CN110676790A - 无源智能融冰控制设备及其融冰控制方法 - Google Patents
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Abstract
无源智能融冰控制设备及其融冰控制方法。控制设备由无源温度传感器,无源温控电阻,融冰控制开关构成。控制设备设置在自制热导线上,自制热导线的两端分别连接传统输电线。无源温度传感器有结构相同的两个,紧密包裹在自制热导线外。传感主体是扇面圆柱状,且与安装板A、B以及绞线接触面、大气接触面组成扇面柱状封闭空间,在密封空腔内装温控液体。无源温控电阻含电阻丝、接触电刷、导电杆和绝缘杆。电阻外壳为筒状,通过连接管接口与温控液体密闭空间接通。本发明解决了智能融冰设备在使用过程中取低电压困难的难题,通过传感主体温度变化改变电阻的变化,自动启动输电导线融冰、在感知融冰结束后自动停止融冰,保持输电导线温度在合适范围。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种电力输电线路防冰融冰技术,特别是一种无源智能融冰控制设备及其融冰控制方法。
(二)背景技术
电力输电线路防冰融冰技术在电力输电中必不可少,尤其在寒冷的冬季,不少地区的线路都会结冰,造成线路的损坏。当结冰超过线路的承受力时,就会发生断线等严重事故。所以,冬季的电力输电线除冰十分重要。在现有技术中,融冰技术在不断提高。申请号CN201810370549.8的《嵌入绝缘导热材料的自制热导体和制热设备及其实现方法》提出了一种含外导体,绝缘导热材料和内导体的同轴电缆结构自制热导体,采用绝缘导热材料取代制热材料,有效利用自身钢芯电阻的发热,达到防冰融冰目的。申请号为CN201810952697.0的《嵌入绝缘材料自制热导线在线监测设备与检测方法》在嵌入绝缘材料自制热导线基础上设置了在线监测设备。在线监测设备通过模拟对输电线路运行参数进行准确测量,对输电线路防冰融冰控制进行预判与分析。
这两种自制热导体融冰技术防冰融冰效果好,能够确保用电设备安全。但是在控制和检测方面需要供给电源。在输电线路实际运行时,取低压电成为应用难题。
(三)发明内容
本发明的目的是解决在使用同轴电缆结构自制热导体,制作制热设备有效防冰融冰时,需要在控制和检测方面供给电源的难题。提出一种无源智能融冰控制设备及其融冰控制方法,解决取电难的问题,有效确保防冰融冰设备的使用,且防冰融冰效果好。
本发明的目的是这样达到的:
无源智能融冰控制设备设置在自制热导线上,自制热导线的两端分别连接传统输电线,无源智能融冰控制设备由无源温度传感器,无源温控电阻,融冰控制开关三部分构成;无源温度传感器与无源温控电阻间通过温度控制连接管连接。
无源温控电阻有两个连接端口,一端的温控电阻连接端A与传统输电导线A短路连接,另一端的温控电阻连接端B与自制热导线外导体短路连接。
融冰控制开关有两个连接端口,控制开关导线连接端与传统输电导线A短路连接,控制开关外导体连接端与自制热导线外导体短路连接。
无源温度传感器包含结构相同的无源温度传感器A和无源温度传感器B,分别由安装板A、安装板B、传感主体、开口侧面板、封闭侧面板和温度传感控制端构成,紧密包裹在自制热导线外。温度控制连接管一端连接到无源温度传感器的温度传感控制端,另一端连接到无源温控电阻的温控电阻控制端。
传感主体为扇面圆柱状,含绞线接触面和大气接触面,绞线接触面与大气接触面均为半圆状,安装板A、安装板B与绞线接触面和大气接触面组成一个扇面柱状封闭空间,长度为Lw。开口侧面板和封闭侧面板分别加装在传感主体的两侧,除了开口侧面板的温度控制安装孔外,其他各处封闭为密封空腔,这个密封空腔称为温度传感空腔,内装体积膨胀系数比较大的温控液体。
无源智能融冰控制设备安装在自制热导线的一端,安装端自制热导线内导体与安装端的传统输电导线A短路连接;在自制热导线没有安装无源智能融冰控制设备的一端,自制热导线内导体和外导体短路后,与这一端的传统输电导线B短路连接。
传感主体中,绞线接触面主视图为半圆状,两侧有几个侧面板安装孔B,外径为Dn,厚度为hn,Dn-2hn的值与自制热导线外径相等;大气接触面主视图为半圆状,两侧有几个侧面板安装孔A,在绞线接触面外边,内径为Dw,厚度为hw;安装板A、安装板B为长Lab,Lab与Lw相等,宽大于Dw-Dn+2hw的矩形,连接在绞线接触面和大气接触面的底部,安装板A、安装板B与绞线接触面和大气接触面的轴线在同一平面上,且设置有紧固孔,温度传感紧固件为安装螺钉,通过安装板A、安装板B的紧固孔将无源温度传感器A和无源温度传感器B紧固在自制热导线上,并将自制热导线包裹在中间。
开口侧面板与传感主体材料相同,安装在传感主体的一侧,为半圆形扇面。扇面内半圆内径为Dn-2hn,扇面外半圆外经为Dw+2hw;开口侧面板安装孔A位置与传感主体中大气接触面侧面板安装孔A位置一一对应。开口侧面板安装孔B位置与传感主体中绞线接触面侧面板安装孔B位置一一对应,用螺钉,并通过开口侧面板安装孔A与开口侧面板安装孔B将开口侧面板紧固在传感主体上,开口侧面板与传感主体之间加入密封垫圈,使得开口侧面板安装到传感主体时,二者密封且无空隙。开口侧面板有温度控制安装口,用于连接温度控制连接管。
所述封闭侧面板与传感主体材料相同,安装在传感主体的一侧,为半圆形扇面;扇面内半圆内径为Dn-2hn,扇面外半圆外经为Dw+2hw;封闭侧面板安装孔A位置与传感主体中大气接触面侧面板安装孔A位置一一对应,封闭侧面板安装孔B位置与传感主体中绞线接触面侧面板安装孔B位置一一对应,用螺钉,并通过封闭侧面板安装孔A与封闭侧面板安装孔B将封闭侧面板紧固在传感主体上,封闭侧面板与传感主体之间加入密封垫圈,使得封闭侧面板安装到传感主体时,二者密封且无空隙。
所述无源温控电阻含电阻丝、接触电刷、导电杆、绝缘杆以及电阻连接端A和电阻连接端B,电阻外壳用绝缘材料制作,为筒状,内壁置电阻丝,电阻丝为线状,呈螺旋状紧贴电阻外壳内侧,电阻连接端B与温控电阻连接端B短路连接;接触电刷为薄圆柱状金属材料,与电阻丝紧密接触并在电阻丝内滑动。导电杆为金属材料,一端连接电阻刷,另一端短路连接到电阻连接端B;绝缘杆为绝缘材料制造,与导电杆连接,绝缘杆密封安装在温控腔内并能够在温控腔之间自由活动;温控腔有连接管接口,连接管接口与液体伸缩空间接通;温控电阻控制端连接到连接管接口,电阻连接端A(与温控电阻连接端A短路连接。
温度控制连接管由体积膨胀系数小的材料构成,为柔性管道;总共有三根温度控制连接管,三根温度控制连接管的一端都分别密封连接到三通的一端,温度控制连接管的另一端连接到无源温控电阻的连接管接口,温度传感控制端为三通连接温度控制连接管的一端,温度控制连接管的另一端连接到无源温度传感器A的开口侧面板的温度控制安装口,温度控制连接管的另一端连接到无源温度传感器B的开口侧面板的温度控制安装口。
所述融冰控制开关为断路器,型号ZWG32-12/630A-1250A;无源传感器空腔内装体积膨胀系数比较大的温控液体为变压器油。
一种无源智能融冰控制设备的融冰控制方法:无源温度传感器A和无源温度传感器B将自制热导线夹在中间,无源温度传感器除了开口侧面板的温度控制安装孔外,其他各处都密封的温度传感空腔;在空腔内装体积膨胀系数比较大的温控液体;当传感主体温度增加时,温控液体膨胀,膨胀的液体通过温度控制连接管流入到无源温控电阻的温控腔,流入温控腔的温控液体增多,绝缘杆向左移动,推动接触电刷向左移动,电阻连接端A与接触电刷之间的电阻丝变短,电阻连接端A与电阻连接端B之间电阻变小;同理,当传感主体温度减小时,电阻连接端A与电阻连接端B之间电阻变大;通过传感主体温度变化改变电阻的变化,自动感知自制热导线温度,进而感知所检测的传统输电线温度,完成自动融冰过程。
无源温控电阻的电阻丝的电阻计算方法是:
在传统输电导线A与传统输电导线B之间自制热导线长度,用L表示;自制热导线的外导体(1)外径用Dw表示;内导体外径用Dn表示;自制热导线绝缘层厚度,用dz表示;内导体电阻率,用An表示;传统输电导线A流过的最大电流,用IA表示;
所有单位均为公制基本单位:长度单位:米(m);时间单位:秒(sec),质量单位:千克(kg),温度单位:开尔文(K)
(1)计算内导体电阻,内导体电阻用Rn表示:
(2)计算内导体最大功率,用Wmax表示,
Wmax=Dw·L·3500(瓦特)
(3)计算内导体最大电流,用Inmax表示
(4)计算外导体最小电流,用Iwmin表示
Iwmin=IA-Inmax
(5)计算电阻丝电阻,用Rdzs表示
本发明的积极效果是:
1采用本发明技术,可以在不需要电源的情况下感知输电线路温度状况,解决了智能融冰设备在使用过程中取电困难的难题。
2融冰过程无源感知、无源智能控制。
3在感知融冰结束后自动停止融冰。
4自动控制输电导线温度,使得输电导线温度保持在合适的温度范围。
(四)附图说明
图1是本发明使用的自制热导线外观示意图。
图2是本发明使用的自制热导线结构示意图。
图3是本发明的无源智能融冰控制设备结构示意图。
图4是无源温度传感器结构示意图。
图5是本发明的无源温度传感器传感主体外形结构示意图。
图6是本发明的无源温度传感器传感主体传感主体主视图
图7是本发明的无源温度传感器传感主体传感主体俯视图。
图8是本发明的无源温度传感器传感主体的开口侧面板结构示意图。
图9是本发明的无源温度传感器传感主体的封闭侧面板结构示意图。
图10是本发明的无源智能融冰控制设备的无源温控电阻结构示意图。
图11是本发明的无源智能融冰控制设备中,无源温控电阻、传感主体、自制热导线之间的安装示意主视图。
图12是本发明的无源智能融冰控制设备中,无源温控电阻、传感主体、自制热导线之间的安装示意侧视图。
图13是本发明的实施例中,自制热导线几何结构图。
图中,1外导体,2绝缘导热材料,3内导体,4传统输电导线A,5无源温控电阻,6温控电阻连接端A,7温控电阻连接端B,8融冰控制开关,9控制开关导线连接端,10控制开关外导体连接端,12无源温度传感器,13温度传感控制端,14-1~14-3温度控制连接管,15温控电阻控制端,16传统输电导线B,17安装板A,18开口侧面板,19传感主体,20封闭侧面板,21安装板B,24绞线接触面,25大气接触面,26-1、26-2、……26-5侧面板安装孔A,27-1、27-2、……27-5侧面板安装孔B,28-1、28-2、……28-10紧固孔,29-1、29-2、……29-5开口侧面板安装孔A,30-1、30-2、……30-5开口侧面板安装孔B,31温度控制安装孔,32-1、32-2……32-5封闭侧面板安装孔A,33-1、33-2……,33-5封闭侧面板安装孔B,35电阻连接端A,36电阻连接端B,37电阻外壳,38电阻丝,39接触电刷,40导电杆,41绝缘杆,42温控腔,43液体伸缩空间,44连接管接口,50自制热导线,51无源温度传感器A,52无源温度传感器B,53温度传感紧固件,56三通。
(五)具体实施方式
参见附图1、2、3。
本实施例的无源智能融冰控制设备设置在自制热导线50上,自制热导线50为申请号CN201810370549.8中的嵌入绝缘导热材料的自制热导体;自制热导线的两端分别连接传统输电导线A 4和传统输电导线B 16,传统导线A与传统导线B之间自制热导线长度用L表示。
自制热导线50为同轴电缆结构,从外至内依次为外导体1,绝缘导热材料2,内导体3。内导体为圆柱状金属。绝缘导热材料将内导体外周完全包围,使得内外导体完全隔离,避免内外导体短路。外导体包围在绝缘导热材料外边,采用具有较低电阻率的材料制作。
无源智能融冰控制设备由无源温度传感器12,无源温控电阻5,融冰控制开关8三部分构成。无源温度传感器12与无源温控电阻5间通过温度控制连接管14连接。
参见图3、图10、11、12。
无源温控电阻5有两个连接端口,一端的温控电阻连接端A 6与传统输电导线A 4短路连接,另一端的温控电阻连接端B 7与自制热导线外导体1短路连接。无源温控电阻的温控电阻连接端A 6与传统输电导线A 4短路连接,无源温控电阻5的温控电阻连接端B 7与自制热导线外导体1短路连接;融冰控制开关8的控制开关导线连接端9与传统输电导线A 4短路连接,融冰控制开关的控制开关外导体连接端10与自制热导线外导体1短路连接。
无源温控电阻含电阻丝38、接触电刷39、导电杆40、绝缘杆41以及电阻连接端A 35和电阻连接端B 36。电阻外壳37用绝缘材料制作,为筒状,内壁置电阻丝38,电阻丝为线状,呈螺旋状紧贴电阻外壳内侧,电阻丝靠近自制热导线一端与自制热导线的内导体3短路连接;接触电刷39为薄圆柱状金属材料,与电阻丝紧密接触并在电阻丝内滑动;导电杆40为金属材料,一端连接电阻刷39,另一端短路连接到电阻连接端B 36;绝缘杆41为绝缘材料制造,与导电杆40连接,绝缘杆密封安装在温控腔42内并能够在温控腔之间自由活动;温控腔42有连接管接口44,连接管接口44与液体伸缩空间43接通;温度控制连接管14连接到连接管接口44。本实施例中,接触电刷为薄圆柱状铜,导电杆为金属铜制作。
参见附图3~9、11、12。
无源温度传感器12包含结构相同的无源温度传感器A 51和无源温度传感器B 52,分别由安装板A17、安装板B 21、传感主体19、开口侧面板18、封闭侧面板20和温度传感控制端13构成,紧密包裹在自制热导线外;温度控制连接管14一端连接到无源温度传感器12的温度传感控制端13,另一端连接到无源温控电阻5的温控电阻控制端15。
安装板A、安装板B、绞线接触面、大气接触面均为导热好,体积膨胀系数小的材料构成,比如金属材料,本实施例是铝;安装板A17、安装板B 21、绞线接触面24、大气接触面25采用焊接,或者金属倒模。
传感主体中,绞线接触面24为半圆状,两侧有几个侧面板安装孔B,外径为Dn,厚度为hn,Dn-2hn的值与自制热导线外径相等;大气接触面25为半圆状,两侧有几个侧面板安装孔A,在绞线接触面外边,内径为Dw,厚度为hw;安装板A、安装板B为长Lw,宽大于Dw+2hw的矩形,连接在绞线接触面和大气接触面的底部,安装板A 17、安装板B 21与绞线接触面24和大气接触面25的轴线在同一平面上,且设置有紧固孔28-1,28-2,……,28-10安装温度传感紧固件53-1~53-4。
开口侧面板18与传感主体19材料相同,安装在传感主体的一侧,为半圆形扇面;扇面内半圆内径为Dn-2hn,扇面外半圆外经为Dw+2hw;开口侧面板安装孔A 29-1~29-5位置与传感主体中大气接触面25侧面板安装孔A 26-1~26-5位置一一对应;开口侧面板安装孔B 30-1~30-5位置与传感主体中绞线接触面24侧面板安装孔B 27-1~27-5位置一一对应,用螺钉,并通过开口侧面板安装孔A 29-1~29-5与开口侧面板安装孔B 30-1~30-5将开口侧面板18紧固在传感主体上,开口侧面板18与传感主体19之间加入密封垫圈,使得开口侧面板安装到传感主体时,二者密封且无空隙。
开口侧面板上的温度控制安装孔用于连接温度控制连接管。
封闭侧面板20与传感主体19材料相同,安装在传感主体的一侧,为半圆形扇面;扇面内半圆内径为Dn-2hn,扇面外半圆外经为Dw+2hw;封闭侧面板安装孔A 32-1~32-5位置与传感主体中大气接触面25侧面板安装孔A 26-26-5位置一一对应,封闭侧面板安装孔B33-1~33-5位置与传感主体中绞线接触面24侧面板安装孔B 27-1~27-5位置一一对应,用螺钉,并通过封闭侧面板安装孔A 32-1~32-5与封闭侧面板安装孔B 33-1~33-5将封闭侧面板紧固在传感主体上,封闭侧面板20与传感主体19之间加入密封垫圈,使得封闭侧面板安装到传感主体时,二者密封且无空隙。
参见图3、图11、12。
无源温控电阻、传感主体、自制热导线之间的安装方式是:无源温度传感器12紧密包裹自制热导线,温度控制连接管14一端连接到无源温度传感器12的温度传感控制端13,另一端连接到无源温控电阻5的温控电阻控制端15。温度控制连接管14由体积膨胀系数小的材料构成,为柔性管道;总共有三根温度控制连接管14-1~14-3,三根温度控制连接管的一端都分别密封连接到三通56的一端,温度控制连接管14-1的另一端连接到无源温控电阻的连接管接口44,温度控制连接管14-2的另一端连接到无源温度传感器A的开口侧面板的温度控制安装口31,温度控制连接管14-3的另一端连接到无源温度传感器B的开口侧面板的温度控制安装口31。无源温度传感器A和无源温度传感器B将自制热导线夹在中间,温度传感器紧固件为螺丝与螺帽,螺丝穿过无源温度传感器A和无源温度传感器B的紧固孔,将无源温度传感器A和无源温度传感器B紧固在一起,并将自制热导线夹紧。
融冰控制开关8有两个连接端口,控制开关导线连接端9与传统输电导线A 4短路连接,控制开关外导体连接端10与自制热导线外导体1短路连接。控制开关为断路器,本实施例采用四川蜀越电气有限公司,ZWG32-12/630A-1250A。
采用本发明的无源智能融冰控制设备时,对输电线的融冰控制方法:无源温度传感器A 51和无源温度传感器B 52将自制热导线50夹在中间,无源传感器除了开口侧面板的温度控制安装孔外,其他各处都密封的温度传感空腔;在空腔内装体积膨胀系数比较大的温控液体。本实施例采用体积膨胀系数比较大的温控液体为变压器油。当传感主体温度增加时,温控液体膨胀,膨胀的液体通过温度控制连接管14流入到无源温度传感器的温控腔42,流入温控腔的温控液体增多,绝缘杆41向左移动,推动接触电刷39向左移动,电阻连接端A与接触电刷之间的电阻丝变短,电阻连接端A与电阻连接端B之间电阻变小;同理,当传感主体温度减小时,电阻连接端A与电阻连接端B之间电阻变大;通过传感主体温度变化改变电阻的变化,自动感知自制热导线温度,进而感知所检测的传统输电线温度,自动完成自动融冰过程。
参见附图13。
无源温控电阻的电阻丝的电阻计算方法是:设自制热导线50在传统输电导线A 4与传统输电导线B 16之间的长度为L;
自制热导线50的外导体1外径用Dw表示;内导体外径,用Dn表示;自制热导线绝缘层厚度,用dz表示;内导体电阻率,用An表示;传统输电导线A流过的最大电流,用IA表示;
所有单位均为公制基本单位:长度单位:米(m);时间单位:秒(sec),质量单位:千克(kg),温度单位:开尔文(K)
(1)计算内导体电阻,内导体电阻用Rn表示:
(2)计算内导体最大功率,用Wmax表示,
Wmax=Dw·L·3500(瓦特)
(3)计算内导体最大电流,用Inmax表示
(4)计算外导体最小电流,用Iwmin表示
Iwmin=IA-Inmax
(5)计算电阻丝电阻,用Rdzs表示
Claims (8)
1.一种无源智能融冰控制设备,其特征在于:无源智能融冰控制设备设置在自制热导线上,自制热导线的两端分别连接传统输电线,无源智能融冰控制设备由无源温度传感器(12),无源温控电阻(5),融冰控制开关(8)三部分构成;无源温度传感器(12)与无源温控电阻(5)间通过温度控制连接管(14)连接;
无源温控电阻(5)有两个连接端口,一端的温控电阻连接端A(6)与传统输电导线A(4)短路连接,另一端的温控电阻连接端B(7)与自制热导线外导体(1)短路连接;
融冰控制开关(8)有两个连接端口,控制开关导线连接端(9)与传统输电导线A(4)短路连接,控制开关外导体连接端(10)与自制热导线外导体(1)短路连接;
无源温度传感器(12)包含结构相同的无源温度传感器A(51)和无源温度传感器B(52),分别由安装板A(17)、安装板B(21)、传感主体(19)、开口侧面板(18)、封闭侧面板(20)和温度传感控制端(13)构成,紧密包裹在自制热导线外;温度控制连接管(14)一端连接到无源温度传感器(12)的温度传感控制端(13),另一端连接到无源温控电阻(5)的温控电阻控制端(15);
所述传感主体为扇面圆柱状,含绞线接触面(24)和大气接触面(25),绞线接触面(24)与大气接触面(25)均为半圆状,安装板A、安装板B与绞线接触面和大气接触面组成一个扇面柱状封闭空间,长度为Lw;开口侧面板(18)和封闭侧面板(20)分别加装在传感主体的两侧,除了开口侧面板的温度控制安装孔外,其他各处封闭为密封空腔,这个密封空腔称为温度传感空腔,内装体积膨胀系数比较大的温控液体;
无源智能融冰控制设备安装在自制热导线的一端,安装端自制热导线内导体(3)与安装端的传统输电导线A(4)短路连接;在自制热导线没有安装无源智能融冰控制设备的一端,自制热导线内导体(3)和外导体(1)短路后,与这一端的传统输电导线B(16)短路连接。
2.如权利要求1所述的无源智能融冰控制设备,其特征在于:所述传感主体中,绞线接触面(24)主视图为半圆状,两侧有几个侧面板安装孔B(27-1~27~5),外径为Dn,厚度为hn,Dn-2hn的值与自制热导线外径相等;大气接触面(25)主视图为半圆状,两侧有几个侧面板安装孔A(26-1~26-5),在绞线接触面外边,内径为Dw,厚度为hw;安装板A、安装板B为长Lab,Lab与Lw相等,宽大于Dw-Dn+2hw的矩形,连接在绞线接触面和大气接触面的底部,安装板A(17)、安装板B(21)与绞线接触面(24)和大气接触面(25)的轴线在同一平面上,且设置有紧固孔(28-1~28-10),温度传感紧固件(53-1~53-4)为安装螺钉,通过安装板A(17)、安装板B(21)的紧固孔将无源温度传感器A(51)和无源温度传感器B(52)紧固在自制热导线(50)上,并将自制热导线包裹在中间。
3.如权利要求2所述的无源智能融冰控制设备,其特征在于:所述开口侧面板(18)与传感主体(19)材料相同,安装在传感主体的一侧,为半圆形扇面;扇面内半圆内径为Dn-2hn,扇面外半圆外经为Dw+2hw;开口侧面板安装孔A(29-1~29-5)位置与传感主体中大气接触面(25)侧面板安装孔A(26-1~26-5)位置一一对应;开口侧面板安装孔B(30-1~30-5)位置与传感主体中绞线接触面(24)侧面板安装孔B(27-1~27-5)位置一一对应,用螺钉,并通过开口侧面板安装孔A(29-1~29-5)与开口侧面板安装孔B(30-1~30-5)将开口侧面板(18)紧固在传感主体上,开口侧面板(18)与传感主体(19)之间加入密封垫圈,使得开口侧面板安装到传感主体时,二者密封且无空隙;开口侧面板(18)有温度控制安装口(31),用于连接温度控制连接管(14);
所述封闭侧面板(20)与传感主体(19)材料相同,安装在传感主体的一侧,为半圆形扇面;扇面内半圆内径为Dn-2hn,扇面外半圆外经为Dw+2hw;封闭侧面板安装孔A(32-1~32-5)位置与传感主体中大气接触面(25)侧面板安装孔A(26-1~26-5)位置一一对应,封闭侧面板安装孔B(33-1~33-5)位置与传感主体中绞线接触面(24)侧面板安装孔B(27-1~27-5)位置一一对应,用螺钉,并通过封闭侧面板安装孔A(32-1~32-5)与封闭侧面板安装孔B(33-1~33-5)将封闭侧面板紧固在传感主体上,封闭侧面板(20)与传感主体(19)之间加入密封垫圈,使得封闭侧面板安装到传感主体时,二者密封且无空隙。
4.如权利要求1所述的无源智能融冰控制设备,其特征在于:所述无源温控电阻含电阻丝(38)、接触电刷(39)、导电杆(40)、绝缘杆(41)以及电阻连接端A(35)和电阻连接端B(36),电阻外壳(37)用绝缘材料制作,为筒状,内壁置电阻丝(38),电阻丝为线状,呈螺旋状紧贴电阻外壳内侧,电阻连接端B(36)与温控电阻连接端B(7)短路连接;接触电刷(39)为薄圆柱状金属材料,与电阻丝紧密接触并在电阻丝内滑动;导电杆(40)为金属材料,一端连接电阻刷(39),另一端短路连接到电阻连接端B(36);绝缘杆(41)为绝缘材料制造,与导电杆(40)连接,绝缘杆密封安装在温控腔(42)内并能够在温控腔之间自由活动;温控腔(42)有连接管接口(44),连接管接口(44)与液体伸缩空间(43)接通;温控电阻控制端(15)连接到连接管接口(44),电阻连接端A(35)与温控电阻连接端A(6)短路连接。
5.如权利要求1所述的无源智能融冰控制设备,其特征在于:
温度控制连接管(14)由体积膨胀系数小的材料构成,为柔性管道;总共有三根温度控制连接管(14-1~14-3),三根温度控制连接管的一端都分别密封连接到三通(56)的一端,温度控制连接管(14-1)的另一端连接到无源温控电阻的连接管接口(44),温度传感控制端(13)为三通(56)连接温度控制连接管(14-1)的一端,温度控制连接管(14-2)的另一端连接到无源温度传感器A(51)的开口侧面板的温度控制安装口(31),温度控制连接管(14-3)的另一端连接到无源温度传感器B(51)的开口侧面板的温度控制安装口(31)。
6.如权利要求1所述的无源智能融冰控制设备,其特征在于:所述融冰控制开关(8)为断路器,型号ZWG32-12/630A-1250A;无源传感器空腔内装体积膨胀系数比较大的温控液体为变压器油。
7.一种采用如权利要求1所述的无源智能融冰控制设备的融冰控制方法,其特征在于:无源温度传感器A(51)和无源温度传感器B(52)将自制热导线(50)夹在中间,无源温度传感器除了开口侧面板的温度控制安装孔(31)外,其他各处都密封的温度传感空腔;在空腔内装体积膨胀系数比较大的温控液体;当传感主体温度增加时,温控液体膨胀,膨胀的液体通过温度控制连接管(14)流入到无源温控电阻(5)的温控腔(42),流入温控腔的温控液体增多,绝缘杆(41)向左移动,推动接触电刷(39)向左移动,电阻连接端A(35)与接触电刷之间的电阻丝变短,电阻连接端A(35)与电阻连接端B(36)之间电阻变小;同理,当传感主体温度减小时,电阻连接端A与电阻连接端B之间电阻变大;通过传感主体温度变化改变电阻的变化,自动感知自制热导线温度,进而感知所检测的传统输电线温度,完成自动融冰过程。
8.如权利要求7所述的无源智能融冰控制设备的融冰控制方法,其特征在于:无源温控电阻的电阻丝的电阻计算方法是:
在传统输电导线A(4)与传统输电导线B(16)之间自制热导线(50)长度,用L表示;自制热导线(50)的外导体(1)外径用Dw表示;内导体(3)外径用Dn表示;自制热导线绝缘层厚度,用dz表示;内导体电阻率,用An表示;传统输电导线A流过的最大电流,用IA表示;
所有单位均为公制基本单位:长度单位:米(m);时间单位:秒(sec),质量单位:千克(kg),温度单位:开尔文(K)
(1)计算内导体电阻,内导体电阻用Rn表示:
(2)计算内导体最大功率,用Wmax表示,
Wmax=Dw·L·3500(瓦特)
(3)计算内导体最大电流,用Inmax表示
(4)计算外导体最小电流,用Iwmin表示
Iwmin=IA-Inmax
(5)计算电阻丝电阻,用Rdzs表示
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Families Citing this family (1)
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE727114A (zh) * | 1969-01-20 | 1969-07-01 | ||
US20130161094A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Rolls-Royce Plc | Electrical connectors |
CN103521281A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-01-22 | 中国科学院声学研究所 | 温控移液装置 |
CN206433205U (zh) * | 2016-09-30 | 2017-08-22 | 四川大学 | 一种自融冰导体及其融冰设备 |
CN108366442A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-03 | 四川大学 | 嵌入绝缘导热材料的自制热导体和制热设备及其实现方法 |
CN109070521A (zh) * | 2016-03-15 | 2018-12-21 | 艾佛雷斯软管有限责任公司 | 耐火柔性软管 |
CN211239259U (zh) * | 2019-11-08 | 2020-08-11 | 四川大学 | 无源智能融冰控制设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2220485C1 (ru) * | 2002-06-03 | 2003-12-27 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Сигнализатор массы гололедных отложений и окончания плавки гололеда |
US20100243633A1 (en) * | 2009-03-24 | 2010-09-30 | Tung Huynh | Power Line De-Icing Apparatus |
CN203839895U (zh) * | 2014-05-23 | 2014-09-17 | 国家电网公司 | 自控防冻输电线路 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE727114A (zh) * | 1969-01-20 | 1969-07-01 | ||
US20130161094A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Rolls-Royce Plc | Electrical connectors |
CN103521281A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-01-22 | 中国科学院声学研究所 | 温控移液装置 |
CN109070521A (zh) * | 2016-03-15 | 2018-12-21 | 艾佛雷斯软管有限责任公司 | 耐火柔性软管 |
CN206433205U (zh) * | 2016-09-30 | 2017-08-22 | 四川大学 | 一种自融冰导体及其融冰设备 |
CN108366442A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-03 | 四川大学 | 嵌入绝缘导热材料的自制热导体和制热设备及其实现方法 |
CN211239259U (zh) * | 2019-11-08 | 2020-08-11 | 四川大学 | 无源智能融冰控制设备 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
莫思特;刘天琪;: "基于自融冰导线的在线实时融冰技术初探", 科学技术与工程, no. 33, 28 November 2018 (2018-11-28), pages 59 - 64 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021088512A1 (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-14 | 四川大学 | 无源智能融冰控制设备及其融冰控制方法 |
CN113507083A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-15 | 四川大学 | 一种用于耐张塔的三相无源防冰融冰电阻型控制设备 |
CN113507081A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-15 | 四川大学 | 一种用于耐张塔的无源无损单相防冰融冰控制设备 |
CN113507084A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-15 | 四川大学 | 一种用于耐张塔的单相电阻型无源防冰融冰控制设备 |
CN113507082A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-15 | 四川大学 | 一种用于耐张塔的单相无源防冰融冰电阻型控制设备 |
CN113541081A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-22 | 四川大学 | 一种基于晶闸管的无损单相防冰融冰控制设备 |
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WO2023284015A1 (zh) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | 四川大学 | 一种用于耐张塔的单相电阻型无源防冰融冰控制设备 |
WO2023284014A1 (zh) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | 四川大学 | 一种用于耐张塔的无源无损单相防冰融冰控制设备 |
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