CN115360665B - 一种配电网输电线路负荷段融冰装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电网输电线路负荷段融冰装置及方法，涉及配电网架空输电线路维护技术领域，该装置包括动力组件以及多个开关控制机构，每个开关控制机构均包括输入连接端、输出连接端以及设置在该输入连接端和该输出连接端之间的断路控制组件，动力组件能够带动对应的开关控制机构沿环形的径向同步往复移动。该方法应用有上述的融冰装置，主要包括：获取覆冰状态下的分裂导线冰层参数，判断冰层参数是否大于预设阈值，根据比较结果确定融冰模式。本发明能够适应不同冰层厚度的除冰场景，选择合理的处理方式从而缩短融冰周期并保证融冰效果，达到较广的场景适用性。

Description

一种配电网输电线路负荷段融冰装置及方法

技术领域

本发明涉及配电网架空输电线路维护技术领域，具体而言，涉及一种配电网输电线路负荷段融冰装置及方法。

背景技术

针对低温环境下配电网架空高压输电线路的覆冰问题，主要采用的手段包括机械破冰法、自然除冰法、热力融冰法，其中热力融冰法相对于成本及劳动强度要求不高而具有一定优势，热力融冰法中主要包括短路融冰法、故障接地融冰法和直流加热融冰法等，由于前两种方式存在必须停电施工等问题，而直流加热融冰法具有可以在线操作的优点而广泛应用。

现有直流加热融冰方式主要依赖于增加额外直流电源，在一定程度上存在操作困难的问题，在不断的实践操作中，采用带负荷融冰的方式能够达到操作简便且快速融冰的效果，它通过增加某一支路的负荷电流从而利用焦耳热效应来达到快速融冰的目的，这种方式在融冰初期，冰层厚度不高时能够达到较好的融冰效果，一旦冰层厚度增加时，会因融冰周期变长，融冰效果降低而导致存在使用局限性。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种配电网输电线路负荷段融冰装置，该装置通过在分裂导线的每根子导线处布置开关控制机构，能够做到有选择性地增加某根子导线的电流负荷来达到该子导线融冰的效果，在此基础上还能通过动力组件来带动开关控制机构及所有子导线进行往复位移运动，从而实现机械破冰与热力融冰的协同效果，达到缩短融冰周期并保证融冰效果的目的；

本发明的第一个目的在于提供一种配电网输电线路负荷段融冰方法，该方法利用上述的融冰装置实现，通过对冰层参数的测量结果进行判断，从而选择不同的除冰模式，达到有针对性地根据相应情况进行高效除冰，从而保证合适的融冰周期与融冰效果。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，一种配电网输电线路负荷段融冰装置，用于分裂导线的连接，该装置包括：动力组件以及与分裂导线的子导线数量相等的多个开关控制机构，每个开关控制机构包括输入连接端、输出连接端以及设置在该输入连接端和该输出连接端之间的断路控制组件；动力组件包括伺服电机以及连接在该伺服电机输出端的径向伸缩组件，径向伸缩组件具有与开关控制机构数量相等的伸缩端；其中，多个开关控制机构绕径向伸缩组件的周向围合成环形排列，通过控制伺服电机正反转，以作用于径向伸缩组件，并使所有伸缩端带动对应的开关控制机构沿环形的径向同步往复移动。

在可选地实施方式中，断路控制组件包括顺次连接的电流输入板、执行机构、断路器和绝缘输出板，电流输入板与输入连接端导通，绝缘输出板与输出连接端导通，执行机构用于控制断路器的开闭。

在可选地实施方式中，断路控制组件还包括用于至少连接该断路控制组件输入侧及输出侧的绝缘支杆，多根绝缘支杆绕径向伸缩组件的周向呈均匀环形排列。

在可选地实施方式中，绝缘支杆的两端具有用于与保护罩相互连接的连接部。

在可选地实施方式中，径向伸缩组件包括定位盘和滑撑组件，定位盘的中心与伺服电机的输出端连接，且定位盘上加工有与伸缩端数量相等的弧形滑槽，多条弧形滑槽绕定位盘中心旋转对称分布，每条弧形滑槽的圆心位于朝向定位盘中心的一侧，且每条弧形滑槽的一端靠近定位盘的中心，另一端远离定位盘的中心；滑撑组件的数量与弧形滑槽数量相等，每个滑撑组件与每条弧形滑槽配合；滑撑组件包括滑轨以及与该滑轨滑动配合的滑板，滑轨与定位盘连接，滑板一端用于成型伸缩端，该伸缩端与绝缘支杆可拆卸式卡接，滑板另一端成型有滑销，滑销伸入至弧形滑槽内并形成滑动式配合；当伺服电机带动定位盘转动时，能够通过滑销与弧形滑槽的滑动式配合带动滑板相对滑轨伸缩，从而使所有绝缘支杆沿环形的径向同步往复移动。

在可选地实施方式中，滑板上设置有允许子导线穿过的限位孔，限位孔包括沿滑板滑动方向分布的第一孔体和第二孔体，第一孔体和第二孔体相互连通，且第一孔体和第二孔体之间的连接处朝孔心形成有微震凸起。

在可选地实施方式中，微震凸起靠近输入连接端一侧的宽度尺寸大于该微震凸起远离输入连接端一侧的宽度尺寸。

第二方面，一种配电网输电线路负荷段融冰方法，应用有上述配电网输电线路负荷段融冰装置，该方法包括：获取覆冰状态下的分裂导线冰层参数，判断冰层参数是否大于预设阈值；若小于预设阈值，则控制其中一组或多组断路控制组件处于断开状态；若大于或等于预设阈值，则控制其中三组断路控制组件处于断开状态，同时控制伺服电机进行循环式正反转。

在可选地实施方式中，当冰层参数小于预设阈值时，获取冰层参数的第一比值结果，根据第一比值结果控制断路控制组件断开的数量；当冰层参数大于预设阈值时，获取冰层参数的第二比值结果，根据第二比值结果控制伺服电机的正反转的频率。

在可选地实施方式中，获取第二比值结果的在每个时间T内的变化率S，当变化率S大于临界值时，临时关闭伺服电机至变化率S小于或等于临界值。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的配电网输电线路负荷段融冰装置，能够适应分裂导线具有多根子导线的特点，在每根子导线上布置有一个开关控制机构从而来实现子导线的导通与断开，其中的一个或多根子导线断开后便能使剩余子导线的负荷电流增大，产生更多的焦耳热来达到快速融冰的目的；同时在热力融冰的情况下，还能根据融化情况增加机械除冰的方式，即通过动力组件驱动所有子导线朝径向同步往复移动，在冰层融化的同时辅以机械振动或震颤，加快冰层的脱离速率，尤其是针对冰层较厚的情况，从一定程度上缩短了融冰周期的同时保证了融冰效果；

本发明实施例提供的配电网输电线路负荷段融冰方法，该方法基于融冰装置实现，在判断冰层参数如厚度参数的情况下，根据不同参数值选择采用热力融冰或者机械除冰配合热力融冰的模式，从而针对不同的覆冰环境达到有针对性地除冰，保证了合理的处理周期及融冰效果。

总体而言，本发明实施例提供的配电网输电线路负荷段融冰装置及方法能够适应不同冰层厚度的除冰场景，选择合理的处理方式从而缩短融冰周期并保证融冰效果，达到较广的场景适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的融冰装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的融冰装置的拆解状态图；

图3为本发明实施例提供的开关控制机构的拼接状态图；

图4为图2的A处放大示意图。

图标：1-输入连接端；2-开关控制机构；3-输出连接端；4-动力组件；21-电流输入板；22-分流导电板；23-执行机构；24-电压板；25-绝缘输出板；26-断路器；41-伺服电机；42-输出轴；43-径向伸缩组件；271-绝缘支杆；272-绝缘螺母；273-第一连接部；274-第二连接部；431-定位盘；432-弧形滑槽；433-滑板；434-滑销；435-滑轨；4331-卡孔；4332-振幅传感器；4333-第一孔体；4334-第二孔体；4335-微震凸起。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参阅图1和图2，本实施例提供的一种配电网输电线路负荷段融冰装置，其主要应用于分裂导线的连接，该装置包括动力组件4以及与分裂导线的子导线数量相等的多个开关控制机构2，该开关控制机构2主要用于实现回路开闭的功能，其中，每个开关控制机构2包括输入连接端1、输出连接端3以及设置在该输入连接端1和该输出连接端3之间的断路控制组件，即表示该断路控制组件作为输入连接端1、输出连接端3之间的断路开关角色。所述输入连接端1用于连接子导线的电流输出侧，输出连接端3用于统一子导线的电流输入侧，从而构成电流通路，整体上形成带有控制开关的支路。当控制其中一根或多根子导线断开时，分裂导线上的电流从导通状态的子导线流过，通过增加负荷电流来达到产生更大焦耳热的目的，从而实现更佳的融冰效果；同样地，对于其余子导线的融冰也采用同样的模式(导通该子导线，全部或部分断开其余子导线)即可。

所述动力组件4包括伺服电机41以及连接在该伺服电机41输出端的径向伸缩组件43，此处的径向伸缩组件43主要是指该组件具有一中轴线，沿垂直于该中轴线的方向确定为径向，沿不同的径向能够具有实现伸缩功能的部件，具体是指径向伸缩组件43具有与开关控制机构2数量相等的伸缩端，该伸缩端作为上述的部件实现沿径向的伸缩功能，当伺服电机41的输出轴42带动径向伸缩组件43的主体旋转时，能够对滑动的伸缩端进行相互作用，达到使伸缩端往复位移的目的，即径向伸缩组件43作为能够使旋转运动分解为(沿其径向)线性运动的部件，例如齿轮齿条机构、线性轴承与传动轴的机构、丝母与丝杆的配合机构、转盘与联杆组合的曲柄机构等，本实施例中主要是利用径向伸缩组件43的顺时针或逆时针旋转运动达到控制伸缩端伸出或收回动作的功能，从而在热力融冰的基础上辅以机械破冰的模式。

其中，根据分裂导线的形式来决定开关控制机构2的数量，例如三分裂导线需配置三个开关控制机构2，六分裂导线需配置六个开关控制机构2，本实施例中以四分裂导线为例展开说明，四个(根据分裂导线的形式即子导线的数量不同可以替换为对应数量的开关控制机构2)开关控制机构2绕径向伸缩组件43的周向围合成环形排列，通过控制伺服电机41正反转，以作用于径向伸缩组件43，并使所有伸缩端带动对应的开关控制机构2沿所述环形的径向同步往复移动。

通过以上技术方案，不仅利用不同子导线上的开关控制机构2实现了对应支路的通与断，从而在其余支路断开的时候，可以增加剩余导通支路的负荷电流，从而产生更多热量来达到初步融冰的目的，在覆冰环境相对严格或者冰层覆盖相对增厚时，在对应某支路热力融冰效果不佳或者融冰缓慢的情况下，通过启动伺服电机41，达到使开关控制机构2在一定频率下沿径向往复运动，从而带动所有子导线跟随做往复运动，达到机械震颤的目的，提高进一步除冰或破冰的效果，尤其是在热力融冰的初期，冰层完全依赖热力融化相对周期更长，脱离更不容易，如辅以机械震颤的方式可以极大地加速冰层脱落速率，由靠近子导线的冰层首先融化并与子导线的粘结度下降后，机械震颤效果更佳，脱离效果更明显。

需要说明的是，在其余实施方式，也可以使得待融化的支路进行机械除冰模式，即导通的子导线支路进行往复运动即可，无须所有子导线均进行同步运动，而在本实施例中，考虑到所有子导线在运动时不发生相互干渉的前提下，可以在某一或某些支路热力融冰时将所有支路均控制为机械除冰模式，一方面是能够保证所有同步运动子导线运动频率一致后，对于所有子导线上的冰层去除效果更好，另一方面也是控制所有子导线相互之间的间隔同步变化，尽量不影响相互之间的磁场分布格局，减小对于导线电抗的影响。此外，本实施例提供的机械除冰方式与现有机械除冰方式不同之处在于，机械运动发生源之处位于子导线的中间位置(由于本装置一般安装于子导线的中间位置，一方面作为断路开关的作用，另一方面作为间隔保持器的作用)，机械振动除冰效果更佳，摆动除冰的方式对于子导线的物理损伤更小，同时由于子导线端部位置为紧固定状态，从中间振动在同等施力条件下能够产生更大振幅，从而达到更佳的机械除冰效果，此外，从中间快速除冰再到两端除冰的方式可以保证运力组件4负荷更小，而且子导线中间段的重力负荷预先解除后运动稳定性更有保障。

请参阅图2和图3，本实施例中，所述断路控制组件包括顺次连接的电流输入板21、执行机构23、断路器26和绝缘输出板25，电流输入板21与输入连接端1导通，绝缘输出板25与输出连接端3导通，执行机构23用于控制断路器26的开闭。通过以上技术方案，确定了断路控制组件的主要结构组成，由电流输入板21将上一段子导线输出侧的电流汇集并传输至执行机构23与断路器26(两者均为具备导电功能)处，再由绝缘输出板25将电流输送至下一段子导线输入侧处，根据智能控制器对相应执行机构23进行驱动，从而控制对应的断路器26闭合或断开，达到控制该支路通与断的目的。在其余实施例中，电流输入板21于执行机构23之间还可以增设分流导电板22，对电流进行分配处理等，也可以在执行机构23与绝缘输出板25之间增设电压板24，电压进行监测保证输出的电流或电压符合要求。

不论断路控制组件采用何种形式，其必须至少具有输入侧(电流输入板21)、输出侧(绝缘输出板25)与断路开关，在保证以上各必要元件的连接稳定性时，所述断路控制组件还包括用于至少连接该断路控制组件输入侧及输出侧的绝缘支杆271，即绝缘支杆271作为将输入侧、输出侧与断路开关串接与一起的中间件(至少串接输入侧与输出侧，断路开关可集成在输入侧与输出侧之间)，其具体包括作为绝缘材料制作的杆体以及在该杆体与对应元件连接处其固定作用的绝缘螺母272。在一些实施方式中，考虑到本融冰装置的物理保护功能(隔热保护和/或隔离保护等)，可以在绝缘支杆271的端部集成不同的保护元件，即绝缘支杆271的两端具有用于与保护罩相互连接的连接部，例如在绝缘支杆271的第一连接部273处可拆卸安装隔热保护罩(部分隔绝热量)绝缘支杆271的第二连接部274可拆卸安装隔离保护罩(隔离物理损伤)等，当然，安装方式与安装结构可以根据需要配备一些常规设计，在此不再过多赘述。

考虑到所有子导线同步运动且所有子导线呈规则的多边形排列，四根绝缘支杆271绕径向伸缩组件43的周向呈均匀环形排列，即两两相隔90°分布，从而适应对应的四根子导线的排列方式。在本实施例中，所述径向伸缩组件43包括定位盘431以及滑撑组件，所述定位盘431与所有呈环形排列的开关控制机构2所形成的环同轴布置，定位盘431的中心与伺服电机41的输出端(输出轴42)可拆卸固定连接，且定位盘431上加工有与伸缩端数量相等的弧形滑槽432，即本实施例为四条弧形滑槽432，四条弧形滑槽432绕定位盘431中心旋转对称分布，每条弧形滑槽432贯穿定位盘431的两侧端面，每条弧形滑槽432的圆心位于朝向定位盘431中心的一侧，即弧形滑槽432朝远离定位盘431中心凸起，每条弧形滑槽432的一端靠近定位盘431的中心，另一端远离定位盘431的中心，即弧形滑槽432上的每一处与定位盘431的中心之间的距离并非相等，而是逐渐增大或减小的。

所述滑撑组件的数量与弧形滑槽432数量相等，即本实施例中为四个，每个滑撑组件与每条弧形滑槽432配合，即每个滑撑组件与对应位置处的单条弧形滑槽432配套使用。以单组滑撑组件为例展开说明，滑撑组件包括滑轨435以及与该滑轨435滑动配合的滑板433，所述滑轨435与定位盘431固定连接，且滑轨435与滑板433的滑动方向沿定位盘431的径向布置，所述滑板433一端用于成型所述伸缩端，该伸缩端与绝缘支杆271可拆卸式卡接，例如采用半开式的卡孔4331与绝缘支杆271进行相互卡扣连接，所述滑板433另一端成型有滑销434，该滑销434伸入至配套的弧形滑槽432内并形成滑动式配合，该滑动式配合是指滑销434能够沿弧形滑槽432的槽向滑动，且自身能够具有自转的空间。需要说明的是，所有滑销434的分布位置关于定位盘431中心呈旋转对称分布，滑销434由弧形滑槽432靠近定位盘431中心的一端逐渐运动至弧形滑槽432远离定位盘431中心的一端的过程，对应的滑板433沿定位盘431的径向逐渐朝远离位盘431中心的一侧伸出，反之则缩回。

即，当伺服电机41带动定位盘431转动时，能够通过滑销434与弧形滑槽432的滑动式配合带动滑板433相对滑轨435伸缩，四个滑板433同步伸出或缩回，从而使所有绝缘支杆271沿环形的径向(定位盘431的径向)同步往复移动，随着往复频率以及位移大小的不同，达到的机械震颤除冰的效果也不同。在不同的实施例中，可以在所有开关控制机构2的同一侧布置一个径向伸缩组件43，也可以在两侧分别对称布置两个径向伸缩组件43，后一种实施方式不仅支撑更加稳定，而且两侧同步运动后使得振动发生源更加稳定。

在不同的实施方式中，考虑到子导线与输入连接端1及输出连接端3的连接稳定性保证，同时实现对子导线的晃动位移限制，尽量保证子导线在同一直线方向上做往复运动，请参阅图4，所述滑板433上设置有允许子导线穿过的限位孔，限位孔一方面能够对子导线晃动方向形成径向限位，另一方面能够使穿过的子导线与输入连接端1或输出连接端3连接后(固定联结)在滑板433的轴向限位下不会轻易脱离对应的连接端。考虑到限位孔与子导线之间过于紧压式配合，导致较大的机械摩擦或磨痕，本实施例中，给予子导线在振幅方向上的松弛度，具体地，所述限位孔包括沿滑板433滑动方向分布的第一孔体4333和第二孔体4334，该第一孔体4333和第二孔体4334相互连通，形成沿滑板433滑动方向上的组合孔形式，其中，第一孔体4333和第二孔体4334可以是圆形通孔或者椭球型通孔，能够允许子导线穿过且子导线外壁与孔内壁之间的间隙不大于5mm即可。

当然，在第一孔体4333和第二孔体4334内孔壁作圆滑处理，防止与子导线之间形成过大的机械摩擦或磨痕，通过以上技术方案，给予了子导线在振幅方向上进一步位移的空间，使得滑板433在伸出或收回的过程均能够对子导线进行碰撞的同时带着子导线进行同方向运动，震颤效果更佳，从而达到更好的机械除冰效果。此外，在第一孔体4333和第二孔体4334内孔壁于子导线相互接触并碰撞的次数越多，震颤的效果越好，在本实施例中，且第一孔体4333和第二孔体4334之间的连接处朝孔心形成有微震凸起4335，即表示微震凸起4335作为第一孔体4333与第二孔体4334连接处的隆起，能够对从第一孔体4333和第二孔体4334之间运动的子导线进行物理接触与作用，从而达到一次震颤的目的，提高机械除冰的效果。在其他实施例中，也可以在第一孔体4333和第二孔体4334之间设置多个微震凸起4335。

考虑到微震凸起4335与子导线之间的物理作用效果，尽量保证子导线在滑板433的滑动方向上运动，不会因偏移量过大而引起震动更加不规律后子导线连接不稳定，本实施例中，所述微震凸起4335靠近输入连接端1一侧的宽度尺寸大于该微震凸起4335远离输入连接端1一侧的宽度尺寸，由于在子导线震颤的过程中，其自身会在限位孔内具有一定振幅的自摆动作，该自摆动作下，子导线远离输入连接端1一侧的摆动幅度要小于靠近输入连接端1一侧的摆动幅度，在此前的方案中，微震凸起4335两侧尺寸一致时，子导线由于自身的摆动分别在微震凸起4335两侧还同时进行了不同程度的震颤，此震颤效果不仅会增加子导线运动的不规律性，而且对于子导线的运动稳定性也会产生一定影响，因此将微震凸起4335靠近输入连接端1一侧的宽度尺寸增加，使得微震凸起4335从靠近输入连接端1一侧逐渐朝远离输入连接端1一侧变窄，不仅适应了了子导线本身靠近输入连接端1一侧的摆动幅度较小的情形，而且斜面的缓冲效果更加，减小了子导线由于自身的摆动分别在微震凸起4335上多余的摆动幅度，达到更规律的摆动稳定性以及更可靠的连接稳定性。

通过以上技术方案，不仅在热力融冰的基础上结合了机械除冰的方式，而且对于导线这种条状物体选择了更加合适的震颤及摆动式除冰方式，利用了条状物体摆动的特点进行了使其运动更加规律的设计，从而保证了在合理周期内获得较好的融冰效果。

实施例2

本实施例提供的一种配电网输电线路负荷段融冰方法，该方法基于实施例1的配电网输电线路负荷段融冰装置实现，此处的配电网输电线路负荷段融冰装置主要指实施例1中能够“适应不同冰层厚度的除冰场景，选择热力和/或机械融冰的处理方式来进行有效融冰”的配电网输电线路负荷段融冰装置的最小组成技术方案，该方法主要包括以下步骤：

S1：获取覆冰状态下的分裂导线冰层参数，判断所述冰层参数是否大于预设阈值。其中，分裂导线冰层参数主要指待融冰子导线的冰层参数，冰层参数主要指冰层厚度、冰层重量及冰层有效覆盖面积等参数，以上参数可通过外部检测的方式获得，例如巡航设备(无人机或轨道小车)图像检测的方式，又例如人工定点观察与测量的方式，又例如预设点位的传感器检测的方式等。在获取对应数据后进行初步处理，如均值法减小误差处理、线性迭代处理等。将处理后的参数结果进行判断，进入步骤S2。

S2：若小于预设阈值，则控制其中一组或多组所述断路控制组件处于断开状态；若大于或等于预设阈值，则控制其中三组所述断路控制组件处于断开状态，同时控制所述伺服电机进行循环式正反转。根据冰层参数与预设阈值的比较结果来选择不同的融冰方式，该预设阈值作为临界标准，小于预设阈值则代表符合仅热力融冰的要求，大于或等于便可以采用热力融冰结合机械除冰的模式，当然，在一些实施方式中，还可以仅采用机械除冰的方式，尤其是在覆冰前期，本实施例主要针对覆冰情况相对严峻时，要么采用热力融冰方式(控制支路断开的数量)，要么采用热力融冰与机械去冰结合的方式(控制支路断开的数量的同时开启伺服电机41启动)。

通过以上技术方案，示出了在不同覆冰场景下的融冰方法，需要说明的是，上述预设阈值根据子导线的名义符合电流、截面尺寸以及当地的地理气候条件的不同而不同，可以通过采集多种覆冰场景下，热力融冰效果较好的参数作为基础数据，根据基础数据训练出相对可靠的预设阈值，例如在覆冰平均厚度为20mm以内、且覆冰面积80％以下时采用热力融冰模式，在任一参数超过上临界值时则采用热力与机械结合的融冰模式，当然，选择的模式有很多，本领域技术人员根据不同需要可以进行常规选择，在此不再一一赘述。

不论何种覆冰场景下，需要考虑热力融冰的控制程度以及机械除冰的控制程度，本实施例中，当冰层参数小于预设阈值时，获取冰层参数与预设阈值的第一比值结果，根据第一比值结果断路控制组件断开的数量，例如第一比值结果小于0.3时，则可以将四组断路控制组件断开的数量控制为三组，当第一比值结果位于0.3-0.6时，则可以将四组断路控制组件断开的数量控制为两组，当第一比值结果大于0.6时则可以将四组断路控制组件断开的数量控制为三组，则根据不同档位进行调整。当冰层参数大于预设阈值时，获取冰层参数与预设阈值的第二比值结果，根据第二比值结果控制伺服电机41的正反转的频率，例如第二比值结果位于1-1.5时，则可以控制伺服电机41的正反转的频率30次/min，当第二比值结果位于1.5-2.5时，则可以控制伺服电机41的正反转的频率60次/min，当然，根据实际场景也可以选择不同的控制频率，在此不再一一赘述。

在冰层参数大于预设阈值的情况下，尤其是在大于预设阈值两倍以上的情况下，考虑到仅单独控制伺服电机41处于固定正反转频率时，可能会出现冰层在短时间内抖落的情况，这种情况下如果继续控制伺服电机41保护上述频率继续动作，一方面会导致快速抖落的冰层脱离不稳定，容易与子导线之间发生挤压或相对严重的物理碰撞，另一方面对于伺服电机41的工作也会造成更大的负荷(冰层脱离时导致的与子导线之间的碰撞力)，需要控制伺服电机41临时停止，待冰层快速自动脱离后再进行机械除冰，从而获得更好的除冰效果。为达到以上目的，本实施例中获取第二比值结果的在每个时间T内的变化率S，时间T为一个时段，例如2-5秒内，当变化率S大于临界值时，临时关闭伺服电机41至变化率S小于或等于临界值，该临界值同样根据子导线的参数所处覆冰环境提前计算获得，获取方式与上述冰层参数的获取方式同理，通过以上技术方案，不仅能够对伺服电机41起到临时保护作用，而且不用在冰层快速脱离的状态下，此时伺服电机41继续保持工作而影响冰层的快速脱落效果。

本实施例提供的融冰方法仅是在选择融冰模式以及具体的融冰操作下进行手段揭示，意在针对不同冰层参数下提供一种相对可靠且有效融冰方式，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的不同模式组合及参数控制皆属于本申请技术方案涵盖的范围。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本发明。

Claims (6)

1.一种配电网输电线路负荷段融冰装置，其特征在于，用于分裂导线的连接，该装置包括：

与所述分裂导线的子导线数量相等的多个开关控制机构，每个所述开关控制机构包括输入连接端、输出连接端以及设置在该输入连接端和该输出连接端之间的断路控制组件；

所述断路控制组件包括顺次连接的电流输入板、执行机构、断路器和绝缘输出板，所述电流输入板与所述输入连接端导通，所述绝缘输出板与所述输出连接端导通，所述执行机构用于控制所述断路器的开闭；

所述断路控制组件还包括用于至少连接该断路控制组件输入侧及输出侧的绝缘支杆；

动力组件，所述动力组件包括伺服电机以及连接在该伺服电机输出端的径向伸缩组件，所述径向伸缩组件具有与所述开关控制机构数量相等的伸缩端；

其中，多个所述开关控制机构绕径向伸缩组件的周向围合成环形排列，通过控制所述伺服电机正反转，以作用于所述径向伸缩组件，并使所有所述伸缩端带动对应的开关控制机构沿所述环形的径向同步往复移动；

多根所述绝缘支杆绕所述径向伸缩组件的周向呈均匀环形排列；

所述径向伸缩组件包括：

定位盘，所述定位盘的中心与所述伺服电机的输出端连接，且所述定位盘上加工有与所述伸缩端数量相等的弧形滑槽，多条所述弧形滑槽绕所述定位盘中心旋转对称分布，每条所述弧形滑槽的圆心位于朝向所述定位盘中心的一侧，且每条所述弧形滑槽的一端靠近所述定位盘的中心，另一端远离所述定位盘的中心；

滑撑组件，所述滑撑组件的数量与所述弧形滑槽数量相等，每个所述滑撑组件与每条所述弧形滑槽配合；所述滑撑组件包括滑轨以及与该滑轨滑动配合的滑板，所述滑轨与所述定位盘连接，所述滑板一端用于成型所述伸缩端，该伸缩端与所述绝缘支杆可拆卸式卡接，所述滑板另一端成型有滑销，所述滑销伸入至所述弧形滑槽内并形成滑动式配合；

当所述伺服电机带动所述定位盘转动时，能够通过所述滑销与所述弧形滑槽的滑动式配合带动所述滑板相对所述滑轨伸缩，从而使所有所述绝缘支杆沿所述环形的径向同步往复移动；

所述滑板上设置有允许子导线穿过的限位孔，所述限位孔包括沿所述滑板滑动方向分布的第一孔体和第二孔体，所述第一孔体和第二孔体相互连通，且所述第一孔体和第二孔体之间的连接处朝孔心形成有微震凸起。

2.根据权利要求1所述的配电网输电线路负荷段融冰装置，其特征在于，所述绝缘支杆的两端具有用于与保护罩相互连接的连接部。

3.根据权利要求1所述的配电网输电线路负荷段融冰装置，其特征在于，所述微震凸起靠近所述输入连接端一侧的宽度尺寸大于该微震凸起远离所述输入连接端一侧的宽度尺寸。

4.一种配电网输电线路负荷段融冰方法，其特征在于，应用有如权利要求1-3中任一项所述配电网输电线路负荷段融冰装置，该方法包括：

获取覆冰状态下的分裂导线冰层参数，判断所述冰层参数是否大于预设阈值；

若小于预设阈值，则控制其中一组或多组所述断路控制组件处于断开状态；

若大于或等于预设阈值，则控制其中一组或多组所述断路控制组件处于断开状态，同时控制所述伺服电机进行循环式正反转。

5.根据权利要求4所述的配电网输电线路负荷段融冰方法，其特征在于，当所述冰层参数小于预设阈值时，获取所述冰层参数与所述预设阈值的第一比值结果，根据所述第一比值结果控制所述断路控制组件断开的数量；

当所述冰层参数大于预设阈值时，获取所述冰层参数与所述预设阈值的第二比值结果，根据所述第二比值结果控制所述伺服电机的正反转的频率。

6.根据权利要求5所述的配电网输电线路负荷段融冰方法，其特征在于，获取所述第二比值结果的在每个时间T内的变化率S，当所述变化率S大于临界值时，临时关闭所述伺服电机至所述变化率S小于或等于所述临界值。