一种输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法
专利汇可以提供一种输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法，包括：获取最大相 电压 ；选择灭火装备细 水 雾雾化射程和雾滴直径；计算野外输电线路山火灭火需求流量；选择雾化喷头参数及喷头输入压 力 的范围；计算灭火水剂在输水水带内流动的 雷诺数 、沿程压力损失系数、沿程 水头 损失及沿程压力损失；计算灭火装备的水 泵 输出压力的最小值；根据灭火装备的水泵输出压力，结合灭火装备水泵压力输出特性曲线，选择水泵流量和压力。本发明的有益效果：利用细水雾喷头将灭火水剂充分雾化，提高灭火水剂的绝缘性能，实现带电灭火；通过添加 灭火剂 提高灭火效率，降低流量，从而实现高扬程灭火；为输电线路带电高扬程灭火装备的设计提供了完整的、可行的方法。，下面是一种输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法专利的具体信息内容。
1.一种输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法，其特征在于，该方法包括：
步骤1，获取各电压等级输电线路的相电压，取其最大相电压Umax；
步骤2，根据长间隙细水雾击穿试验装置获得的长间隙细水雾击穿试验特性曲线及最大相电压Umax，选择灭火装备满足要求的细水雾雾化射程L和雾滴直径d；
步骤3，根据灭火水剂灭火效率计算野外输电线路山火灭火需求流量Q，计算公式为：
Q＝η·Qwater
式中，η为灭火水剂与普通水的灭火效率之比；Mstr,water为根据国家标准《GB 17835-
2008水系灭火剂》开展标准A类试验时使用普通水的总质量；Mstr,ext为根据国家标准《GB
17835-2008水系灭火剂》开展标准A类试验时使用灭火水剂的总质量；Qwater为普通森林消防车灭火流量；
步骤4，根据灭火装备的细水雾雾化喷头输出特性曲线，选择雾化喷头参数及喷头输入压力Pspray的范围；
步骤5，测试灭火水剂的密度ρ、粘性系数μ和输水水带内壁的粗糙度并计算其内径绝对粗糙度ρ，并根据粘性系数μ、内壁相对粗糙度Δ、输水水带的内径dl和野外输电线路山火灭火需求流量Q，计算灭火水剂在输水水带内流动的雷诺数Re、沿程压力损失系数λ、沿程水头损失hsd及沿程压力损失Ploss；
步骤6，当输电线路山火灭火装备在输水距离为Ld、灭火高度的扬程损失为Pz时，计算灭火装备的水泵输出压力Ppumper的最小值，确保灭火喷头的输入压力Pspray能使其雾化射程达到L、雾滴直径达到d，实现带电安全灭火，计算公式为：
Ppumper≥Pspray+PZ+Ploss
Ploss＝ρghsd
PZ＝ρgh
式中，Ppumper为灭火装备的水泵输出压力；Pspray为灭火装备灭火喷头的输入压力；Pz为灭火高度的扬程损失，h为山火火场与灭火装备可达到地点的高度差；Ploss为灭火水剂在输水水带内流动的沿程压力损失；
步骤7，根据灭火装备的水泵输出压力Ppumper，结合灭火装备水泵压力输出特性曲线，选择水泵流量和压力。
2.根据权利要求1所述的输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法，其特征在于，步骤2中，长间隙细水雾击穿试验特性曲线的获取方法包括：
步骤201，搭建长电极间隙下细水雾雾化绝缘试验装置，该装置包括电源开关、跳闸保护装置、调压器、变压器、保护电阻、高压测量装置、套管均压环、导线、雾滴直径测量装置、雾化喷头、升降平台和高速摄像机；
所述电源开关与所述调压器的输入线圈连接，所述调压器的输入线圈上设有跳闸保护装置，所述调压器的输出线圈与所述变压器的输入线圈连接，所述变压器的输出线圈上设有所述保护电阻，所述变压器的输出线圈与所述高压测量装置连接，同时，所述高压测量装置一端接地，所述高压测量装置另一端与所述保护电阻连接处通过所述导线与所述套管均压环底部连接，所述套管均压环顶部穿透过墙，所述套管均压环底部下方设有所述雾滴直径测量装置，所述升降平台一端与所述雾化喷头一端连接，所述雾化喷头另一端对准所述套管均压环底部，所述高速摄像机对准所述套管均压环、所述雾滴直径测量装置和所述雾化喷头；
步骤202，将雾化喷头与套管均压环之间的间隙长度L'调至1米；
步骤203，启动所述雾化喷头，调整所述雾化喷头的输入压力，使所述雾化喷头的细水雾雾化射程L大于所述雾化喷头与所述套管均压环之间的间隙长度L'；
步骤204，启动细水雾的雾滴直径测量装置，测量雾化喷头在该输入压力条件下的雾滴直径；
步骤205，调整好摄像机角度，开启摄像机用于记录细水雾绝缘性能试验的放电路径；
步骤206，接通所述试验装置的试验回路电源，试验装置的调压器缓慢匀速升压，待高压套管和所述雾化喷头之间的间隙被击穿时，断开所述电源开关，记录此时的环境温度T、细水雾雾滴直径d和击穿电压U；
步骤207，重复步骤206共5次，取该5次所获环境温度的平均值、细水雾雾滴直径的平均值和击穿电压的平均值并记录，以记录的击穿电压的平均值作为此细水雾雾滴直径条件下的击穿电压U；
步骤208，调整所述雾化喷头的输入压力，使细水雾雾滴直径逐步从1400μm以200μm为整数算术级逐渐降低至200μm，并重复步骤206～207；
步骤209，关闭所述电源开关、细水雾雾滴直径测量装置、雾化喷头和高速摄像机；
步骤210，调整所述高压套管和所述雾化喷头之间的间隙以1米为整数算术级增加至L'max，且保证细水雾击穿电压大于Umax，重复步骤203～208；
步骤211，依据以上步骤所获测量结果给出的数据，绘制所述击穿电压U与细水雾雾滴直径d、所述雾化喷头与所述套管均压环之间的间隙长度L'的变化曲线；
步骤212，得到变化曲线后，选择灭火装备满足要求的细水雾雾化射程L为和雾滴直径d。
3.根据权利要求2所述的输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法，其特征在于，所述雾化喷头的细水雾雾化射程L大于等于15m，所述细水雾雾滴直径d范围为350μm～550μm。
4.根据权利要求1所述的输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法，其特征在于，步骤3中取现有普通森林火灾灭火装备的流量Qwater为800～1200L/min。
5.根据权利要求1所述的输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法，其特征在于，步骤4中灭火装备的细水雾雾化喷头输出特性曲线通过对雾化喷头开展输入压力Pspray、流量Q、雾滴直径d试验获得。
6.根据权利要求1所述的输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法，其特征在于，所述雾化喷头采用高速圆周水道结构，灭火水剂在螺旋水道中获得轴向、侧向速度，同时还具有旋转角速度，喷口射流后在向前运动过程中逐步旋转破碎雾化。
7.根据权利要求1所述的输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法，其特征在于，步骤5中，灭火水剂在输水水带内流动的沿程压力损失的计算步骤包括：
步骤501，计算流速v，计算公式为：
步骤502，计算灭火水剂在输水水带内流动的雷诺数Re，计算公式为：
Re＝ρvd/μ
步骤503，计算灭火剂在输水水带中流动黏性底层厚度δ，计算公式为：
步骤504，根据黏性底层厚度查询灭火水剂在输水水带中的流动状态，分别对应尼古拉兹曲线的湍流水力光滑区、水力光滑到水力粗糙的过渡区、湍流水力粗糙区共三个区间，计算沿程损失系数λ：
湍流水力光滑区计算公式为：
水力光滑到水力粗糙的过渡区计算公式为：
湍流水力粗糙区计算公式为：
步骤505，计算灭火水剂在输水水带中的沿程水头损失hsd，计算公式为：
步骤506，计算灭火水剂在输水水带中的沿程压力损失Ploss，计算公式为：
Ploss＝ρghsd。
8.根据权利要求1所述的输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法，其特征在于，步骤5中，所述灭火水剂输送水带的内径dl为13mm-20mm，承压能力达到15MPa以上。
一种输电线路山火带电高扬程灭火装备设计方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 智能化集装箱装置、交通运输工具、用户终端和管理系统 | 2020-05-08 | 276 |
| 一种卫星帆板电源阵列模拟器及其电压嵌位方法 | 2020-05-08 | 585 |
| 半乳糖快速检测系统及其应用 | 2020-05-08 | 87 |
| 一种基于闭环控制技术的智能气囊头盔系统 | 2020-05-11 | 254 |
| 一种电容传感器及对其电容信号进行处理的成像定位方法 | 2020-05-08 | 3 |
| 洗涤剂检测装置和洗衣机 | 2020-05-11 | 861 |
| 电路布置的测试和校准 | 2020-05-08 | 926 |
| 脉冲电镀试剂成分检测方法 | 2020-05-08 | 674 |
| 一种钻井液在线离子传感器 | 2020-05-08 | 826 |
| 一种洗衣机及其洗涤剂盒液位检测装置 | 2020-05-08 | 14 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
