[发明专利]一种输电线路风雨荷载试验装置及方法

权利要求书

1.一种输电线路风雨荷载试验装置，其特征在于，包括：

风洞，所述风洞的内部设置有线路模拟单元和降雨模拟单元，所述风洞的外部设置有强风模拟单元和控制单元；

所述线路模拟单元包括悬吊单元、以及与所述悬吊单元相连接的传感器单元和可伸缩钢板；

所述降雨模拟单元包括淋雨器、以及与所述淋雨器相连接的第一伺服电机；

所述强风模拟单元包括导风管、以及在所述导风管内部设置的风机；

所述控制单元包括主控单元、以及与所述主控单元相连接的信号接收单元；

所述主控单元分别与所述悬吊单元、所述可伸缩钢板、所述第一伺服电机和所述风机相连接，所述信号接收单元与所述传感器单元相连接。

2.根据权利要求1所述的输电线路风雨荷载试验装置，其特征在于，所述悬吊单元包括依次连接的挂杆、第一球形旋转接头、伸缩杆和第二球形旋转接头；

所述传感器单元包括拉力传感器和角度传感器；

所述挂杆和所述第一球形旋转接头之间设置有所述拉力传感器，所述第一球形旋转接头与所述伸缩杆之间设置有所述角度传感器，且所述第二球形旋转接头与所述可伸缩钢板相连接。

3.根据权利要求2所述的输电线路风雨荷载试验装置，其特征在于，所述第一球形旋转接头、所述伸缩杆、所述第二球形旋转接头和所述可伸缩钢板上各设置一个伺服电机，分别为第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机和第五伺服电机；

所述第二伺服电机、所述第三伺服电机、所述第四伺服电机和所述第五伺服电机分别与所述主控单元相连接。

4.根据权利要求1所述的输电线路风雨荷载试验装置，其特征在于，所述装置还包括扫描单元，所述扫描单元包括第一激光扫描单元和第二激光扫描单元；

所述第一激光扫描单元设置在所述导风管上且与所述可伸缩钢板位于同一水平线线，用于测量所述可伸缩钢板的水平扫描面积；

所述第二激光扫描单元设置在所述风洞的顶部且位于所述可伸缩钢板的正上方，用于测量所述可伸缩钢板的地面投影面积；

所述第一激光扫描单元和所述第二激光扫描单元分别与所述信号接收单元相连接。

5.根据权利要求1所述的输电线路风雨荷载试验装置，其特征在于，所述淋雨器设置在所述风洞的顶部且位于所述挂杆的上方，所述导风管设置在所述风洞的通道口处。

6.根据权利要求1所述的输电线路风雨荷载试验装置，其特征在于，所述控制单元还包括内部操作台、通讯单元、外部服务器和远程操作台；

所述内部操作台与所述主控单元相连接，所述主控单元通过所述通讯单元与所述外部服务器相连接，所述外部服务器用于接收和存储通讯单元传输过来的所述传感器单元测量的传感器数据，且所述外部服务器与所述远程操作台相连接。

7.一种输电线路风雨荷载试验方法，所述方法应用于权利要求1至6任一项所述的输电线路风雨荷载试验装置，其特征在于，包括：

获取三塔两档输电线路绝缘子导线体系的设计参数，计算得到荷载试验数据，所述荷载试验数据包括所述三塔两档输电线路绝缘子导线体系的总重量、等效受风面积、等效受降雨面积、单位面积风荷载和单位面积雨荷载；

将可伸缩钢板的重量设置为所述总重量，通过主控单元控制所述可伸缩钢板的伸缩面积、导风管的出风量和淋雨器的降雨量进行风雨荷载试验，其中，所述可伸缩钢板的伸缩面积为等比模拟所述等效受风面积和所述等效受降雨面积，所述导风管的出风量为等效风荷载对应的出风量，所述淋雨器的降雨量为等效雨荷载对应的降雨量，所述等效风荷载和所述等效雨荷载通过所述可伸缩钢板的伸缩面积、所述单位面积风荷载和所述单位面积雨荷载计算得到；

通过传感器单元测量所述可伸缩钢板在进行所述风雨荷载试验时的拉力数据和偏移角度数据，并将所述拉力数据和所述偏移角度数据通过信号接收单元传输到所述主控单元。