[发明专利]一种实时采集风沙的装置

说明书

本发明属于环境治理设备技术领域，公开了一种实时采集风沙的装置，设置有风沙采集装置主体；风沙采集装置主体包括：用于卸载沙砾冲击力的风沙缓冲板；用于收集卸载后沙砾的收集漏斗；储存沿着收集漏斗的斜面滑落的沙砾内容器；安装在沙砾内容器底部，用于测量在一段时间内的沙砾数量变化的重力传感器；等等。本发明立足于新疆地区特殊的典型强风沙地理气候环境，重点分析大西北五省都普遍存在的因强风沙导致输电导线断股的影响规律，保障了“西电东送”“疆电外送”。

技术领域

本发明属于环境治理设备技术领域，尤其涉及一种实时采集风沙的装置。

背景技术

我国大西北地区涵盖西北五省(陕西﹑甘肃﹑宁夏﹑青海﹑新疆)以及内蒙古的一部分，总面积约为全国的三分之一，总人口约为全国的十四分之一。战略地位重要，自然资源丰富，深藏巨大发展潜力，尤其是能源资源，无论化石能源还是风能太阳能等新能源均储量可观，前景诱人，堪称全国“首富”，“西电东送”是我国重大的战略决策，同时也奠定了大西北地区成为我国21世纪能源的输出基地。随着经济的飞速发展，我国大气环境面临严峻挑战，2013年9月国务院发布《大气污染防治行动计划》，国家能源局一方面加强京津冀、长三角、珠三角地区常规火电建设的管理，严控煤电项目审批，推进现有煤电技术节能减排升级改造；另一方面，为保障严控期的电力供应，结合煤电基地的开发建设，按照“先急后缓、先易后难、安全经济、科学务实”的原则提出优先建设12条西电东送的输电通道，至此“西电东送”重大工程骤然提速。同时西北地区新能源建设如火如荼，至2016年西北五省全网总装机容量已达4亿千瓦，其中70％以上可用于外送。截至目前，有3条通道已经开工建设，其余输电通道也在抓紧做前期准备工作，预计明年将陆续开工建设。据初步测算，这12条特高压输电通道输电能力已能确保京津冀鲁、长三角、珠三角地区的用电需求，建成后每年可减少上述地区标煤消耗约1亿吨，这对于提高京津冀鲁、长三角地区外来电供应和保障能力、缓解环境压力具有十分重大的意义。

但在西北地区分布着大量强风沙环境的地域，“西电东送”的高压输电走廊将频繁穿越这些高寒干旱少雨的沙漠戈壁地带，强风沙环境将对输变电线路造成重大的影响。

以新疆地区为例，新疆作为我国的能源大省，不仅担负着“疆电外送”的重任，还将承担着跨国能源互联互通的重任。目前，750kV输电线路和在建±800kV、±1100kV输电线路经过新疆，包含西部百里风沙区和最低气温－40℃的特殊气象区，而近几年，位于新疆“三十里风区”及“百里风区”等强风区的输变电设备发生了多起导线断股事件，该区域8级以上风速年平均天数达160天，其中12级及以上大风天气近90天，恶劣的气候环境极大考验了线路的安全运行。

架空电力线路导线长期暴露野外露天之中，极易受到严酷自然气候条件的影响，如风，雨，冰，雪，沙的侵袭。导线断股受风的影响可谓最大。台风来临，风力极大，导线因受巨大风载荷或杆塔倒塌拉伸载荷作用超过电缆抗拉强度而发生断裂；平时大部分时段微风总是存在，微风形成的气旋使导线时刻处于振动状态，运行一段时间后，在导线悬垂线夹、耐张线夹等挂线点及支撑点附近，常出现微动疲劳磨损现象，严重发展至后期即断股；冰雪天气使导线覆冰其截面形状随之改变再叠加风的作用使导线极易发生舞动而致断股；还有的因施工原因致导线与线夹接触不良发热熔化而断股；因施工不慎使导线表面外伤成为裂纹源随后疲劳加速扩展而断股；因在腐蚀环境中服役致导线截面腐蚀逐渐加深使有效承载面积减小而断股；而实际发生的断股行为又往往是以上数种断股机制的复合作用，因此很有必要深入分析并研究在不同环境下架空电力线路导线断股原因，从设计、施工、运行、维护中不断分析、总结，采取及时有效的针对性的预防措施来减小或消除导线断股的各种不利因素，从而提高架空电力线路运行的可靠性和安全性。

通过上面列举的几种常见的导线断股机理可以看出，导线断股行为与所处环境密切相关。以强风沙环境为例，其断股机理与以上所述又实有很大不同。