一种输电线路山火跳闸试验平台数据全自动采集和控制方法

摘要

本发明公开了一种输电线路山火跳闸试验平台数据全自动采集和控制方法，开启调压器电源，调节调压器使输电线路电压至待模拟的输电线路电压等级；泄漏电流采集装置和变压器高压侧电压的测量值传送至调理电路并转换为数字信号，再传输至数据采集卡；数据采集卡采集的电流、电压数据经过PCI总线传输至计算机，通过计算机上安装的基于LabView软件开发的输电线路山火跳闸试验软件分析，得到输电线路山火跳闸试验平台的泄漏电流、输电线路电压数据；待燃烧稳定后，观察模拟输电线路放电过程。本发明自动准确完整采集输电线路山火跳闸实验过程中温度、燃料重量、烟尘浓度、火焰电导率、火焰中电子离子浓度、风速风向以及输电线路的电流电压等数据。

主权项

一种输电线路山火跳闸试验平台数据全自动采集和控制方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）设置一种输电线路山火跳闸试验平台数据全自动采集系统，该系统包括电源模块、测量模块、燃烧台、模拟输电线路、调理电路、数据采集卡和计算机，模拟输电线路、燃烧台均设置在实验室内，电源模块依次通过调压器、变压器与输电线路连接，测量模块采集的信号通过调理电路与数据采集卡连接，数据采集卡通过PCI总线与计算机连接，计算机上设有跳闸实验控制台、采集数据显示平台和视频显示平台；     测量模块包括热电偶、重量传感器、粉尘浓度测量仪、电阻仪、离子探针、风速传感器、泄漏电流采集装置、分压器和高速摄像机，热电偶设置在燃烧台上方用于测量不同火焰高度的温度；重力传感器安装在燃烧台的金属板上；粉尘浓度测量仪采用枪头采集不同高度的烟气用于分析空气中烟尘的浓度；电阻仪测量火焰上部的铁丝网与燃烧台上金属板之间的间隙电导率即为火焰电导率；离子探针置于输电线路下方0.8～1.2m处左右的烟羽流中；风速传感器置于燃烧台上方0.8～1.2m处；泄漏电流采集装置一端接火焰底部，另一端接地；输电线路电压直接采集分压器高压侧电压值；高速摄像机的镜头用于对准燃烧台、火焰以及或模拟输电线路；（2）称取A单位的燃烧物置于燃烧台，控制液态燃料喷嘴将B单位汽油喷洒在燃烧台的燃烧物上，将火种投掷在燃烧台点燃燃烧物，然后打开鼓风机并控制鼓风机风量大小；（3）测量模块中的热电偶、重量传感器、烟尘浓度监测仪、电阻仪、离子探针、风速传感器测量相应信号，将信号传输至调理电路并转换为数字信号，再传输至数据采集卡；（4）数据采集卡采集的数据经过PCI总线传输至计算机，通过计算机上安装的基于LabView软件开发的输电线路山火跳闸试验软件分析，得到输电线路山火跳闸试验平台的温度、重量、烟尘浓度、火焰电阻、离子浓度、风速风向数据；    （5）作出步骤（2）中汽油燃料的质量损失曲线，以表征燃烧过程中不同时刻的燃烧速率和燃烧强度；（6）待燃烧台上火焰减弱至预设时间，关闭鼓风机，采用自动喷淋灭火方法将燃烧台火焰熄灭，撤离山火跳闸试验平台的热电偶阵列、烟尘浓度检测仪、电阻仪、离子探针以及风速传感器，清理燃烧台的残留燃烧物，加大排烟窗排烟功率，将实验室内温度和湿度降至燃烧前状态；（7）打开高速摄像机，调整摄像头对准燃烧台、空气间隙以及输电线路；（8）称取步骤（2）中相同重量的同类燃烧物置于燃烧台上，控制汽油喷嘴将步骤（2）中相同重量汽油喷洒在燃烧台的燃烧物上，将火种投掷在燃烧台点燃燃烧物，然后打开鼓风机并控制鼓风机风量大小；（9）开启调压器电源，调节调压器使输电线路电压至待模拟的输电线路电压等级；（10）将步骤（1）的泄漏电流采集装置和变压器高压侧电压的测量值传送至调理电路并转换为数字信号，再传输至数据采集卡；（11）数据采集卡采集的电流、电压数据经过PCI总线传输至计算机，通过计算机上安装的基于LabView软件开发的输电线路山火跳闸试验软件分析，得到输电线路山火跳闸试验平台的泄漏电流、输电线路电压数据；（12）作出步骤（8）中汽油燃料的质量损失曲线，以表征燃烧过程中不同时刻的燃烧速率和燃烧强度；本发明采用引入两次汽油燃料燃烧质量损失曲线差值作为反馈，控制鼓风机风量，以使两次燃烧尽量一致；（13）待燃烧稳定后，观察输电线路放电过程，若输电线路跳闸，转至步骤（14），若输电线路不跳闸，转步骤（15）；（14）关闭调压器电源，关闭鼓风机，采用自动喷淋灭火方法将燃烧台火焰熄灭，关闭高速摄像机；（15）待燃烧台火焰减弱至与步骤（6）中的预设时间相同，关闭鼓风机，采用自动喷淋灭火方法将燃烧台火焰熄灭，关闭高速摄像机。