覆冰氣候試驗箱技術方案

一、產品概述：

送變電線路和絕緣子覆冰首先是由氣象條件決定，是受溫度、濕度、冷暖空氣對流、環流以及風等因素決定的綜合物理現象。

二、設備主要技術參數

10、系統組成

系統由試驗箱箱體、電控系統、低溫恒溫制冷系統、水冷卻噴淋系統、模擬光照系統、模擬自然風系統等六大部分組成。

（1）箱體結構

1、箱體材料：工作室采用SUS304不銹鋼板裁剪拼接而成，經過氣密性檢驗。保證無泄漏。箱體外殼采用優質冷扎鋼板折彎加工制作，表面經靜電噴塑處理而成。美觀大方，防銹耐腐。

2、觀察窗：三層全透明中空鍍膜防霜鋼化玻璃觀察窗，通過控制器自動選擇加熱。觀察窗具有除霧除霜功能。使試驗品在試驗過程中的變化一目了然。尺寸：高1000mm,寬800mm。

3、保溫材料：聚氨酯發泡，厚度：150mm。

4、左側設有一個用于做帶載試驗的電纜測試孔。

5、試驗品懸掛位置位于工作室頂部中心點。

（2）電氣控制測量系統

1、試驗箱主控制系統采用“yuyi”觸摸式溫濕度控制器，配有R485通訊接口，可直接與通用計算機相連，可顯示、設定、存儲、打印試驗數據，提供通訊邊接線和驅動軟件。

2、可進行降溫、升溫、濕度控制，其功率隨試驗品的熱容量和設定的溫、濕度可實現抗積分飽和PID自動平衡調節開機功率、運行工況；

3、溫度濕度時間輸入顯示值最小：0.1℃/0.1%RH/0.1分鐘；

4、輸入范圍：溫度-100℃～+200℃、濕度0～99%RH、時間0～999小時；

5、控制輸出：溫度、濕度；

6、試驗數據顯示：設定溫度、設定相對濕度、實測溫度、實測相對濕度、總運行時間、段運行時間、段剩余時間、加熱加濕狀態、日歷時間。同時能顯示實測的溫度曲線、濕度曲線等；

7、運行方式：恒定運行方式；

8、故障信息：當發生異常時,控制器將切斷設備電源，同時發出報警音響信號和視覺信號（聲光報警）；

9、自然風風速調節：主要用來模擬覆冰時自然風風速（在覆冰過程中，風對導線和絕緣子覆冰起著重要作用，它將大量過冷水滴源源不斷的吹向送變電線路，與導線相碰撞，被導線捕獲而加速覆冰。風向：風與導線之間的交角小于45°或大于150°時，覆冰比較嚴重。），主要測量自然風吹到試驗品上的風速。選用專業的氣象風速儀，與可調速鼓風機配合通過手動調節旋鈕調節風速，并直接顯示當前風速。顯示范圍：0～10m/s；

10、紅外熱成像儀：德國高分辨率“德圖testo”熱成像儀，配置160*120紅外像素。3.5英寸大屏幕顯示。測溫范圍：-20～280℃。固定式自動對焦。直觀顯示并記錄試驗品在試驗過程中的溫度變化。安裝于玻璃視窗上。

（3）低溫恒溫制冷系統

1、制冷壓縮機：采用美國“谷輪” 全封閉壓縮機所組成的制冷系統。使得試驗箱的降溫速率和溫度符合試驗要求。

2.制冷膨脹閥：采用丹麥產“丹佛斯”牌膨脹閥，在制冷系統中應用能量調節技術，既能保證制冷機組正常運行又能對制冷系統的能耗及制冷量進行有效的調節，使制冷系統的運行費用和故障率下降到較為經濟的狀態。

3.制冷劑：采用美國DUPONT（杜邦）公司生產的R404環保清潔型制冷劑。使壓縮機運行噪音低。

4.冷卻方式：風冷，采用波浪狀鰭片型強迫送風冷凝器。

5.制冷輔助件：主要制冷配件及控制器件均采用進口原件，電磁閥和截止閥采用意大利產“CASTEI”牌、過濾器采用“丹佛斯”牌；壓力控制器采用美國產“RANCO”牌等。

6.制冷管路檢漏：全系統管路均通氮加壓（壓力30kg/cm2以上）24小時檢漏測試。保證制冷系統的氣密性。

7.蒸發器：由高效內螺紋銅管和親水鋁箔壓制而成，具有熱交換速度快，耐腐蝕等特點。

（4）水冷卻噴淋系統

先通過冷水機將水溫冷到0℃左右并穩定，再通過管道增壓泵將水壓入噴水管道，經由噴嘴45°角噴淋到試驗品上。

溫度控制：冷水機專用溫度控制儀

1、制冷壓縮機組：采用美國“谷輪” 全封閉壓縮機所組成的制冷系統。使得試驗箱的降溫速率和溫度符合要求。

2.熱力膨脹閥：采用（丹佛斯）牌熱力膨脹閥的制冷系統的設計應用能量調節技術，既能保證制冷機組正常運行又能對制冷系統的能耗及制冷量進行有效的調節，使制冷系統的運行費用和故障率下降到較為經濟的狀態。

3.冷媒（制冷劑）：采用美國DUPONT（杜邦）公司生產的R22環保型制冷劑。

4.冷卻方式：風冷，采用波浪狀鰭片型強迫送風冷凝器。

5.制冷輔助件：主要制冷配件及控制器件均采用進口原件，電磁閥和截止閥采用意大利產“CASTEI”（卡士妥）牌、過濾器采用（丹佛斯）牌；壓力控制器采用美國產“RANCO”（宏高）牌等。

6.管路檢漏：全系統管路均為通氮加壓（壓力30kg/cm2以上）24小時檢漏測試。

7.蒸發器：為高效換熱器。采用內螺紋銅管制作，氣體專用蒸發器，耐腐蝕，抗氧化。

8.噴水泵：采用產品新界泵PW250Z型，額定揚程14米，設計合理、結構、更低噪音，具有全密封、無泄露、耐腐蝕特點的不銹鋼。壓力可調。

9.流量計：為杭州專業生產的優質流量計，型號DK800-4F，測量范圍60～1600L/h

10.水壓表：上海產水壓表，測量范圍0～1Mpa

11.儲水箱：SUS304不銹鋼板制作，外加保溫層。

12.防凍結水循環泵：高效磁力泵，機體不直接與水接觸。長期工作不易損壞。

（5）模擬光照系統

在工作室內左右兩側共安裝有6只防水型耐高低溫的紅外線光照燈具，光照角度可調，用于模擬自然環境中太陽的光照，可以對試驗品進行不同角度的照射。通過時間繼電器控制和人工手動控制。

（6）模擬自然風系統

采用可調速渦輪風機和耐高低溫的不銹鋼多翼式渦輪風扇，對工作室內空氣進行強制對流，垂直擴散循環，保證均勻度。與風速儀配合即可調整到所需要的風速

11、安全保護措施

1.試驗箱接地保護；

2.電源缺項,錯項保護；

3.電機過熱保護；

4.制冷機超壓、過熱保護；

5.試驗箱超溫保護；

6.水噴淋系統缺水保護；