CN108110711A - 环网合环线路运行不停电融冰装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环网合环线路运行不停电融冰装置及方法，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，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，同时还提高了电网的安全性、可靠性。

Description

环网合环线路运行不停电融冰装置及方法

技术领域

本发明属于输配电线路导线检测技术领域，尤其涉及一种环网合环线路运行不停电融冰装置及方法。

背景技术

在输变电工程中，导线覆冰现象较为普遍，输电线路覆冰引起的故障严重影响了电力系统的正常运行。导线的覆冰是一个复杂的过程，覆冰量与导线半径、过冷水滴直径、含风量、风速、风向、气温及覆冰时间等因素有关。输电线路的覆冰可以引起导线舞动、杆塔倾斜、杆塔倒塌、输电线路断线、绝缘子闪络等多种危害，进一步造成重大事故。

目前应用于架空输电线路的除冰方式主要有两种 ：1）机械法，通过破坏输电线路上的覆冰物理结构使其脱落，达到除冰目的。机械除冰方式主要包括抛绳摩擦除冰和棍棒敲击除冰，其中抛绳摩擦除冰只能破除输电线路顶端的覆冰，对位于输电线路下方的覆冰无法消除，并且工作量较大、效果较差；棍棒敲击除冰尽管可以破除输电线路周围的覆冰，但是由于受到棍棒长度的影响，无法对呼高较大的输电线路进行破除。2）热力法，将电能转化为热能进行融冰，此种方式利用电流加热覆冰导线进行有效除冰。应用的主要方式是直流装置融冰，即通过对输电线路施加直流电压并在输电线路末端进行短路，使导线发热对输电线路进行融冰。但是此种方式存在能量损耗大、设备成本高、适用范围较小的缺点，而且需要全线路停电作业，不适宜在电力能源供应进张的我国使用。

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，本发明提出了一种环网合环线路运行不停电融冰装置及方法，本发明使用方便、除冰效果好、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：一种环网合环线路运行不停电融冰装置，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，所述上横杆上设有三个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的三个下方形孔，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导线轮，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮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，所述下横杆上设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆上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，所述上横杆上设置套在中间上柱体上的支架，所述支架上设有用于推动中间上柱体向下移动的千斤顶，所述上横杆一侧设有驱动千斤顶压杆转动的曲柄驱动机构。

所述曲柄驱动机构包括通过支杆设置在上横杆上的曲柄电机，所述曲柄电机的转轴与千斤顶压杆通过曲柄连杆连接。

所述螺套上设有转动连接的齿轮，所述上横杆一侧设有与旋转齿轮啮合的棘轮，所述上横杆上设有驱动齿轮转动的减速电机，所述螺套内设有与之螺纹连接的螺杆，所述螺杆上设有旋转齿轮，所述旋转齿轮上设有通孔，所述齿轮上设有驱动杆，所述门字形框一侧均设有倾斜电动伸缩杆，所述倾斜电动伸缩杆下端通过驱动转轴设有切割刀片。

所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为倒V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。

所述弹簧伸长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离小于未覆冰导线的直径。

所述压缩伸长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离小于覆冰后导线的直径。

导线轮内设有耐磨导线橡胶保护层。

所述下横杆上设有蓄电池，蓄电池与CT取电装置连接。

所述耐磨导线橡胶保护层，由下列重量份的原料制成：丁腈橡胶45～52份、丁苯橡胶15～25份、聚硅氧烷20～28份、白矿油3～6份、二氧化钛10～12份、碳纤维14～23份、氧化镁4～6份、钨粉2～3份、氨基甲酸乙酯3.5～4.1份质量分数组成。

有益效果：本发明提供的环网合环线路运行不停电融冰装置，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，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导线轮，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮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，所述下横杆上设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆上的架体和设置在架体一侧驱动电机，所述架体上设有3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簧伸长后结构示意图；

图3是本发明的导线压紧机构弹簧压缩后结构示意图；

图4是本发明的曲柄连杆结构示意图。

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、4所示，一种环网合环线路运行不停电融冰装置，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导线轮8，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮9，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮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，所述下横杆上设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆上的架体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，所述上横杆6上设置套在中间上柱体31上的支架28，所述支架28上设有用于推动中间上柱体31向下移动的千斤顶24，所述上横杆一侧设有驱动千斤顶压杆上下移动的曲柄驱动机构。

所述曲柄驱动机构包括通过支杆设置在上横杆上的曲柄电机，所述曲柄电机的转轴与千斤顶压杆通过曲柄连杆25连接。所述中间上柱体下设有压力传感器，当导线松动向下悬，压力传感器将压力信息传输给可编程控制器，压力低于设定低值（导线松动向下悬），可编程控制器控制曲柄电机工作，带动千斤顶压杆上下移动（压杆向下向上往复转动），千斤顶将中间上柱体向上压动，当压力达到设定高值（此时导线向下松动正常）可编程控制器控制曲柄电机26停止工作。

所述千斤顶采用立式千斤顶。

所述倾斜电动伸缩杆下端设有U形凹槽，驱动转轴穿过伸缩杆下端，切割刀片位于与驱动转轴上位于凹槽内，刀片伸出凹槽。所述门字形框上设有用于观察导线的摄像头35，摄像头与可编程控制器连接，通讯模块将数据信息传输给后台，当导线上有异物时驱动轴带动钢丝转动，钢丝带动驱动转轴转动，驱动转轴带动圆形切割刀片转动，通过倾斜电动伸缩杆控制使刀片距离导线0.1mm将异物清除。

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所示，一种环网合环线路运行不停电融冰装置，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导线轮8，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮9，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮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，所述下横杆上设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆上的架体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，所述上横杆6上设置套在中间上柱体31上的支架28，所述支架28上设有用于推动中间上柱体31向下移动的千斤顶24，所述上横杆一侧设有驱动千斤顶压杆上下移动的曲柄驱动机构。

所述曲柄驱动机构包括通过支杆设置在上横杆上的曲柄电机，所述曲柄电机的转轴与千斤顶压杆通过曲柄连杆25连接。所述中间上柱体下设有压力传感器，当导线松动向下悬，压力传感器将压力信息传输给可编程控制器，压力低于设定低值（导线松动向下悬），可编程控制器控制曲柄电机工作，带动千斤顶压杆上下移动（压杆向下向上往复转动），千斤顶将中间上柱体向上压动，当压力达到设定高值（此时导线向下松动正常）可编程控制器控制曲柄电机26停止工作。

所述千斤顶采用立式千斤顶。

所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为倒V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所示，一种环网合环线路运行不停电融冰装置，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导线轮8，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮9，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮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，所述下横杆上设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆上的架体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，便于覆冰导线进入上下线轮之间所述上横杆6上设置套在中间上柱体31上的支架28，所述支架28上设有用于推动中间上柱体31向下移动的千斤顶24，所述上横杆一侧设有驱动千斤顶压杆上下移动的曲柄驱动机构。

所述曲柄驱动机构包括通过支杆设置在上横杆上的曲柄电机，所述曲柄电机的转轴与千斤顶压杆通过曲柄连杆25连接。所述中间上柱体下设有压力传感器，当导线松动向下悬，压力传感器将压力信息传输给可编程控制器，压力低于设定低值（导线松动向下悬），可编程控制器控制曲柄电机工作，带动千斤顶压杆上下移动（压杆向下向上往复转动），千斤顶将中间上柱体向上压动，当压力达到设定高值（此时导线向下松动正常）可编程控制器控制曲柄电机26停止工作。

所述千斤顶采用立式千斤顶。

所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为倒V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。

导线轮内设有耐磨导线橡胶保护层。

实施例4：如图1、2所示，一种环网合环线路运行不停电融冰装置，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导线轮8，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮9，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮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，所述下横杆上设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆上的架体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，所述上横杆6上设置套在中间上柱体31上的支架28，所述支架28上设有用于推动中间上柱体31向下移动的千斤顶24，所述上横杆一侧设有驱动千斤顶压杆上下移动的曲柄驱动机构。

所述曲柄驱动机构包括通过支杆设置在上横杆上的曲柄电机，所述曲柄电机的转轴与千斤顶压杆通过曲柄连杆25连接。所述中间上柱体下设有压力传感器，当导线松动向下悬，压力传感器将压力信息传输给可编程控制器，压力低于设定低值（导线松动向下悬），可编程控制器控制曲柄电机工作，带动千斤顶压杆上下移动（压杆向下向上往复转动），千斤顶将中间上柱体向上压动，当压力达到设定高值（此时导线向下松动正常）可编程控制器控制曲柄电机26停止工作。

所述千斤顶采用立式千斤顶。

所述上导线轮与下导线轮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倒V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，在弹簧的作用下上导线轮和下导线轮将导线夹紧。

所述上导线轮和下导线轮内均设有耐磨导线橡胶保护层，耐磨导线橡胶保护层的厚度为5mm。

所述门字形框一侧设有供导线穿过的便携式X光机，所述便携式X光机与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有无线数传模块，便携式X机采用威海艾提夫医用便携式x射线机。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。

有益效果：本发明提供的环网合环线路运行不停电融冰装置，在架设导线时将上述装置穿转在导线1上，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，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导线轮，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮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，所述下横杆上设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆上的架体和设置在架体一侧驱动电机，所述架体上设有3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，导线舞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。

实施例五与实施例四的区别是：所述耐磨导线橡胶保护层，由下列重量份的原料制成：丁腈橡胶45份、丁苯橡胶15份、聚硅氧烷22份、白矿油3份、二氧化钛10份、碳纤维14份、氧化镁4份、钨粉2份、氨基甲酸乙酯3.5份质量分数组成。

实施例六与实施例四的区别是：所述耐磨导线橡胶保护层，由下列重量份的原料制成：丁腈橡胶45份、丁苯橡胶20份、聚硅氧烷25份、白矿油5份、二氧化钛11份、碳纤维18份、氧化镁5份、钨粉1.5份、氨基甲酸乙酯3.8份质量分数组成。

实施例七与实施例四的区别是：所述耐磨导线橡胶保护层，由下列重量份的原料制成：丁腈橡胶52份、丁苯橡胶25份、聚硅氧烷28份、白矿油6份、二氧化钛12份、碳纤维23份、氧化镁6份、钨粉3份、氨基甲酸乙酯4.1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、七的导线轮，导线无磨损，橡胶层无更换，基本无损坏。而实施例采用现有技术的橡胶材料，如200710200888.3，2年更换橡胶层3次，每次更换橡胶层都磨损掉，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 (7)

1.一种环网合环线路运行不停电融冰装置，其特征在于：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导线轮，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮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，所述下横杆上设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆上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，所述上横杆上设置套在中间上柱体上的支架，所述支架上设有用于推动中间上柱体向下移动的千斤顶，所述上横杆一侧设有驱动千斤顶压杆上下移动的曲柄驱动机构。

2.如权利要求1所述的环网合环线路运行不停电融冰装置，其特征在于：所述曲柄驱动机构包括通过支杆设置在上横杆上的曲柄电机，所述曲柄电机的转轴与千斤顶压杆通过曲柄连杆连接。

3.如权利要求2所述的环网合环线路运行不停电融冰装置，其特征在于：所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为倒V形。

4.如权利要求3所述的环网合环线路运行不停电融冰装置，其特征在于：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。

5.如权利要求4所述的环网合环线路运行不停电融冰装置，其特征在于：所述上导线轮和下导线轮内均设有耐磨导线橡胶保护层。

6.如权利要求5所述的环网合环线路运行不停电融冰装置，其特征在于：所述弹簧伸长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离小于未覆冰导线的直径。

7.如权利要求6所述的环网合环线路运行不停电融冰装置，其特征在于：所述压缩伸长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离小于覆冰后导线的直径

一种如权利要求1-7任一项所述的环网合环线路运行不停电融冰装置的除冰方法，其特征在于：控制器控制驱动电机工作，带动装置在导线上移动，将导线上覆冰除去。