本發明涉及電力試驗技術領域,特別是涉及一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置。
背景技術:
圍繞著我國的“西電東輸”戰略工程,為了滿足未來持續增長的電力需求,國家電網公司提出了加快建設由百萬伏級交流和正負800千伏級直流系統構成的特高壓電網的發展目標,也進一步加快了建設高電壓等級、遠距離、大容量的輸電線路工程。桿塔是輸電線路中必不可少的環節,而且桿塔接地網對于輸電系統的安全運行具有保駕護航的重要意義。桿塔接地網實際工作中起著快速排泄故障電流、雷電流,從而降低桿塔電位,保證附近設備和人身安全的作用,是電力系統可靠運行的一個重要保證。
對于桿塔接地系統的設計應當滿足國標規定的相關要求,即桿塔接地電阻需要小于國標規定值。在保證接地系統良好的情況下,人們往往會忽視故障電流在地底中的流動情況,由此引發了一系列的問題。例如,我國南方地區多魚塘,且很多魚塘位于輸電線路桿塔附近甚至緊挨桿塔,當雷雨天氣時,由于雷擊引起的輸電線路反擊使得桿塔頂端的絕緣子串被擊穿,輸電線路的電流將通過絕緣子、桿塔往下流入大地,大地中的故障電流順著一定的方向,最后回到變電站變壓器中。盡管桿塔接地網可以確保附近的人身安全,繼電保護裝置可靠的動作及時切斷故障電流,但在繼電保護動作前的40毫秒內形成的工頻續流流經變電站或桿塔附近的魚塘時,流入魚塘內的電流勢必會對魚塘中的魚類產生電擊影響,嚴重的甚至可能造成魚類死亡,不僅會造成極大的經濟損失,同時還會造成地方供電局與當地農民之間的較多糾紛。因而通過試驗獲知魚類動物在魚塘中經受不同角度來向和不同大小及時間的電流影響情況,從而開展相應的防護工作極為必要,但目前市面上還沒有專門的模擬魚體耐受工頻續流的實驗裝置。
技術實現要素:
基于此,本發明在于克服現有技術的缺陷,提供一種可以實現魚體經受不同角度來向、時間和大小工頻續流的影響試驗,保護魚類安全,同時結構簡單,操作方便且安全可靠的一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置。
其技術方案如下:
一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置,包括:
試驗箱體,所述試驗箱體具有試驗腔室;
試驗介質,所述試驗介質設置于所述試驗腔室內;
受試體,所述受試體設于所述試驗介質中;
滑軌機構,所述滑軌機構設置于所述試驗箱體上并位于所述試驗腔室內;
用于提供工頻續流的電流調節系統;及
試驗電極機構,所述試驗電極機構滑動設置于所述滑軌機構上、并與所述電流調節系統電性連接。
上述一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置通過將所述滑軌機構安設于所述試驗腔室內,將所述受試體設于所述試驗介質中,同時將所述電流調節系統與所述試驗電極機構電性連接良好,因而通過所述試驗電極機構在所述滑軌機構上滑動同時調整供應續流的大小和時間,可以真實且科學的模擬出魚體在魚塘中經受不同角度來向或大小工頻續流的影響情況,有利于工作人員開展相應的防護措施,保護魚類安全。同時上述一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置的結構簡單,操作方便,安全可靠性高,制造及使用成本低。
下面對技術方案作進一步的說明:
在其中一個實施例中,所述電流調節系統包括供電裝置、及與所述供電裝置電性連接的控制裝置,所述控制裝置包括電流轉換器、與所述電流轉換器電性連接的控制元件、與所述控制元件電性連接的繼電器,所述繼電器與所述試驗電極機構電性連接。因而由控制元件控制繼電器的通斷協同工作可以通過給試驗電極機構提供穩定、持久且準確的工頻續流,從而確保魚體受工頻續流影響試驗結果的科學和精確,且該系統調節方式簡單,安全可靠。
在其中一個實施例中,所述電流調節系統還包括調壓器,所述調壓器與所述供電裝置、所述控制裝置均電性連接。因而通過調壓器可以靈活改變輸出工頻續流的幅值大小,進而可以根據不同試驗環境和要求改變電流大小,使得電流調節系統的適用范圍廣,操作靈活性高,有利于提高試驗效率。
在其中一個實施例中,所述滑軌機構包括對稱布置的至少第一滑軌和第二滑軌,所述試驗電極機構包括對稱布置的第一電極模組和第二電極模組,所述第一電極模組滑動設置于所述第一滑軌上,所述第二電極模組滑動設置于所述第二滑軌上,所述第一電極模組和所述第二電極模組均包括測試電極,兩個所述測試電極的中心連線與所述試驗箱體的幾何中心重合。因而可以確保受試體位于測試電流的有效路徑中,從而提高受試體的測試敏感度和有效性,進而確保測試結果準確可靠。
在其中一個實施例中,所述第一電極模組和所述第二電極模組還均包括支撐桿、卡固件及抓持件,所述支撐桿的一端套設于所述第一滑軌和/或所述第二滑軌上,所述第一滑軌和所述第二滑軌具設有卡孔,所述卡固件穿設于所述卡孔并與所述支撐桿擋接,所述支撐桿的另一端與所述抓持件連接。當第一電極模組和第二電極模組移動到所需位置時,通過卡固件穿過卡孔并與所述支撐桿擋接,因而可以非常方便快捷的實現兩個電極模組的定位,結構簡單,操作方便,定位可靠,同時有利于提高試驗效率。
在其中一個實施例中,所述抓持件具有轉動部,所述抓持件通過所述轉動部可轉動設置于所述支撐桿上。因而通過旋轉調整抓持件可以改變電極與受試體的不同相對角度,從而有利于擴大試驗范圍和豐富試驗數據,探究受試體在不同來向電流影響下的情況,確保試驗科學、可靠。
在其中一個實施例中,所述卡孔的數量為多個,多個所述卡孔沿所述第一滑軌和/或所述第二滑軌的延伸方向間隔設置。當第一電極模組和第二電極模組在滑軌上滑動而調整不同位置時,均可以通過卡固件與不同的卡孔配合實現電極模組的固定,使得一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置的使用更加便利。
在其中一個實施例中,所述抓持件為吸盤,所述吸盤與所述測試電極吸附連接。通過吸附方式實現測試電極的裝夾固定,不僅連接方式簡單,裝拆方便,同時不會對電極造成損傷,確保其使用和工作性能。
在其中一個實施例中,所述試驗箱體包括相互配合的上箱體、下箱體和密封件,所述上箱體設有進水口,所述下箱體設有排水口,所述密封件套裝于所述上箱體與所述下箱體的連接處。因而試驗箱體的結構簡單,裝拆方便,有利于提高實驗效率,同時便于后期的清洗、維護和更換,降低人力及物力成本。
在其中一個實施例中,所述試驗箱體還包括至少兩個鎖固機構,所述鎖固機構包括設置于所述上箱體上的鎖座、及設置于所述下箱體上的鎖鉤,所述鎖鉤與所述鎖座可配合扣接。因而可以實現上箱體與下箱體的連接固定,避免試驗箱體內部試驗介質泄露,保證試驗工作安全可靠的開展,且該連接方式結構簡單,操作便利。
附圖說明
圖1為本發明實施例所述的一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置的結構示意圖;
圖2為本發明實施例所述的一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置的A-A處剖面圖;
圖3為本發明實施例所述的一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置的俯視圖;
圖4為本發明實施例所述的試驗電極機構與滑軌機構的連接結構示意圖;
圖5為本發明實施例所述的試驗電極機構與滑軌機構的連接結構側視圖。
附圖標記說明:
100、試驗箱體,110、試驗腔室,120、上箱體,122、進水口,130、下箱體,132、排水口,140、密封件,150、鎖固機構,152、鎖座,154、鎖鉤,200、受試體,300、電流調節系統,310、供電裝置,320、控制裝置,330、調壓器,400、滑軌機構,410、第一滑軌,420、第二滑軌,430、卡孔,500、試驗電極機構,510、第一電極模組,520、第二電極模組,530、測試電極,540、支撐桿,550、卡固件,560、抓持件。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及具體實施方式,對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發明,并不限定本發明的保護范圍。
如圖1至圖3所示,一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置,包括試驗箱體100,所述試驗箱體100具有試驗腔室110;試驗介質,所述試驗介質設置于所述試驗腔室內;受試體200,所述受試體設置于所述試驗介質中;滑軌機構400,所述滑軌機構400設置于所述試驗箱體100上并位于所述試驗腔室110內;用于提供工頻續流的電流調節系統300;及試驗電極機構500,所述試驗電極機構500滑動設置于所述滑軌機構400上、并與所述電流調節系統300電性連接。
上述一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置通過將所述滑軌機構400安設于所述試驗腔室110內,之后將所述受試體200設置于所述試驗介質中,同時將所述電流調節系統300與所述試驗電極機構500電性連接良好,因而通過所述試驗電極機構500在所述滑軌機構400上滑動同時調整供應電流大小和時間,可以真實且科學的模擬出魚體在魚塘中經受不同角度來向、時間或大小工頻續流的影響情況,有利于工作人員開展相應的防護措施,保護魚類等動物的安全。同時上述一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置的結構簡單,操作方便,安全可靠性高,制造及使用成本低。
在上述優選的實施例中,為確保試驗人員在用電試驗時的人身安全,同時便于實時觀察試驗請款,試驗箱體100采用透明性好、強度高且絕緣性能佳的材料制作,例如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、亞克力等。進一步的出于安全角度考慮,滑軌機構400等均采用絕緣材料制作。此外,上述電流調節系統可以是直流電源、高頻脈沖電源等。一實施例中,所述試驗箱體100包括相互配合的上箱體120、下箱體130和密封件140,所述上箱體120設有進水口122,所述下箱體130設有排水口132,所述密封件140套裝于所述上箱體120與所述下箱體130的連接處。因而試驗箱體100的結構簡單,裝拆方便,有利于提高實驗效率,同時便于后期的清洗、維護和更換,降低人力及物力成本。其中,上箱體120和下箱體130為完全對稱的結構,即兩者拼合可以形成完整的球體。上箱體120的上部四分之一處橫向削掉一部分,從而形成圓形的進水口122,以便于試驗時先試驗箱體100內添加水來作為試驗介質。下箱體130的底部對應開設有排水口132,以便于試驗結束時排掉試驗箱體100內的水。下箱體130還設有進線孔,以方便試驗電源的導線穿過試驗箱體100與電極連接,進線孔處通過涂防水膠或安設防水密封件進行密封處理。此外,密封件140可以是O型密封圈、硅膠圈等,本實施方式中優選為硅膠圈,硅膠圈的尺寸與球形試驗箱體100的直徑相匹配,因而當上箱體120與下箱體130拼合后,硅膠圈套接與拼合處可以實現良好密封作用,避免箱體內部水泄露,影響試驗正常進行,同時消除觸電的安全隱患。
請參照圖2和圖3,此外,一實施例中,所述試驗箱體100還包括至少兩個鎖固機構150,所述鎖固機構150包括設置于所述上箱體120上的鎖座152、及設置于所述下箱體130上的鎖鉤154,所述鎖鉤154與所述鎖座152可配合扣接。因而可以實現上箱體120與下箱體130的連接固定,避免試驗箱體100內部試驗介質泄露,保證試驗工作安全可靠的開展,且該連接方式結構簡單,操作便利。其中,鎖鉤154通過銷軸轉動安設于下箱體130靠近開口的邊緣處,其動過手動轉動實現與鎖座152配合鎖合。在本實施例中,鎖鉤鉸接與下箱體靠近開口處,通過手動翻轉實現與鎖座扣合。此外,優選鎖固機構150的數量為四個,四個鎖固機構150環向均勻間隔90°設置于試驗箱體100上,進而提高上、下箱體130的連接牢固性。在其他實施方式中,也可以采用插銷與插座等固定結構實現上箱體120與下箱體130的連接。
一實施例中,所述電流調節系統300包括供電裝置310、及與所述供電裝置310電性連接的控制裝置320,所述控制裝置320包括電流轉換器、與所述電流轉換器電性連接的控制元件、與所述控制元件電性連接的繼電器,所述繼電器與所述試驗電極機構電性連接。因而由控制元件控制繼電器的通斷協同工作可以通過給試驗電極機構提供穩定、持久且準確的工頻續流,從而確保魚體受工頻續流影響試驗結果的科學和精確,且該系統調節方式簡單,安全可靠。其中,控制元件可以是STC單片機,通過預輸入控制參數,使得測試裝置具備自動測試工作能力,如此有利于降低人為操作的誤差,同時提高測試效率。此外,控制裝置還包括控制開關,控制開關與STC單片機的輸入端連接,從而控制整個裝置的通段工作;還包括保護件,其可以是保險絲,因而使電流調節系統具備過載熔斷保護功能,確保異常狀態下工作安全。
另外,控制裝置上還分別設有續流電壓指示燈、續流電流指示燈、續流時間指示燈、工作狀態指示燈等,可以分別對工頻電流的相關參數狀態進行實時監控,確保試驗順利進行。
請參照圖1,一實施例中,所述電流調節系統300還包括調壓器330,所述調壓器330與所述供電裝置310、所述控制裝置320均電性連接。因而通過調壓器330可以靈活改變輸出工頻續流的幅值大小,進而可以根據不同試驗環境和要求改變電流大小,使得電流調節系統300的適用范圍廣,操作靈活性高,有利于提高試驗效率。
此外,一實施例中,所述滑軌機構400包括對稱布置的至少第一滑軌410和第二滑軌420,所述試驗電極機構500包括對稱布置的第一電極模組510和第二電極模組520,所述第一電極模組510滑動設置于所述第一滑軌410上,所述第二電極模組520滑動設置于所述第二滑軌420上,所述第一電極模組510和所述第二電極模組520均包括測試電極530,兩個所述測試電極530的中心連線與所述試驗箱體100的幾何中心重合。因而可以確保受試體200位于測試電流的有效路徑中,從而提高受試體200的測試敏感度和有效性,進而提升測試結果的準確可靠。其中,兩個測試電極530正相對,因而在兩個測試電極530的正相對路徑中,電流的傳播強度和密度相對分支路徑電流較高,因而更貼合實際情況下電流的傳導情況。此外,試驗箱體100上還開設有兩個進線孔,進線孔處作密封處理,防止水泄露;電流調節系統的正、負極接線分別穿過兩個進線孔,正、負極接線的端部連接線夾,通過線夾與第一電極模組510和第二電極模組520上的測試電極530夾持連接而實現供電。在本上優選的實施例中,滑軌機構包括沿球形試驗箱均勻間隔布置的四條滑軌,相鄰兩個滑軌間隔90度布置,因而可以實現對魚體全方位測試,如此可以大大豐富實驗數據,進而使試驗結果更加科學有效。
如圖4和圖5所示,一實施例中,所述第一電極模組510和所述第二電極模組520還均包括支撐桿540、卡固件550及抓持件560,所述支撐桿540的一端套設于所述第一滑軌410和/或所述第二滑軌420上,所述第一滑軌410和所述第二滑軌420具設有卡孔,所述卡固件550穿設于所述卡孔并與所述支撐桿540擋接,所述支撐桿540的另一端與所述抓持件560連接。當第一電極模組510和第二電極模組520移動到所需位置時,通過卡固件550穿過卡孔并與所述支撐桿540擋接,因而可以非常方便快捷的實現兩個電極模組的定位,結構簡單,操作方便,定位可靠,同時有利于提高試驗效率。其中,第一滑軌410和第二滑軌420優選為工字型鋼,且工字型剛的形狀為與球形試驗箱體100弧度相適配的弧形,因而工字型鋼的其中一底面緊貼固定于試驗箱體100的內壁上。支撐桿540與滑軌配合的一端為凹字型結構,因而可以實現與工字型鋼的可靠卡接,防脫性能好。此外,支撐桿通過凹字型結構與工字型鋼為間隙配合,以有利于減小摩擦阻力,便于移動。
一實施例中,所述卡孔的數量為多個,多個所述卡孔沿所述第一滑軌410和/或所述第二滑軌420的延伸方向間隔設置。當第一電極模組510和第二電極模組520在滑軌上滑動而調整不同位置時,均可以通過卡固件550與不同的卡孔配合實現電極模組的固定,使得一種采用旋轉式電極板的魚體耐受工頻電擊測試裝置的使用更加便利。
一實施例中,所述抓持件560具有轉動部,所述抓持件560通過所述轉動部可轉動設置于所述支撐桿540上。因而通過旋轉調整抓持件560可以改變電極與受試體200的不同相對角度,從而有利于擴大試驗范圍和豐富試驗數據,探究受試體200在不同來向電流影響下的情況,確保試驗科學、可靠。在優選的實施方式中,轉動部為設置在抓持件560上的球形部,支撐桿540的端部設置有與球形部適配的球面凹部,因而通過球形部與球面凹部的配合連接,可以實現測試抓持件560帶動測試電極530在半球面范圍內的任意方向及任意角度的轉動。其他實施方式中,轉動部也可以是萬向轉動結構。
此外,一實施例中,所述抓持件560為吸盤,所述吸盤與所述測試電極530吸附連接。通過吸附方式實現測試電極530的裝夾固定,不僅連接方式簡單,裝拆方便,同時不會對電極造成損傷,確保其使用和工作性能。在其他實施例中,抓持件560也可是卡盤、卡爪等。
以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。