CN110137890A - 一种基于电脉冲的高压输电线除冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于电脉冲的高压输电线除冰装置，所述除冰装置包含行动机构和除冰机构，所述除冰机构包含电脉冲除冰设备和外接套筒两部分，所述电脉冲除冰设备对称设置于高压输电线的两侧，所述外接套筒位于整个装置尾部；所述行动机构采用滚轮的形式，所述滚轮固定于整个除冰装置整体上，滚轮搭在高压输电线上，可在所述高压输电线上滚动，带动整个除冰装置沿着高压输电线移动。在移动过程中，对脉冲线圈通电，其产生的瞬时脉冲力能带动橡胶变形，挤压冰层，破碎的冰层能在外接套筒的作用下剥离输电线。

Description

一种基于电脉冲的高压输电线除冰装置

技术领域

本发明涉及高压输电线防护领域，具体涉及一种基于电脉冲的高压输电线除冰装置。

背景技术

自上个世纪以来，我国用电需求急剧增大，电网覆盖面积大幅增加，且不断向地理环境严酷的区域扩张。高压输电电网的运作，需要在一个安全可靠的、可预测的方式下进行，并且当前国民经济的飞速发展对稳定能源的需求，直接增大了国家电网的运作压力，但是气候的恶劣变化，会给高压输电线带来诸多问题，其中线路的严重覆冰就是最严峻的问题之一。覆冰现象可能会逐步引发导线抽丝、断线破坏，甚至杆塔倾斜和倒塌等事故，直接影响着国家和当地电网的正常运行，人们的生产和生活也会因此受到严重影响

为了减轻高压输电线覆冰所带来的不利影响，国内外进行了各种除冰方式的尝试和研究，主要包括机械除冰、热力融冰和被动除冰等。其中，机械除冰包括人工敲打、滑轮刮铲等方法，但这些方法存在效率低、不安全、受地理环境限制等缺点；热力融冰取技术手段是通过导线自身发热或者附加热源，使冰雪不能够在线路上积累或者融化已经覆盖在导线上的冰雪，主要包括高频电压激励融冰、电流断路融冰等方法，其缺点主要是会产生电磁干扰、无法对地线等除冰；所谓的被动除冰法，即借大自然外力，比如地球引力、风、太阳能和温度差等，受环境限制较大。

对高压输电线进行除冰意义重大，而目前的各种除冰技术都存在不同程度的不足，因此，设计一种新型的兼顾安全与效率、不受环境条件限制的高压输电线除冰装置十分必要。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供了一种基于电脉冲的高压输电线除冰装置。该装置能够通过行动机构在高压输电线上移动，在移动过程中，对脉冲线圈通电，其产生的瞬时脉冲力能带动橡胶变形，挤压冰层，破碎的冰层能在外接套筒的作用下玻璃输电线。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：

一种基于电脉冲的高压输电线除冰装置，它包含行动机构和除冰机构，所述除冰机构包含电脉冲除冰设备和外接套筒两部分，所述电脉冲除冰设备对称设置于高压输电线的两侧，所述外接套筒位于整个装置尾部；所述行动机构采用滚轮的形式，所述滚轮固定于整个除冰装置整体上，滚轮搭在高压输电线上，可在所述高压输电线上滚动，带动整个除冰装置沿着高压输电线移动。

进一步的，所述除冰装置整体安装于装置外壳内，所述装置外壳的一侧设有圆柱形套筒，在所述圆柱形套筒的圆周上设有连接件连接到装置外壳上。

进一步的，在所述装置外壳内壁上，对称的设有电脉冲除冰设备，且沿所述高压输电线径向方向，在所述电脉冲除冰设备的前后两侧分别设有滚轮。呈上下对称布置。

更进一步的，所述电脉冲除冰设备包含弹簧、脉冲线圈、金属板和橡胶，所述金属板挂接在弹簧上，与所述高压输电线通向布置，在金属板背向高压输电线的一侧安装有至少两个弹簧，且在所述金属板的中间位置设有脉冲线圈，在所述金属板面向高压输电线的一侧设有橡胶；所述脉冲线圈通电后能分别产生向下和向上的瞬时电脉冲力，该力拉动所述弹簧向高压输电线移动，使所述橡胶产生挤压冰层的变形。

更进一步的，所述电脉冲除冰设备的弹簧与装置外壳固连，弹簧下端依次接金属板和橡胶，脉冲线圈位于金属板上方中央。

更进一步的，所述行动机构包含滚轮、控制电机和传送带，所述滚轮包括轴心、轮套，所述轴心固定，轮套套装与所述轴心上，轮套搭在高压输电线上，轮套上设有轮套环，所述传送带一端套在轮套环上，另一端连接在电机的输出轴上，通过电机输出轴的转动带动轮套转动，最终实现整个除冰装置在高压输电线上移动。

作为一种优选，所述装置外壳分为可拆卸的上下两部分，两者通过螺钉连接。

本发明的有益效果是：1）整个除冰装置可在电力驱动下自动工作，避免了人工进行高空操作；2）除冰装置的正常工作不受环境限制，恶劣条件下也能达到较好的除冰效果；3）除冰时电网无需断电，减小了停电带来的不利影响；4）电脉冲除冰耗能较小，能有效控制除冰成本；同时与外接套筒配合使用，除冰效率很高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的电脉冲除冰设备示意图。

其中的附图标记为：装置外壳1、连接螺钉11、行动机构2、滚轮21、传送带22、控制电机23、除冰机构3、电脉冲除冰设备31、弹簧311、铝板312、橡胶313、脉冲线圈314、外接套筒32、连接件321、圆柱形套筒322、高压输电线4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐明。但应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，本发明的一种基于电脉冲的高压输电线除冰装置包括了以下几个部分：装置外壳1，行动机构2和除冰机构3。所述除冰机构包含电脉冲除冰设备和外接套筒两部分，所述电脉冲除冰设备对称设置于高压输电线的两侧，所述外接套筒位于整个装置尾部；所述行动机构采用滚轮的形式，所述滚轮固定于整个除冰装置整体上，滚轮搭在高压输电线上，可在所述高压输电线上滚动，带动整个除冰装置沿着高压输电线移动。

所述除冰装置整体安装于装置外壳内，所述装置外壳的一侧设有圆柱形套筒，在所述圆柱形套筒的圆周上设有连接件连接到装置外壳上。在所述装置外壳内壁上，对称的设有电脉冲除冰设备，且沿所述高压输电线径向方向，在所述电脉冲除冰设备的前后两侧分别设有滚轮，呈上下对称布置。

在本实施例中，所述电脉冲除冰设备包含弹簧、脉冲线圈、金属板和橡胶，所述金属板挂接在弹簧上，与所述高压输电线通向布置，在金属板背向高压输电线的一侧安装有至少两个弹簧，且在所述金属板的中间位置设有脉冲线圈，在所述金属板面向高压输电线的一侧设有橡胶；所述脉冲线圈通电后能分别产生向下和向上的瞬时电脉冲力，该力拉动所述弹簧向高压输电线移动，使所述橡胶产生挤压冰层的变形。

所述电脉冲除冰设备的弹簧与装置外壳固连，弹簧下端依次接金属板和橡胶，脉冲线圈位于金属板上方中央。

所述行动机构包含滚轮、控制电机和传送带，所述滚轮包括轴心、轮套，所述轴心固定，轮套套装与所述轴心上，轮套搭在高压输电线上，轮套上设有轮套环，所述传送带一端套在轮套环上，另一端连接在电机的输出轴上，通过电机输出轴的转动带动轮套转动，最终实现整个除冰装置在高压输电线上移动。

如图1所示，装置外壳1分为上下两部分，两者通过螺钉11连接，这样的设计方便在已有线路上直接安装该装置，避免对输电线路进行改造；外壳两侧各有一孔，孔的直径略大于输电线直径，方便高压输电线4从中穿过。

如图1所示，行动机构包含滚轮21、传送带22和控制电机23。当需要除冰时，启动控制电机23，电机带动传送带22转动，从而驱动滚轮21带动整个除冰装置沿着高压输电线4向前移动，移动过程中即可对高压输电线4进行除冰。

如图1、2所示，本发明实施例提供的除冰装置中的金属板采用铝制的金属板，除冰机构3包括电脉冲除冰设备31和外接套筒32。其中，外接套筒32包含连接件321与圆柱形套筒322两部分；电脉冲除冰设备31包括弹簧311、铝板312、橡胶313和脉冲线圈314，在本实施例中，两个弹簧311均与装置外壳1固连，弹簧下端依次接铝板312和橡胶313，脉冲线圈314位于铝板312上方中央；装置外壳1内布置有两套电脉冲除冰设备31，且沿高压输电线4呈上下对称分布。在需要除冰时，对上下两个脉冲线圈314同时进行通电，线圈通电后会在铝板312上产生电磁涡流场，从而分别产生较大的向下和向上的电磁力，该力拉动弹簧311，从而带动带动上下两块橡胶313均向覆冰的高压输电线4运动，在接触输电线上的冰层后，对冰层进行快速挤压，导致冰层变形破碎。随着装置的向前移动，位于装置后方的外接套筒32会进一步使已经变形破碎的冰层剥离高压输电线4，达到除冰的目的。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的改进和润饰。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种基于电脉冲的高压输电线除冰装置，其特征在于：所述除冰装置包含行动机构和除冰机构，所述除冰机构包含电脉冲除冰设备和外接套筒两部分，所述电脉冲除冰设备对称设置于高压输电线的两侧，所述外接套筒位于整个装置尾部；所述行动机构采用滚轮的形式，所述滚轮固定于整个除冰装置整体上，滚轮搭在高压输电线上，可在所述高压输电线上滚动，带动整个除冰装置沿着高压输电线移动。

2.根据权利要求1所述的基于电脉冲的高压输电线除冰装置，其特征在于：所述除冰装置整体安装于装置外壳内，所述装置外壳的一侧设有圆柱形套筒，在所述圆柱形套筒的圆周上设有连接件连接到装置外壳上。

3.根据权利要求2所述的基于电脉冲的高压输电线除冰装置，其特征在于：在所述装置外壳内壁上，对称的设有电脉冲除冰设备，且沿所述高压输电线径向方向，在所述电脉冲除冰设备的前后两侧分别设有滚轮。

4.根据权利要求3所述的基于电脉冲的高压输电线除冰装置，其特征在于：所述电脉冲除冰设备包含弹簧、脉冲线圈、金属板和橡胶，所述金属板挂接在弹簧上，与所述高压输电线通向布置，在金属板背向高压输电线的一侧安装有至少两个弹簧，且在所述金属板的中间位置设有脉冲线圈，在所述金属板面向高压输电线的一侧设有橡胶；所述脉冲线圈通电后能分别产生向下和向上的瞬时电脉冲力，该力拉动所述弹簧向高压输电线移动，使所述橡胶产生挤压冰层的变形。

5.根据权利要求3所述的基于电脉冲的高压输电线除冰装置，其特征在于：所述电脉冲除冰设备的弹簧与装置外壳固连，弹簧下端依次接金属板和橡胶，脉冲线圈位于金属板上方中央。

6.根据权利要求4或5所述的基于电脉冲的高压输电线除冰装置，其特征在于：所述行动机构包含滚轮、控制电机和传送带，所述滚轮包括轴心、轮套，所述轴心固定，轮套套装在所述轴心上，轮套搭在高压输电线上，轮套上设有轮套环，所述传送带一端套在轮套环上，另一端连接在电机的输出轴上，通过电机输出轴的转动带动轮套转动，最终实现整个除冰装置在高压输电线上移动。

7.根据权利要求6所述的基于电脉冲的高压输电线除冰装置，其特征在于：所述装置外壳分为可拆卸的上下两部分，两者通过螺钉连接。