CN101477852A

CN101477852A - 加热芯高压输电导线及其加热电路

Info

Publication number: CN101477852A
Application number: CNA2008101174575A
Authority: CN
Inventors: 汪世千
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2009-07-08

Abstract

一种加热芯高压输电导线，包含加热芯和外导线，其特征在于：所述的加热芯为电阻为R的导线，在加热芯的外表面包裹一层绝缘导热层，绝缘导热层的外表面缠绕有外导线。由所述的加热芯导线组成的加热电路，该加热芯导线连接升压变压器和降压变压器，该加热芯导线线路中串联有加热芯控制开关，该加热芯导线的外导线与加热芯控制开关的常闭触点与升压变压器连接，该加热芯通过加热芯控制开关的常开触点与升压变压器连接。使用该电路能及时去除高压输电导线上覆盖的结冰，避免输电线路上的覆冰的重量超过了输电线路的抗拉强度而导致的输电线路断裂，或电线塔、杆折断倒塌等灾难的发生。

Description

加热芯高压输电导线及其加热电路

技术领域

本发明涉及一种高压输电导线，特别是适用于输电导线在不中断供电时自动除冰的加热芯高压输电导线及其加热电路。

背景技术

2008年春节前期，南方一场重大雪灾，致使南方多个省市的高压输电线路中断，电线塔、杆折断倒塌，给国家和人民带来了巨大的损失，雨雪致灾的主要原因是冻结在输电线路的覆冰。当雨雪持续一定时间后，附着在输电线路上的覆冰逐步增加，当覆冰的重量超过了输电线路的抗拉强度时，输电线路断裂，或电线塔、杆折断倒塌。如果在覆冰的重量超过输电线路的抗拉强度之前，对输电线路加热，使覆冰溶化脱落，将避免灾难的发生。

中国专利申请200710035885.9公开了“分裂导线输电线路带负荷熔冰方案”，该发明是适用于分裂导线输电线路的带负荷熔冰方案。本发明通过在输电线路覆冰耐张段采用三分裂导线，把三分裂导线的三根子导线用绝缘间隔棒彼此绝缘，形成三个独立的电流回路。当三分裂导线覆冰后，利用装设在覆冰耐张段两端耐张塔跳线上的隔离开关和引流板使三根子导线从并联运行改变为串联运行，从而使三根子导线上的电流增大为三倍负荷电流，实现输电线路带负荷熔冰的目的。覆冰耐张段采用五分裂导线时也可以按照上述电路原理，通过把子导线由并联运行改变为串联运行，使子导线电流增大为五倍负荷电流，来达到带负荷熔冰的目的。覆冰耐张段采用六分裂导线时，则可以通过把六分裂导线分为两个三分裂导线电流回路，实现带负荷熔冰的目的。

上述专利申请所公开的技术方案，存在如下问题：

1、电线结构复杂。

2、输电线路质量增加，成本增大。

3、实施施工难度增大，成本增高。

本专利申请的发明人通过对现有技术存在的问题进行认真研究，并反复试验的基础上，提出了融化输电线路覆冰的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加热芯高压输电导线，以及由该加热芯高压输电导线组成的加热电路。

加热芯导线由加热芯和外导线，其特征在于，所述的加热芯为电阻为R的可发热的导线，在加热芯的外表面包裹一层绝缘导热层，绝缘导热层的外表面缠绕有外导线。

该加热芯具有一定的电阻值R，在通电的条件下，该加热芯产生电热能，热能通过绝缘导热层传导到缠绕在该绝缘导热层上的外导线上，该绝缘导热层具有电绝缘和热传导的特性，电热能将覆盖在外导线上的冰层融化。

由该加热芯导线组成的高压输电线的加热电路，该加热芯导线连接升压变压器和降压变压器，其特征在于：该加热芯导线线路中串联有加热芯控制开关，该加热芯导线的外导线与加热芯控制开关的常闭触点与升压变压器连接，该加热芯通过加热芯控制开关的常开触点与升压变压器连接。

在不需进行融冰操作时，加热芯控制开关处于断电状态，此时外导线通电，正常输电；当进行融冰操作时，打开加热芯控制开关，使加热芯通电而外导线断电。根据设定的融冰时间达到化冰效果后，断开加热芯控制开关，恢复外导线输电。

该外导线为常用的铝线或铜线，加热芯采用有一定电阻的并有一定刚性的复合金属材料。

该外导线与加热芯导线之间通过绝缘导热的材料隔离，该绝缘导热层具有电绝缘和热传导的特性，如陶瓷材料、氧化铝、合成化纤等。

当由于低温风雪附着在外部导线上时，可以在不中断供电的情况下，根据冰雪附着的厚度决定开通加热导线的时间；当开启加热芯控制开关K时，外部导线断路，电流经加热导线输电同时产生热能融化冰雪；当冰雪融化后断开加热开关，外导线通电，由于电流的集肤效应，正常的输电都将通过外部导线完成；

本发明的输电导线自动除冰的加热芯高压输电导线及其加热电路，可以在电网不停电的情况下通过开启加热芯控制开关，及时去除高压输电导线上覆盖的结冰，避免输电线路上的覆冰的重量超过了输电线路的抗拉强度而导致的输电线路断裂，或电线塔、杆折断倒塌等灾难的发生。

以下结合附图，通过具体实施例对本发明详细说明如下：

附图说明

图1本发明加热芯高压输电导线的结构示意图；

图2本发明加热芯高压输电导线的剖面图；

图3本发明加热芯高压输电导线的加热电路示意图；

图4本发明加热电路的分段控制示意图。

图5本发明加热芯高压输电线加热线路图。

实施例

图1本发明加热芯高压输电导线的结构示意图，图2本发明加热芯高压输电导线的剖面图。如图所示，该加热芯高压输电导线包含加热芯1和外导线31(32、33)，所述的加热芯1为电阻为R的可发热的导线，在加热芯1的外表面包裹一层绝缘导热层2，该绝缘导热层2的外表面缠绕有外导线31(32、33)。

该加热芯1具有一定的电阻值R，在通电的条件下，该加热芯1产生电热能，热能通过绝缘导热层2传导到缠绕在该绝缘导热层2上的外导线31(32、33)上，该绝缘导热层2具有电绝缘和热传导的特性，电热能将覆盖在外导线31(32、33)上的冰层融化。

加热芯导线可以为一般钢丝线，或者合金钢丝线，其电阻设定范围经估算可为(欧姆/米)：0.01<R<55

加热芯输电导线估算参数表

图3本发明加热芯高压输电导线的加热电路示意图，该示意图显示本发明的加热芯高压输电导线通过加热芯控制开关K与发电厂变电站5的局部连接关系，由该加热芯2导线组成的高压输电线的加热电路。该外导线31(32、33)和加热芯2通过加热芯控制开关K与发电厂变电站5连接，其中：该外导线31(32、33)与输电电源间发电厂变电站5通过一个常闭开关触点连接，加热芯2通过常开触点或直接与输电电源发电厂变电站5连接。

图5本发明加热芯高压输电线加热线路图，该图显示本发明的加热芯高压输电导线通过加热芯控制开关K与发电厂变电站的升压变压器51和降压变压器52之间的整体连接关系。该加热线路包括三根加热芯高压输电线，每根加热芯高压输电线分别通过加热芯控制开关K在升压变压器51和降压变压器52之间形成回路，即：第一外导线31(32、33)与发电厂变电站升压变压器51通过加热芯控制开关K1的常闭开关触点连接，加热芯2通过加热芯控制开关K1的常开触点与降压变压器52连接，加热芯控制开关K1的常闭开关触点和常开触点的另一端分别与降压变压器52连接。第二外导线31(32、33)与发电厂变电站升压变压器51通过加热芯控制开关K1的常闭开关触点连接，加热芯2通过加热芯控制开关K1的常开触点与降压变压器52连接，加热芯控制开关K2的常闭开关触点和常开触点的另一端分别与降压变压器52连接。第三外导线31(32、33)与发电厂变电站升压变压器51通过加热芯控制开关K3的常闭开关触点连接，加热芯2通过加热芯控制开关K1的常开触点与降压变压器52连接，加热芯控制开关K3的常闭开关触点和常开触点的另一端分别与降压变压器52连接。

根据线路结冰的情况，可以采取分段控制的方式进行。图4为本发明加热电路的分段控制示意图。如图所示，该输电电路由发电厂变电站50、若干个高压输电线塔6、加热芯导线控制分段开关AK、BK和CK、降压变电站I。通过三个加热芯导线控制分段开关AK、BK和CK将示意线路分为OA、AB、BC、CI四段；四段可以进行多种操作组合：如OA、AB、BC、CI段分别进行，还可进行OB、AC、BI段操作，还可进行OB、AI段操作等，每段之间的加热电路可以采用图5所述的加热芯高压输电线加热线路；通过控制分段开关的闭合就可针对全部或部分线段的挂冰情况进行加热操作。

Claims

1、一种加热芯高压输电导线，包含加热芯和外导线，其特征在于：所述的加热芯为电阻为R的导线，在加热芯的外表面包裹一层绝缘导热层，绝缘导热层的外表面缠绕有外导线。

2、根据权利要求1所述的加热芯高压输电导线，其特征在于：所述的加热芯为复合金属，其电阻值为：0.01<R<55欧姆/米。

3、根据权利要求1所述的加热芯高压输电导线，其特征在于：该外导线为铝线或铜线。

4、根据权利要求1所述的加热芯高压输电导线，其特征在于：该绝缘导热层为陶瓷材料、氧化铝或合成化纤。

5、一种使用权利要求1、2、3或4所述的加热芯导线组成的加热电路，该加热芯导线连接升压变压器和降压变压器，其特征在于：该加热芯导线线路中串联有加热芯控制开关，该加热芯导线的外导线与加热芯控制开关的常闭触点与升压变压器连接，该加热芯通过加热芯控制开关的常开触点与升压变压器连接。