[发明专利]高电压设备人工污秽试验室蒸汽雾装置及其流量控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，涉及一种高电压设备人工污秽试验室蒸汽雾装置及其流量控制方法，该方法适用于对高压电气设备在人工污秽试验室内进行人工污闪试验时，进行蒸汽流量自动控制。

背景技术

高压电气设备污闪是电力系统安全稳定运行的严重威胁之一，我国曾在空气污染严重地区多次出现污闪事故，污闪事故往往造成电网大面积长时间停电，甚至电网解裂，经济损失巨大。为研究污闪，许多研究机构参照国家标准“GB/T 4585-2004”推荐的试验方法建设了高压电气设备人工污秽试验室，并开发蒸汽雾装置用于对高压电气设备进行人工污闪试验，如发明专利“CN 101126792A”。

目前的蒸汽雾装置流量控制方法主要存在的问题有：1)蒸汽流量采用手动阀门调节，不能远程控制，只能人工现场操作，而蒸汽雾装置工作时，蒸汽压力较大，且温度较高，人员操作安全危险较大；2)每次试验时，需要实验人员根据气候室内蒸汽量的大小，人为调节蒸汽流量大小，造成被试品每次试验时的润湿时间和污秽流失速度不一致，从而导致污闪电压分散性较大；3)国家标准规定单次人工污闪试验时，人工污秽试验室内的温度升高不超过15℃，目前采用的人工控制蒸汽流量方式往往导致试验温度升高值超标。

因此，有必要设计一种高电压设备人工污秽试验室蒸汽雾装置及其流量控制方法。

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，提供一种高电压设备人工污秽试验室蒸汽雾装置及其流量控制方法，使用该方法可根据人工污闪试验不同试验阶段需要的蒸汽流量，自动远距离控制蒸汽阀门，提高人工污闪试验条件的稳定性，保证操作人员的人身安全。

本发明的技术解决方案是，

一种高电压设备人工污秽试验室蒸汽雾装置，其特征在于，包括电蒸汽锅炉1、蒸汽管道2、分汽缸3，比例调节阀4、蒸汽出汽口6、温湿度计8和蒸汽流量自动控制器9；所述电蒸汽锅炉1通过蒸汽管道2与高电压设备人工污秽试验室7相连；蒸汽管道2的末端设有多个蒸汽出汽口6，蒸汽出汽口6位于高电压设备人工污秽试验室7内；蒸汽管道2上沿蒸汽流动方向依次设有分汽缸3和比例调节阀4；

所述温湿度计8设置在高电压设备人工污秽试验室7内；

所述电蒸汽锅炉1和比例调节阀4的控制端均通过控制电缆与蒸汽流量自动控制器9的输出端相连；温湿度计8的输出端通过信号测量电缆与蒸汽流量自动控制器9的输入端相连；

所述电蒸汽锅炉1采用多组电阻丝加热；每一组电阻丝的投入和切除均受控于蒸汽流量自动控制器9；

所述电蒸汽锅炉1用于产生高温高压的水蒸汽；蒸汽管道2用于将电蒸汽锅炉1产生的水蒸汽传输至高电压设备人工污秽试验室7内；分汽缸3用于将水蒸气分配到不同的蒸汽管道2中；比例调节阀4用于通过调节阀门开度调节蒸汽流量；温湿度计8用于测量高电压设备人工污秽试验室7内的温度和湿度；蒸汽流量自动控制器9用于根据温湿度计8的测量值自动计算高电压设备人工污秽试验室7内需要的蒸汽流量，并通过调节电蒸汽锅炉1的加热温度和比例调节阀4的阀门开度实现蒸汽流量的自动控制。

所述的高电压设备人工污秽试验室蒸汽雾装置，还包括设于比例调节阀4和蒸汽出汽口6之间的蒸汽管道2上的蒸汽流量计5，所述蒸汽流量计5的输出端通过信号测量电缆与蒸汽流量自动控制器9的输入端相连；蒸汽流量计5用于测量蒸汽的流量。

所述蒸汽管道2的末端为“T”型结构，“T”型结构的头部位于高电压设备人工污秽试验室7内；“T”型结构的头部上均匀设有多个蒸汽出汽口6。

所述电蒸汽锅炉1采用WDR2.3-1.3型电蒸汽锅炉；所述比例调节阀4采用型号为Q941F-16C的电动智能比例调节阀；所述蒸汽流量计5采用LUGB-24型涡街流量计；所述温湿度计8采用W4052型温湿度变送器；所述蒸汽流量自动控制器9采用RZK-100型蒸汽流量自动控制器。

一种高电压设备人工污秽试验室蒸汽雾装置的流量控制方法，采用上述的高电压设备人工污秽试验室蒸汽雾装置，包括以下步骤：

步骤1：通过蒸汽流量自动控制器设定人工污秽试验润湿时间t₁和升压时间t₂；设定相对湿度控制目标的默认值为100％～106％；利用温湿度计测量人工污秽试验室的起始温度T₁和起始湿度h₁；

步骤2：蒸汽流量自动控制器根据测得的温度T₁、湿度h₁和人工污秽试验室的体积计算润湿阶段需要的蒸汽总量m₁；