺和/或防鳥針板。
本發(fā)明中,首先確定閃絡(luò)區(qū)域,以便能夠準(zhǔn)確地確定出橫擔(dān)下方易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的閃絡(luò)區(qū)域,再在閃絡(luò)區(qū)域上方的輸電線路桿塔上安裝防鳥裝置,使得防鳥裝置的安裝更合理,避免防鳥裝置安裝在不易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的區(qū)域?qū)е路励B裝置的安裝浪費(fèi),有效地減少了輸電線路桿塔上防鳥裝置的安裝數(shù)量,大大節(jié)省了防鳥裝置的安裝成本,解決了現(xiàn)有技術(shù)中防鳥裝置布置范圍無法準(zhǔn)確確定的問題,還能夠有效地降低鳥糞導(dǎo)致的輸電線路閃絡(luò)事故的發(fā)生頻率,確保了輸電線路的安全運(yùn)行,并且,防鳥裝置在閃絡(luò)區(qū)域設(shè)置,便于工作人員對輸電線路桿塔的操作。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,閃絡(luò)區(qū)域確定步驟的流程圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,閃絡(luò)試驗布置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,閃絡(luò)區(qū)域確定步驟的原理示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,鳥糞閃絡(luò)概率與起點(diǎn)至鳥類排便模擬裝置的噴口距離的關(guān)系曲線圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法的又一流程圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,海拔高度修正系數(shù)的擬合曲線圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,直線桿塔的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,耐張桿塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,輸電線路桿塔的橫擔(dān)的防鳥裝置的布置示意圖;
圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,直線桿塔的地線支架上防鳥裝置的布置方法示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
參見圖1,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法的流程圖。如圖所示,高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法包括如下步驟:
閃絡(luò)區(qū)域確定步驟S1,在輸電線路桿塔橫擔(dān)的不同位置向橫擔(dān)下方噴射鳥糞,進(jìn)行鳥糞閃絡(luò)試驗,并將發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的區(qū)域確定為閃絡(luò)區(qū)域。
具體地,利用鳥類排便模擬裝置噴射鳥糞,鳥類排便模擬裝置可以為申請?zhí)?01310170359.9的鳥類排便模擬裝置,當(dāng)然,也可以為其他的鳥類排便模擬裝置,本實(shí)施例對此不作任何限制。其中,鳥類排便模擬裝置噴射的鳥糞可以為模擬鳥糞。當(dāng)鳥類排便模擬裝置置于橫擔(dān)的任一位置時,鳥類排便模擬裝置向橫擔(dān)的下方噴射模擬鳥糞,并進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的鳥糞閃絡(luò)試驗,若均未發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象,則確定該位置未發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象;否則,確定該位置發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。將鳥類排便模擬裝置按照預(yù)設(shè)布置路徑依次置于橫擔(dān)的其他位置,對每個位置均進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的鳥糞閃絡(luò)試驗,最終將發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的各位置進(jìn)行匯總確定出閃絡(luò)區(qū)域,其他區(qū)域則為安全區(qū)域。閃絡(luò)區(qū)域表示該區(qū)域易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象,鳥類不能在該區(qū)域內(nèi)排泄鳥糞;安全區(qū)域表示該區(qū)域不易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象,鳥類可以在該區(qū)域內(nèi)自由活動。
需要說明的是,預(yù)設(shè)布置路徑和預(yù)設(shè)次數(shù)均可以根據(jù)實(shí)際情況來確定,本實(shí)施例對此均不做任何限制。
布置步驟S2,在置于閃絡(luò)區(qū)域上方的輸電線線路桿塔上布置防鳥裝置。
具體地,鳥類一般站立于輸電線線路桿塔上,因此,將閃絡(luò)區(qū)域上方并且對應(yīng)于閃絡(luò)區(qū)域的桿塔上布置防鳥裝置。
可以看出,本實(shí)施例中,首先確定閃絡(luò)區(qū)域,以便能夠準(zhǔn)確地確定出橫擔(dān)下方易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的閃絡(luò)區(qū)域,再在閃絡(luò)區(qū)域上方的輸電線路桿塔上安裝防鳥裝置,使得防鳥裝置的安裝更合理,避免防鳥裝置安裝在不易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的區(qū)域?qū)е路励B裝置的安裝浪費(fèi),有效地減少了輸電線路桿塔上防鳥裝置的安裝數(shù)量,大大節(jié)省了防鳥裝置的安裝成本,解決了現(xiàn)有技術(shù)中防鳥裝置布置范圍無法準(zhǔn)確確定的問題,還能夠有效地降低鳥糞導(dǎo)致的輸電線路閃絡(luò)事故的發(fā)生頻率,確保了輸電線路的安全運(yùn)行,并且,防鳥裝置在閃絡(luò)區(qū)域設(shè)置,便于工作人員對輸電線路桿塔的操作。
參見圖2,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,閃絡(luò)區(qū)域確定步驟的流程圖。上述實(shí)施例中,上述確定閃絡(luò)區(qū)域的步驟,即閃絡(luò)區(qū)域確定步驟S1進(jìn)一步包括:
第一確定子步驟S11,將橫擔(dān)下方的V型絕緣子串的對稱線與橫擔(dān)的交匯點(diǎn)作為起點(diǎn),在橫擔(dān)上由起點(diǎn)向左右兩側(cè)的橫擔(dān)下方噴射鳥糞,并進(jìn)行鳥糞閃絡(luò)試驗,以及將未發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象所對應(yīng)的位置分別確定為左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)。
具體地,橫擔(dān)相對于塔身對稱設(shè)置,左右兩側(cè)的橫擔(dān)的下方均設(shè)置有V型絕緣子串?,F(xiàn)在以左側(cè)橫擔(dān)為例進(jìn)行說明,右側(cè)橫擔(dān)與左側(cè)橫擔(dān)的閃絡(luò)臨界點(diǎn)的確定方法相同。左側(cè)橫擔(dān)的下方的V型絕緣子串為對稱設(shè)置,取V型絕緣子串的對稱線,并將對稱線向上延伸與橫擔(dān)交匯,該交匯點(diǎn)確定為起點(diǎn)。由于V型絕緣子串的下方懸掛金具,所以,當(dāng)鳥類排便模擬裝置置于起點(diǎn)附近的位置時,極易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象;當(dāng)鳥糞排便模擬裝置置于遠(yuǎn)離起點(diǎn)的位置時,不易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。
在左側(cè)橫擔(dān)上,由起點(diǎn)向左右兩側(cè)按照預(yù)設(shè)布置路徑分別放置鳥類排便模擬裝置,鳥類排便模擬裝置依次在各個位置處向橫擔(dān)下方噴射鳥糞,并在每個位置處均進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的鳥糞閃絡(luò)試驗。當(dāng)鳥類排便模擬裝置位于至起點(diǎn)的某一位置時,進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的鳥糞閃絡(luò)試驗均未發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象,并且,當(dāng)鳥類排便模擬裝置位于該位置的相鄰位置時,其中,該相鄰位置更靠近起點(diǎn),進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的鳥糞閃絡(luò)試驗,發(fā)生了閃絡(luò)現(xiàn)象,則將該位置確定為閃絡(luò)臨界點(diǎn)。由于鳥類排便模擬裝置是由起點(diǎn)分別向左右兩側(cè)依次變化位置,所以閃絡(luò)臨界點(diǎn)為左右兩個。具體實(shí)施時,左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)相對于起點(diǎn)對稱。
第二確定子步驟S12,將橫擔(dān)和V型絕緣子串之間的區(qū)域中,位于兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)之間的部分確定為閃絡(luò)區(qū)域。
具體地,閃絡(luò)現(xiàn)象一般是發(fā)生在橫擔(dān)與V型絕緣子串之間的區(qū)域中。第一確定子步驟S11中確定出的左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)之間的區(qū)域易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象,將上述兩個區(qū)域進(jìn)行綜合,則將橫擔(dān)與V型絕緣子串之間的區(qū)域中,并且位于兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)之間的部分確定為閃絡(luò)區(qū)域。
下面具體介紹閃絡(luò)區(qū)域的確定方法:在無風(fēng)情況下且在高海拔地區(qū)進(jìn)行鳥糞閃絡(luò)試驗,試驗布置和試驗原理參看圖3。具體實(shí)施時,整個試驗在4300m的高海拔試驗基地進(jìn)行,采用模擬橫擔(dān)13來模擬輸電線路桿塔的其中一側(cè)的橫擔(dān)結(jié)構(gòu),模擬橫擔(dān)13的外形結(jié)構(gòu)尺寸與實(shí)際的橫擔(dān)1保持一致,該模擬橫擔(dān)13的外框架呈長方體狀,該模擬橫擔(dān)13的長為18m、寬為2.5m和高為0.82m,并且,該模擬橫擔(dān)13懸掛在門形架構(gòu)上。V型絕緣子串5采用V型復(fù)合絕緣子串,V型絕緣子5下端的導(dǎo)線3為四分裂模擬導(dǎo)線,四分裂模擬導(dǎo)線的長度為18m。高壓側(cè)均壓環(huán)4的外徑90cm,管徑為8cm,均壓環(huán)4的頂端至模擬橫擔(dān)13下層的垂直距離b為5.8m,四分裂模擬導(dǎo)線距離地面的距離a為12m。鳥類排便模擬裝置2采用申請?zhí)?01310170359.9的鳥類排便模擬裝置,向模擬橫擔(dān)13的下方噴射模擬鳥糞。
鳥糞閃絡(luò)試驗時給導(dǎo)線3施加+400kV直流高壓,將鳥類排便模擬裝置放置在模擬橫擔(dān)13下層的鋼架上,鳥類排便模擬裝置2的鳥糞噴口與模擬橫擔(dān)13的底部相齊平。由于V型絕緣子串5具有對稱性,所以,為了減少試驗工作量,在V型絕緣子串5對稱線的一側(cè)進(jìn)行試驗,在本實(shí)施例中,在V型絕緣子串對稱線的右側(cè)進(jìn)行試驗。為了避免鳥類排便模擬裝置2噴射的鳥糞掉落至V型絕緣子串5本體上,影響試驗的準(zhǔn)確性,則將鳥類排便模擬裝置2的噴口對應(yīng)于模擬橫擔(dān)13的位置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
在模擬橫擔(dān)13的下層平面上建立直角坐標(biāo)系,坐標(biāo)系的建立參見圖4。在圖4中,O點(diǎn)為V型絕緣子串5的對稱線與模擬橫擔(dān)13的交匯點(diǎn),即起點(diǎn),以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,其x軸與模擬橫擔(dān)13的長度方向相平行,y軸與模擬橫擔(dān)13的寬度方向相平行。
試驗時,以O(shè)點(diǎn)作為起點(diǎn),該位置點(diǎn)標(biāo)記為T1,其T1點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,0),在坐標(biāo)系內(nèi)設(shè)定多個試驗點(diǎn),將鳥類排便模擬裝置2分別置于各試驗點(diǎn)處,進(jìn)行鳥糞閃絡(luò)試驗。由于V型絕緣子串5剛好位于x軸的正下方,若將各試驗點(diǎn)均選在x軸上,則鳥糞直接噴射到模擬橫擔(dān)13下方的V型絕緣子串5上,影響了鳥糞閃絡(luò)試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,則將各試驗點(diǎn)置于偏離V型絕緣子串5的傘裙邊沿一定距離的位置處。在本實(shí)施例中,結(jié)合現(xiàn)場多種隨機(jī)因素的影響,則將各試驗點(diǎn)偏離x軸的距離為0.4m,也即各試驗點(diǎn)偏離V型絕緣子串5的傘裙邊沿的距離為0.4m,將位于y軸上偏離0.4m的點(diǎn)記為T2,T2點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,0.4)。將各試驗點(diǎn)T3、T4……Tn等沿與x軸正方向平行的方向依次布置,相鄰兩個試驗點(diǎn)之間具有預(yù)設(shè)間距。具體實(shí)施時,該預(yù)設(shè)間距可以根據(jù)實(shí)際情況來確定,在本實(shí)施例中,是以預(yù)設(shè)間距為0.5m為例進(jìn)行介紹的,則T3的坐標(biāo)為(0.5,0.4),T4的坐標(biāo)為(1,0.4)。
試驗時,將鳥類排便模擬裝置2按照順序依次放置于T2、T3、T4……Tn試驗點(diǎn)。在每個試驗點(diǎn),鳥類排便模擬裝置2均向模擬橫擔(dān)13下方噴射鳥糞,并進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的鳥糞閃絡(luò)試驗,計算閃絡(luò)概率,其中閃絡(luò)概率表示發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的次數(shù)。若在某位置閃絡(luò)概率大于0,則表示該位置發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象,將鳥類排便模擬裝置2放置于相鄰的下一個試驗點(diǎn),重復(fù)上述試驗,直至閃絡(luò)概率為0,表示該位置均未發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象,可以將該位置記為Tn。由于在本實(shí)施例中,相鄰兩個試驗點(diǎn)之間的預(yù)設(shè)間距為0.5m,為了提高閃絡(luò)區(qū)域確定的準(zhǔn)確度,所以,對確定出的Tn試驗點(diǎn)的位置進(jìn)行進(jìn)一步的限定,具體方法如下:
將Tn的前一個試驗點(diǎn)記為Tn-1,該試驗點(diǎn)Tn-1靠近起點(diǎn)。在Tn-1與Tn之間以0.1m為間距插入4個試驗點(diǎn),分別記為Tn1,Tn2,Tn3,Tn4,如圖4所示。當(dāng)然,在Tn-1與Tn之間也可以以其他的間距插入其他數(shù)量的試驗點(diǎn),本實(shí)施例對于在Tn-1與Tn之間插入的試驗點(diǎn)的數(shù)量和插入的相鄰兩個試驗點(diǎn)之間的間距不做任何限制。然后按照由Tn1至Tn4的順序?qū)ⅧB類排便模擬裝置2依次置于Tn1,Tn2,Tn3,Tn4的試驗點(diǎn),在每個試驗點(diǎn),鳥類排便模擬裝置2均向模擬橫擔(dān)13下方噴射鳥糞,并進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的閃絡(luò)試驗,計算閃絡(luò)概率。若在某一個試驗點(diǎn)處的閃絡(luò)概率不為0,則將前一個試驗點(diǎn)作為臨界點(diǎn),將該臨界點(diǎn)的坐標(biāo)記為(x,y),則該臨界點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離,即臨界閃絡(luò)半徑R為:
以O(shè)點(diǎn)為圓心,臨界閃絡(luò)半徑R為半徑畫圓,則該圓形區(qū)域范圍以內(nèi)的區(qū)域為閃絡(luò)區(qū)域。但是,若在圓形的閃絡(luò)區(qū)域內(nèi)布置防鳥裝置,大大增加了防鳥裝置布置的難度,因此,將該圓與x軸的兩個交點(diǎn)分別記為M點(diǎn)和N點(diǎn),則將M點(diǎn)和N點(diǎn)確定為起點(diǎn)O點(diǎn)左右兩側(cè)的左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn),任一個閃絡(luò)臨界點(diǎn)距離起點(diǎn)的距離均等于臨界閃絡(luò)半徑R。分別過M點(diǎn)和N點(diǎn)做與y軸的平行線,兩條平行線與模擬橫擔(dān)13邊沿的交點(diǎn)分別記為A1、B1、C1、D1,則由A1-B1-C1-D1構(gòu)成的矩形區(qū)域,并且,置于橫擔(dān)和V型絕緣子串之間的部分確定為閃絡(luò)區(qū)域,其他區(qū)域則為安全區(qū)域。由于輸電線路桿塔具有對稱性,所以,左側(cè)橫擔(dān)的閃絡(luò)區(qū)域與右側(cè)橫擔(dān)的閃絡(luò)區(qū)域也為對稱,則具體實(shí)施時,只需確定其中一側(cè)橫擔(dān)的閃絡(luò)區(qū)域即可。需要說明的是,橫擔(dān)上的每個試驗點(diǎn)進(jìn)行試驗的預(yù)設(shè)次數(shù)均可以根據(jù)實(shí)際情況來確定,本實(shí)施例對此不做任何限制,優(yōu)選的,在各試驗點(diǎn)進(jìn)行鳥糞閃絡(luò)試驗的預(yù)設(shè)次數(shù)均相同。
在本實(shí)施例中按照上述試驗方法得出多組試驗數(shù)據(jù),繪制閃絡(luò)概率與鳥類排便模擬裝置2的噴口至坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)的距離關(guān)系曲線,如圖5所示。從圖5中的數(shù)據(jù)分析可知,當(dāng)鳥類排便模擬裝置2的噴口距離起點(diǎn)O點(diǎn)的一定距離范圍之內(nèi)時,閃絡(luò)概率為100%,超過某一距離后,閃絡(luò)概率開始呈下降趨勢,當(dāng)距離增加到3.04m的位置處時,閃絡(luò)概率降低到0%。
下面舉例說明根據(jù)確定出的Tn試驗點(diǎn)來確定左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)的方法:
根據(jù)圖5所表示的閃絡(luò)概率與鳥類排便模擬裝置2的噴口至起點(diǎn)O點(diǎn)的距離之間的關(guān)系,可知,在鳥類排便模擬裝置2的噴口至起點(diǎn)O點(diǎn)的距離為3.04m時,閃絡(luò)概率為0,則為了便于計算,并且與上述相鄰兩個試驗點(diǎn)的間距為0.5m相匹配,所以假設(shè)Tn處的閃絡(luò)概率為0,假設(shè)Tn的坐標(biāo)為(3,0.4),前一個試驗點(diǎn)Tn-1的坐標(biāo)為(2.5,0.4)。在Tn-1與Tn之間以0.1m為間距插入的4個試驗點(diǎn)的坐標(biāo)分別為Tn1(2.9,0.4),Tn2(2.8,0.4),Tn3(2.7,0.4),Tn4(2.6,0.4)。
首先,將鳥類排便模擬裝置2置于Tn1試驗點(diǎn),進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的鳥糞閃絡(luò)試驗,計算出的閃絡(luò)概率為0。然后,將鳥類排便模擬裝置2置于Tn2試驗點(diǎn),進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的鳥糞閃絡(luò)試驗,計算出的閃絡(luò)概率為0。再將鳥類排便模擬裝置置于Tn3試驗點(diǎn),計算出的閃絡(luò)概率為0。再將鳥類排便模擬裝置置于Tn4試驗點(diǎn),假設(shè)計算出的閃絡(luò)概率為9%,則將Tn3試驗點(diǎn)作為臨界點(diǎn),臨界閃絡(luò)半徑以O(shè)點(diǎn)為圓心,2.75m為半徑畫圓,該圓與x軸的交點(diǎn)記為左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn),兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(2.75,0)和(-2.75,0),則任一個閃絡(luò)臨界點(diǎn)距離O點(diǎn)的距離均為臨界閃絡(luò)半徑R=2.75m。過兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)做與y軸的平行線,將兩條平行線之間的區(qū)域,并且置于橫擔(dān)和V型絕緣子串之間的部分確定為閃絡(luò)區(qū)域。
可以看出,本實(shí)施例中,先確定起點(diǎn)左右兩側(cè)的兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn),再根據(jù)兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)確定閃絡(luò)區(qū)域,提高了閃絡(luò)區(qū)域確定的準(zhǔn)確性。
參見圖6,圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法的又一流程圖。上述實(shí)施例中,高海拔地區(qū)直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法包括如下步驟:
第一確定子步驟S11,將橫擔(dān)下方的V型絕緣子串的對稱線與橫擔(dān)的交匯點(diǎn)作為起點(diǎn),在橫擔(dān)上由起點(diǎn)向左右兩側(cè)的橫擔(dān)下方噴射鳥糞,并進(jìn)行鳥糞閃絡(luò)試驗,以及將未發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象所對應(yīng)的位置分別確定為左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)。
其中,第一確定子步驟S11的具體實(shí)施方式參見上述實(shí)施例即可,本實(shí)施例對此不在贅述。
第三確定子步驟S13,根據(jù)輸電線路桿塔安裝區(qū)域的海拔高度和風(fēng)速,對左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)進(jìn)行修正,確定左右兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn)。
具體地,在輸電線路桿塔的實(shí)際運(yùn)行中,桿塔安裝區(qū)域的海拔高度和風(fēng)速不同,均會對閃絡(luò)臨界點(diǎn)的確定造成一定的影響,進(jìn)而影響閃絡(luò)區(qū)域的確定。海拔高度越高,則空氣密度越低,空氣間隙的擊穿場強(qiáng)逐漸降低,因而需要更大的閃絡(luò)區(qū)域來防止鳥糞發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。并且,風(fēng)速的影響也會使得閃絡(luò)臨界點(diǎn)的確定受到影響。
對于左右兩個閃絡(luò)臨界點(diǎn)修正的方法有很多,本實(shí)施例對此不做任何限制,在本實(shí)施例中僅列舉了其中一種修正方法,則確定左右兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn)的步驟,即第三確定子步驟S13可以進(jìn)一步包括:
步驟S131,根據(jù)公式計算海拔高度修正系數(shù)kh,上式中,H為輸電線路桿塔安裝區(qū)域的海拔高度。
具體地,閃絡(luò)現(xiàn)象實(shí)際是帶有高電位的導(dǎo)線或均壓環(huán)與鳥糞端部之間的空氣間隙被擊穿,基于氣體放電理論可知,對于1000m以上的地區(qū),海拔高度每增加100m,則絕緣強(qiáng)度要降低1%。并且,上述實(shí)施例中在海拔高度為4300m處的臨界閃絡(luò)半徑R=2.75m,即閃絡(luò)臨界點(diǎn)距離起點(diǎn)O點(diǎn)的距離為2.75m,本實(shí)施例以海拔高度為4300m處的臨界閃絡(luò)半徑R=2.75m為基準(zhǔn)按照上述海拔高度修正系數(shù)kh的計算公式得出其他高海拔地區(qū)的海拔高度與臨界閃絡(luò)半徑的對應(yīng)關(guān)系如表1。
表1不同海拔地區(qū)的臨界閃絡(luò)半徑
參見圖7,圖7中以海拔高度除以4300m作為橫坐標(biāo),得到海拔高度修正系數(shù)與橫坐標(biāo)之間關(guān)系的擬合曲線圖。
步驟S132,根據(jù)公式Rmax=khR+ΔR計算最大臨界閃絡(luò)距離Rmax,上式中,R為任一閃絡(luò)臨界點(diǎn)至起點(diǎn)的距離,ΔR為根據(jù)輸電線路桿塔安裝區(qū)域的風(fēng)速確定出的閃絡(luò)延長距離。
具體地,R為在無風(fēng)情況下計算出的任意一個閃絡(luò)臨界點(diǎn)至起點(diǎn)的距離,也即上述實(shí)施例中計算出的閃絡(luò)臨界半徑R。Rmax為在結(jié)合海拔高度和風(fēng)速影響后的最大臨界閃絡(luò)距離,也即最大臨界閃絡(luò)半徑。
風(fēng)是影響閃絡(luò)區(qū)域確定的一個重要因素,在一定風(fēng)速的作用下,鳥糞下落的軌跡將不再沿著與橫擔(dān)1相垂直的下落路徑進(jìn)行下落,而是出現(xiàn)了偏移。當(dāng)風(fēng)速大于15m/s,連續(xù)的鳥糞下落路徑會被風(fēng)吹散成不連續(xù)的鳥糞下落路徑,這時,空氣間隙反而不易被擊穿。當(dāng)風(fēng)速低于15m/s時,鳥糞一般不會被吹散開,但是,在一定的風(fēng)速和風(fēng)向作用下,鳥糞會飄向高電位的導(dǎo)線或均壓環(huán),從而縮短了空氣間隙,因此,在確定閃絡(luò)區(qū)域時需要考慮風(fēng)速的影響。并且,鳥糞偏移的距離隨風(fēng)速的增加而增加,當(dāng)風(fēng)速達(dá)到15m/s時,鳥糞的偏移位移為2.0m。由于高海拔地區(qū)的最大風(fēng)速為15m/s,所以,根據(jù)輸電線路桿塔安裝區(qū)域的風(fēng)速確定出的閃絡(luò)延長距離ΔR為2.0m。當(dāng)然,也可以根據(jù)實(shí)際情況對閃絡(luò)延長距離ΔR的取值進(jìn)行調(diào)整,本實(shí)施例對此不做任何限制。
步驟S133,將由起點(diǎn)向左右兩側(cè)延長最大臨界閃絡(luò)距離Rmax后的位置確定為左右兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn)。
具體地,最大臨界閃絡(luò)距離Rmax也即最大臨界閃絡(luò)半徑,將由起點(diǎn)O點(diǎn)為原點(diǎn),以Rmax為半徑做圓,該圓與x軸的兩個交點(diǎn)記為兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn),任意一個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn)距離起點(diǎn)的距離均為最大臨界閃絡(luò)距離Rmax。
第四確定子步驟S14,將橫擔(dān)和V型絕緣子串之間的區(qū)域中,位于兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn)之間的部分確定為最大閃絡(luò)區(qū)域。
具體地,參見圖3,過兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn)做y軸的平行線,兩條平行線與模擬橫擔(dān)13邊沿的交點(diǎn)分別記為A2、B2、C2、D2,則由A2-B2-C2-D2構(gòu)成的矩形區(qū)域,并且,置于橫擔(dān)和V型絕緣子串之間的部分確定為最大閃絡(luò)區(qū)域。
上述布置防鳥裝置的步驟,即布置步驟S2中,在置于最大閃絡(luò)區(qū)域上方的輸電線路桿塔上布置防鳥裝置。
可以看出,本實(shí)施例中,根據(jù)桿塔安裝區(qū)域海拔高度和風(fēng)速的影響,對閃絡(luò)臨界點(diǎn)進(jìn)行修正,確定出左右兩個最大閃絡(luò)臨界點(diǎn),能夠?qū)?shí)際運(yùn)行中多種情況進(jìn)行涵蓋,使得閃絡(luò)區(qū)域的確定更準(zhǔn)確,最大程度地防止了閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生,有效地降低了鳥糞導(dǎo)致的輸電線路閃絡(luò)事故的發(fā)生頻率,并且避免了防鳥裝置安裝在安全區(qū)域?qū)е碌陌惭b浪費(fèi)。
上述實(shí)施例中,上述布置防鳥裝置的步驟,即布置步驟S2進(jìn)一步包括:
當(dāng)輸電線路桿塔為直線塔時,在置于閃絡(luò)區(qū)域上方的直線塔的橫擔(dān)和地線支架上均布置防鳥裝置。
具體地,參見圖8,在直線塔的橫擔(dān)1的上層13的主材11和橫擔(dān)1的上層13的輔材12、橫擔(dān)1的下層14的主材11和橫擔(dān)1的下層14的輔材12、以及地線支架6上均布置防鳥裝置。防鳥裝置可以包括:防鳥刺9和/或防鳥針板10,也就是說,防鳥裝置可以僅設(shè)置防鳥刺9,也可以僅設(shè)置防鳥針板10,也可以防鳥刺9和防鳥針板10同時設(shè)置。
參見圖10和圖11,對于橫擔(dān)1的上層13的主材11和橫擔(dān)1的下層14的主材11,若安裝防鳥刺9,可根據(jù)主材11的寬度至少布置一排防鳥刺9;若安裝防鳥針板10,至少布置兩排防鳥針板10。對于橫擔(dān)1的上層13的輔材12和橫擔(dān)1的下層14的輔材12,可根據(jù)輔材12的寬度設(shè)置至少一排防鳥刺9和/或防鳥針板10。由于地線支架6位于橫擔(dān)1的上方,所以地線支架6對應(yīng)于閃絡(luò)區(qū)域7處也應(yīng)布置防鳥裝置。在地線支架6的各個位置均布置防鳥裝置,即在地線支架6的上層、下層和側(cè)面的斜材和水平塔材上均布置防鳥裝置。
當(dāng)輸電線路桿塔為耐張塔時,在置于閃絡(luò)區(qū)域上方的耐張塔的橫擔(dān)和地線橫擔(dān)上均布置防鳥裝置。
具體地,參見圖9,在耐張塔的橫擔(dān)1的上層13的主材11和橫擔(dān)1的上層13的輔材12、橫擔(dān)1的下層14的主材11和橫擔(dān)1的下層14的輔材12、地線橫擔(dān)8的上層81的主材和地線橫擔(dān)8的上層81的輔材、以及地線橫擔(dān)8的下層82的主材和地線橫擔(dān)8的下層82的輔材均布置防鳥裝置。防鳥裝置可以包括:防鳥刺9和/或防鳥針板10,也就是說,防鳥裝置可以僅布置防鳥刺9,也可以僅布置防鳥針板10,也可以防鳥刺9和防鳥針板10同時布置。
參見圖10和圖11,對于橫擔(dān)1的上層13的主材11和橫擔(dān)1的下層14的主材11,若安裝防鳥刺9,可根據(jù)主材11的寬度至少布置一排防鳥刺9;若安裝防鳥針板10,至少布置兩排防鳥針板10。對于橫擔(dān)1的上層13的輔材12和橫擔(dān)1的下層14的輔材12,可根據(jù)輔材12的寬度設(shè)置至少一排防鳥刺9和/或防鳥針板10。
對于地線橫擔(dān)8的上層81的主材和地線橫擔(dān)8的下層82的主材,若安裝防鳥刺9,可根據(jù)主材的寬度至少布置一排防鳥刺9;若安裝防鳥針板10,至少布置兩排防鳥針板10。對于地線橫擔(dān)8的上層81的輔材和地線橫擔(dān)8的下層82的輔材,可根據(jù)輔材的寬度設(shè)置至少一排防鳥刺9和/或防鳥針板10。
可以看出,本實(shí)施例中,通過限定防鳥裝置布置的位置,使得防鳥裝置的安裝更合理,避免防鳥裝置的浪費(fèi),節(jié)省了防鳥裝置的安裝成本。
綜上所述,本實(shí)施例能夠準(zhǔn)確地確定出橫擔(dān)下方易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的閃絡(luò)區(qū)域,再在閃絡(luò)區(qū)域上方的輸電線路桿塔上安裝防鳥裝置,使得防鳥裝置的安裝更合理,避免防鳥裝置安裝在不易發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象的區(qū)域?qū)е路励B裝置的安裝浪費(fèi),有效地減少了輸電線路桿塔上防鳥裝置的安裝數(shù)量,大大節(jié)省了防鳥裝置的安裝成本,還能夠有效地降低鳥糞導(dǎo)致的輸電線路閃絡(luò)事故的發(fā)生頻率,確保了輸電線路的安全運(yùn)行,并且,防鳥裝置在閃絡(luò)區(qū)域設(shè)置,便于工作人員對輸電線路桿塔的操作。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。