CN106410723B - 一种输电线抗舞动除冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线抗舞动除冰装置，包括设置在导线上的舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框，两个门字形框通过上横杆和下横杆连接，所述上横杆上设有振动传感器。本发明使用方便，保护线路，安全高效的，可以对传输线上的绝缘子进行远程监测，便于提前获得污闪警报信息以便对绝缘子进行更换或维护，并且危险性低、造价经济合理、测量准确、测量精度高、抗干扰能力也强。

Description

一种输电线抗舞动除冰装置

技术领域

本发明属于导线覆冰去除工具以及抗舞动舞动技术领域，尤其涉及一种输电线抗舞动除冰装置。

背景技术

现有的电力架空导线大多由线芯和绞合导线构成，线芯一般采用镀锌钢线，起抗拉作用，绞合导线为铝导线，绞合在线芯的外侧，用于高压电力远距离传输。这种结构的架空导线，在不结冰的季节里或无风雪的天气条件下，都恩呢该满足安全输电的要求。但在实际运行中，这种架空导线所存在的不足是 ：由于这种架空导线的单位长度的电阻是恒定不变的，在电流不变的条件下，其功率维持恒定，也就是说导线的发热量维持恒定不变，当遭遇强降雪、冻雨天气，同时电力负荷不大的情况下，可在架空导线上形成挂霜、覆冰和冰柱，甚至在架空导线的表面形成较厚的冰套，加大了架空导线的自身重量，导致断线或杆塔折断，中断输电，给人民生活带来不便，也给国家造成巨大损失。如 2008 年初，我国南方遭遇的强风雪、冻雨灾害，其经济损失达上千亿元，很大程度时由于高压架空导线的输电线路故障造成的，因此，在冰雪、冻雨天气情况下，及时对架空导线进行除霜、除冰，防止其表面结冰，就显得尤其重要。目前，从架空导线的角度解决或防止冰害有两种技术途径 ：一时防止结冰 ；二是采取有效措施进行除冰。显然，防止结冰是一种主动防冰害措施，而除冰是一种被动的防冰害措施。采取主动防冰害技术，即涉及具有防结冰功能的架空导线，在这方面的技术主要有以下几种 ：1、研制具有疏水性涂料，涂敷在架空导线表面，但这种技术存在涂 料与导线的涂敷强度低和疏水性能不稳定等尚未彻底解决的技术难题，在工程实际应用上 还有较大差距 ；2、采用特殊结构的架空导线，导线不是规整的圆形，而是在最外层的一股或 多股铝单线具有一定的尖角，在尖角处由于水与其接触面小而结冰困难，但对于强降雪、强 冻雨难以起到防覆冰效果，也未得到实际应用 ；3、在架空导线外绕一股或者多股低居里温 度合金，当温度低时。合金材料具有较高的磁性能，通过导线流过的电流感应所产生的磁 涡流损耗加热架空导线以防止结冰，但目前所能制备出低居里温度合金的居里温度点仍较 高，也限制了该技术的应用。被动除冰技术包括机械击打除冰技术和电器加热除冰技术两 种 ：机械击打除冰技术有可能造成架空导线机械损伤、降低架空导线寿命，一般应尽可能避 免采用 ；电器加热除冰技术之一是采用钢芯与铝绞线用一层交联聚乙烯绝缘分开的特殊结 构的架空导线，在进行除冰操作时，通过开关控制使架空导线工作电流全部通过钢芯，由于 钢芯电阻大，单位长度上的电能损耗大，从而起到加热除冰的作用 ；电器除冰技术之二是在 停电的条件下，利用可移动的发电机提供交流或直流电源对已结冰的架空导线的某一段进 行加热除冰操作，由于架空导线线路地理条件的限制，携带沉重的电源是十分困难的，也限 制了该技术的应用。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术的上述不足，本发明提出了一种输电线抗舞动除冰装置，本发明使用方便、维护费用极低、劳动强度小、安全系数高。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种输电线抗舞动除冰装置，包括设置在导线上的舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框，两个门字形框通过上横杆和下横杆连接，所述上横杆上设有振动传感器，所述上横杆上设有若干个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的若干个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体，所述下方形孔内设有下柱体，所述上柱体下通过转轴设有上轮毂，所述下柱体上通过转轴设有下轮毂，所述上轮毂和下轮毂上均设有轮胎，所述轮胎上设有环形凹槽，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体和设置在架体一侧驱动电机，所述架体上设有若干个传动轴，所述传动轴与驱动电机的驱动轴通过链条传动，所述传动轴与转轴线传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接。

所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为S形，除冰效果更好。

所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

所述轮胎的橡胶组合物由下列重量份的原料制成：天然橡胶60～80份、丁苯橡胶20～35份、聚硅氧烷10～12份、二烯橡胶6～10份、二氧化钛4～7份、聚硼酸脂短纤维8～12份、纳米黏土3～5份质量分数组成。

有益效果：本发明提供的输电线抗舞动除冰装置，所述导线上设有舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框，两个门字形框通过上横杆和下横杆连接，所述上横杆上设有振动传感器，所述上横杆上设有若干个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的若干个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体，所述下方形孔内设有下柱体，所述上柱体下通过转轴设有上轮毂，所述下柱体下通过转轴设有下轮毂，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体和设置在架体一侧驱动电机，所述架体上设有若干个传动轴，所述传动轴与驱动电机的驱动轴通过链条传动，所述传动轴与转轴线传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接。在线路发生舞动后，振动传感器将导线舞动数据传输给可编程控制器，可编程控制器内设置导线舞动值（振动频率），当导线舞动值超过设置的振动频率（高值），说明导线此时舞动太大，容易出现事故，此时可编程控制器控制驱动电机工作，带动舞动除冰机构从一端向另一端移动，舞动除冰机构自身重量大，相当于防震锤，当导线舞动值低于设置的振动频率，可编程控制器控制驱动电机停止工作，说明此时舞动除冰机构停在此处能够满足供电正常需求，此时输电线处于正常状态，不会因舞动发生事故；上横杆上设置风速传感器，当风速降低后，风速低于设定值，设定值的风速不会引起导线舞动值超高设置的振动频率（高值），可编程控制器控制驱动电机工作将舞动除冰机构移动到导线一端，减轻导线负载延长导线使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的导线压紧机构弹结构示意图；

图3是本发明的轮胎结构示意图；

图4是本发明的压力调节结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

实施例一

如图1、2、3所示，一种输电线抗舞动除冰装置，包括设置在导线上设有舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框2，两个门字形框通过上横杆6和下横杆22连接，所述上横杆6上设有振动传感器20，所述上横杆上设有3个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的3个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体3，所述下方形孔内设有下柱体10，所述上柱体下通过转轴设有上轮毂8，所述下柱体上通过转轴设有下轮毂9，所述上轮毂和下轮毂上均设有轮胎，所述轮胎上设有环形凹槽，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体11和设置在架体11一侧驱动电机23，所述架体上设有3个传动轴15，所述传动轴15与驱动电机的驱动轴通过链条12传动，架体一侧的传动轴与下柱体上的转轴21一一传动连接，驱动电机能够带动下柱体上的转轴同向转动，同时驱动，移动稳定；所述下柱体上的传动轴与转轴线传动，线传动为通过钢丝传动或软钢绳传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接。

所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

实施例2：如图1、2、3所示，一种输电线抗舞动除冰装置，包括所述导线上设有舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框2，两个门字形框通过上横杆6和下横杆22连接，所述上横杆6上设有振动传感器20，所述上横杆上设有5个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的5个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体3，所述下方形孔内设有下柱体10，所述上柱体下通过转轴设有上轮毂8，所述下柱体上通过转轴设有下轮毂9，所述上轮毂和下轮毂上均设有轮胎，所述轮胎上设有环形凹槽，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体11和设置在架体11一侧驱动电机23，所述架体上设有5个传动轴15，所述传动轴15与驱动电机的驱动轴通过链条12传动，架体一侧的传动轴与下柱体上的转轴21一一传动连接，驱动电机能够带动下柱体上的转轴同向转动，同时驱动，移动稳定；所述下柱体上的传动轴与转轴线传动，线传动为通过钢丝传动或软钢绳传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接。

所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为S形。

所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

实施例3：如图1、2、3所示，一种输电线抗舞动除冰装置，包括所述导线上设有舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框2，两个门字形框通过上横杆6和下横杆22连接，所述上横杆6上设有振动传感器20，所述上横杆上设有5个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的5个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体3，所述下方形孔内设有下柱体10，所述上柱体下通过转轴设有上轮毂8，所述下柱体上通过转轴设有下轮毂9，所述上轮毂和下轮毂上均设有轮胎，所述轮胎上设有环形凹槽，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体11和设置在架体11一侧驱动电机23，所述架体上设有5个传动轴15，所述传动轴15与驱动电机的驱动轴通过链条12传动，架体一侧的传动轴与下柱体上的转轴21一一传动连接，驱动电机能够带动下柱体上的转轴同向转动，同时驱动，移动稳定；所述下柱体上的传动轴与转轴线传动，线传动为通过钢丝传动或软钢绳传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接。所述轮胎内设有内胎。

所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为S形。

所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

实施例4：如图1、2、3、4所示，一种输电线抗舞动除冰装置，所述导线7上设有舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框2，两个门字形框通过上横杆6和下横杆22连接，所述上横杆6上设有振动传感器20，所述上横杆上设有5个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的5个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体3，所述下方形孔内设有下柱体10，所述上柱体下通过转轴设有上轮毂8，所述下柱体上通过转轴21设有下轮毂9，所述上轮毂和下轮毂上均设有轮胎1，所述轮胎上设有环形凹槽25，所述轮胎采用真空轮胎，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体11和设置在架体11一侧驱动电机23，所述架体上设有5个传动轴15，所述传动轴15与驱动电机的驱动轴通过链条12传动，架体一侧的传动轴与下柱体上的转轴21一一传动连接，驱动电机能够带动下柱体上的转轴同向转动，同时驱动，移动稳定；所述下柱体上的传动轴与转轴线传动，线传动为通过钢丝传动或软钢绳传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接。所述轮胎的环形凹槽内设有压力传感器，压力传感器与可编程控制器连接，可以实时监测轮胎的压力，通过无线模块传输到后台，通过分析导线对轮胎的压力，可以判断导线是否过松。

所述轮胎之间的空隙供导线穿过同时在上下压紧机构的共同作用下使导线弯曲为S形。

所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧4和设置在柱体上的限位块5，在弹簧的作用下上轮毂和下轮毂将导线夹紧。

所述下柱体上设有若干个限位通孔31，通孔内设有压力调节杆26，当导线悬挂过松后，将U型夹得上臂卡在门字形框下，上臂28围U型便于卡入下柱体，将千斤顶放在U型夹27的下臂29使千斤顶上端对着下柱体10下端，千斤顶30工作将下柱体向上顶起，将压力调节杆插在通孔内，防止下柱体下移，使导线绷紧不松动。

有益效果：本发明提供的输电线抗舞动除冰装置，在架设导线时将上述装置穿装在导线上，所述导线上设有舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框，两个门字形框通过上横杆和下横杆连接，所述上横杆上设有振动传感器，所述上横杆上设有5个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的5个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体，所述下方形孔内设有下柱体，所述上柱体下通过转轴设有上轮毂，所述下柱体上通过转轴设有下轮毂，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述轮胎之间的空隙供导线穿过并在弹簧的作用下使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体和设置在架体一侧驱动电机，所述架体上设有5个传动轴，所述传动轴与驱动电机的驱动轴通过链条传动，所述传动轴与转轴线传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接。在线路发生舞动后，振动传感器将导线舞动数据传输给可编程控制器，可编程控制器内设置导线舞动值（振动频率），当导线舞动值超过设置的振动频率（高值），说明导线此时舞动太大，容易出现事故，此时可编程控制器控制驱动电机工作，带动舞动除冰机构从一端向另一端移动，舞动除冰机构自身重量大，相当于防震锤，当导线舞动值低于设置的振动频率，可编程控制器控制驱动电机停止工作，说明此时舞动除冰机构停在此处能够满足供电正常需求，此时输电线处于正常状态，不会因舞动发生事故；上横杆上设置风速传感器18，当风速降低后，风速低于设定值，设定值的风速不会引起导线舞动值超高设置的振动频率（高值），可编程控制器控制驱动电机工作将舞动除冰机构移动到导线一端，减轻导线负载延长导线使用寿命；当导线上有覆冰，控制器控制驱动电机工作带动装置整体从一端移动到另一端，导线弯曲的过程中覆冰跌落；驱动电机连接遥控开关接收器13，采用美国POWER公司生产的开关电源芯片LNK304控制电源，通过遥控器远程控制驱动电机工作与停止。CT取电装置采用北京蓝派克电力科技有限公司生产的CT取电装置。

实施例五与实施例四的区别是：所述轮胎的橡胶组合物由下列重量份的原料制成：天然橡胶60份、丁苯橡胶20份、聚硅氧烷10份、二烯橡胶6份、二氧化钛4份、聚硼酸脂短纤维8份、纳米黏土3份质量分数组成。

实施例六与实施例四的区别是：所述轮胎的橡胶组合物由下列重量份的原料制成：天然橡胶80份、丁苯橡胶35份、聚硅氧烷12份、二烯橡胶10份、二氧化钛7份、聚硼酸脂短纤维12份、纳米黏土5份质量分数组成。

实施例七与实施例四的区别是：所述轮胎的橡胶组合物由下列重量份的原料制成：天然橡胶70份、丁苯橡胶30份、聚硅氧烷11份、二烯橡胶8份、二氧化钛5份、聚硼酸脂短纤维10份、纳米黏土4份质量分数组成。

实施例五、六、七的导线轮的在同样长短的两条线路上，两年后，采用实施例五、六、七的轮胎基本无磨损，轮胎无更换，导线无磨损。而实施例采用现有技术的橡胶材料制成的轮胎，如201310634331.6的橡胶材料，2年更换橡胶层2次，每次更换橡胶层都磨损严重，且输电线路磨损严重。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述，以说明本发明的原理和应用，但应该理解，本发明可以在不偏离这些原理的基础上用其它方式来实现。

Claims (3)

1.一种输电线抗舞动除冰装置，其特征在于：包括设置在导线上的舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框，两个门字形框通过上横杆和下横杆连接，所述上横杆上设有振动传感器，所述上横杆上设有若干个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的若干个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体，所述下方形孔内设有下柱体，所述上柱体下通过转轴设有上轮毂，所述下柱体上通过转轴设有下轮毂，所述上轮毂和下轮毂上均设有轮胎，所述轮胎上设有环形凹槽，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体和设置在架体一侧驱动电机，所述架体上设有若干个传动轴，所述传动轴与驱动电机的驱动轴通过链条传动，所述传动轴与转轴线传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接，所述轮胎之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为S形；所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

2.如权利要求1所述的输电线抗舞动除冰装置，其特征在于：所述轮胎的环形凹槽内设有压力传感器，压力传感器与可编程控制器连接，实时监测轮胎的压力，通过无线模块传输到后台，通过分析导线对轮胎的压力，判断导线是否过松。

3.如权利要求2所述的输电线抗舞动除冰装置，其特征在于：所述下柱体上设有若干个限位通孔，通孔内设有压力调节杆，当导线悬挂过松后，将U型夹的上臂卡在门字形框下，上臂为U型便于卡入下柱体，将千斤顶放在U型夹的下臂使千斤顶上端对着下柱体下端。