CN208046954U - 用于输电杆塔的加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于输电杆塔的加热装置，包括输电杆塔本体、控制系统和电源模块，输电杆塔本体的主要承重部位设有加热模块，控制系统包括微电脑控制器和第一温度传感器，第一温度传感器用于检测输电杆塔本体加热区的温度，并将检测信号传输至微电脑控制器，微电脑控制器再控制加热模块，电源模块为加热装置供电。当温度降低到正常范围以下，通过微电脑控制器自动控制加热模块对杆塔进行加热，确保加热区温度在合适范围内，有效地防止低温对输电杆塔造成的损坏，避免造成杆塔倒塌引发输电事故。本实用新型不仅具有结构简单、节能环保和实用性强等优点，而且自动化程度高，能有效避免发生因低温造成杆塔倒塌等重大事故。

Description

用于输电杆塔的加热装置

技术领域

本实用新型属于电力配套设备领域，具体涉及一种用于输电杆塔的加热装置。

背景技术

伴随着中国电力发展步伐不断加快，中国电网也得到迅速发展。电网系统运行电压等级不断提高，网络规模也不断扩大。全国已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网、西藏电网和南方电网7个跨省的大型区域电网。输电线路（杆塔、线路）结构体系的安全性、稳定性是整个输电系统设计和维护的重要目标，特别是输电杆塔的可靠性直接决定了整个输电系统的可靠性。在进行电能远距离传输时，主要是依靠大型金属框架结构的输电杆塔对输电线路进行悬空架设，高压输电杆塔大多架设在野外的人烟稀少区域，杆塔需要面对野外复杂的气象条件。其中低温为加速杆塔损坏的主要原因之一，特别是夜间温度比白天低很多，轻者减少杆塔使用年限，严重者在短时间内的迅速降温造成杆塔的物理性能发生转变，不能及时发现并修理，损伤累积后容易发生倾倒的危险，造成无法估量的损失。

目前，野外的输电杆塔缺乏自动加热功能，主要依靠防冻材料的理论设计进行建设，对自然环境变化的抵抗能力低下，不能有效地防止极端低温对输电杆塔造成的损坏。为此，设计一种用于输电杆塔的加热装置，在杆塔温度降低到正常范围之下后对杆塔的主要承重部分进行加热，保障输电线路的正常稳定运行，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于输电杆塔的加热装置，当杆塔温度降低到正常范围以下，能自动对杆塔的主要承重部分进行加热，保障输电线路的正常稳定运行。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于输电杆塔的加热装置，包括输电杆塔本体、控制系统和电源模块，输电杆塔本体的主要承重部位设有加热模块，控制系统包括微电脑控制器和第一温度传感器，微电脑控制器分别与加热模块和第一温度传感器电连接，第一温度传感器用于检测输电杆塔本体加热区的温度，并将检测信号传输至微电脑控制器，微电脑控制器再控制加热模块，电源模块为加热装置供电。

优选的方案中，所述控制系统还包括与微电脑控制器电连接的第二温度传感器，第二温度传感器用于监测输电杆塔本体周围的空气温度，并将检测信号传输至微电脑控制器。

优选的方案中，所述加热模块包括电磁加热线圈，电磁加热线圈围绕在输电杆塔本体的外部。

优选的方案中，所述电磁加热线圈与输电杆塔本体之间设有隔热层，隔热层采用陶瓷纤维制成。

优选的方案中，所述加热模块包括电热丝、导热石墨片和聚氨酯保温层，导热石墨片和聚氨酯保温层依次设置在输电杆塔本体的外部，电热丝安装在导热石墨片和聚氨酯保温层之间。

优选的方案中，所述电源模块为地线取能装置，利用高压输电地线上的小电流，通过电磁感应原理取到较大功率的电能，为加热装置提供稳定的电源。

优选的方案中，所述电源模块为CT取电装置，利用电磁感应原理获取电能，为加热装置提供稳定的电源。

优选的方案中，所述电源模块包括蓄电池、太阳能电池板和风力发电机，蓄电池为加热装置提供稳定的电源，太阳能电池板和风力发电机分别为蓄电池充电。

优选的方案中，所述第一温度传感器为红外温度传感器。

优选的方案中，所述的控制系统还包括与微电脑控制器电连接的网络通信传输模块，能与远程终端设备通信连接。

本实用新型提供一种用于输电杆塔的加热装置，采用上述结构，利用第二温度传感器监测杆塔周围环境的空气温度，通过微电脑控制器控制加热模块对杆塔的主要承重部分进行加热，有效地防止低温对输电杆塔造成的损坏，避免造成杆塔倒塌引发输电事故，利用第一温度传感器确保加热区温度在合适范围内，防止加热温度过高对杆塔造成损伤；利用电磁加热线圈通过杆塔本体自发热，不仅加热速度快，无死角加热，而且减少热能传递的损耗，更节能环保，采用陶瓷纤维制成隔热层，有效减少热量的散失；采用地线取能装置和CT取电装置就地为加热装置提供稳定的电源，有效解决在野外接电的困难；利用太阳能电池板和风力发电机分别为蓄电池充电，不仅节能环保，还克服单一能源供给不足的缺陷，通过网络通信传输模块便于操作人员远程监控。本实用新型不仅具有设计合理、结构简单、节能环保和实用性强等优点，而且自动化程度高，可智能化全自动运行，能避免发生因低温造成杆塔倒塌的输电事故，保障输电线路的正常稳定运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中一种加热模块的剖视示意图；

图3为本实用新型的控制结构示意图；

图中：输电杆塔本体1，加热模块2，微电脑控制器3，第一温度传感器4，第二温度传感器5，电磁加热线圈6，隔热层7，太阳能电池板8，风力发电机9，网络通信传输模块10。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例对本实用新型作进一步详细的说明。在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1-2中，一种用于输电杆塔的加热装置，包括输电杆塔本体1、控制系统和电源模块，输电杆塔本体1的主要承重部位设有加热模块2，控制系统包括微电脑控制器3和第一温度传感器4，微电脑控制器3分别与加热模块2和第一温度传感器4电连接，第一温度传感器4用于检测输电杆塔本体1加热区的温度，并将检测信号传输至微电脑控制器3，微电脑控制器3再控制加热模块2，电源模块为加热装置供电。所述微电脑控制器3为单片机，其型号为STM32F205RG。利用微电脑控制器3和第一温度传感器4，通过加热模块2对杆塔的主要承重部分进行加热，对加热模块2的功率进行实时调整，确保加热区温度在10～20℃内，有效地防止低温对输电杆塔造成的损坏，避免造成杆塔倒塌引发输电事故，保障输电系统的正常稳定运行。

优选的方案中，所述控制系统还包括与微电脑控制器3电连接的第二温度传感器5，第二温度传感器5用于监测输电杆塔本体1周围的空气温度，并将检测信号传输至微电脑控制器3。采用第二温度传感器5监测杆塔周围环境的空气温度，通过微电脑控制器3进行分析处理，例如当环境温度低于0℃时，自动启动加热模块2，并实时调节其加热功率，当环境温度高于10℃时，自动关闭加热模块2，提高加热装置的自动化程度，能及时防止低温对输电杆塔造成的损坏。

优选的方案中，所述加热模块2包括电磁加热线圈6，电磁加热线圈6围绕在输电杆塔本体1的外部。利用电磁加热线圈6使得杆塔本体自发热，不仅加热速度快，无死角加热，而且减少热能传递的损耗，更节能环保。

优选的方案中，所述电磁加热线圈6与输电杆塔本体1之间设有隔热层7，隔热层7采用陶瓷纤维制成，能有效减少热量的散失。

优选的方案中，所述加热模块2包括电热丝、导热石墨片和聚氨酯保温层，导热石墨片和聚氨酯保温层依次设置在输电杆塔本体1的外部，电热丝安装在导热石墨片和聚氨酯保温层之间。利用电热丝产生热量，通过导热石墨片将热量均匀地传递至输电杆塔本体1的主要承重部位，避免受热不均匀，导致局部温度过高，外层的聚氨酯保温层不仅能防止热量的散失，还起到防雨水的功能，防止雨水渗入造成电热丝损坏，影响加热装置的使用寿命。

优选的方案中，所述电源模块为地线取能装置，利用高压输电地线上的小电流，通过电磁感应原理取到较大功率的电能，为加热装置提供稳定的电源，有效解决在野外接电的困难。

优选的方案中，所述电源模块为CT取电装置，利用电磁感应原理获取电能，为加热装置提供稳定的电源，有效解决在野外接电的困难。

优选的方案中，所述电源模块包括蓄电池、太阳能电池板8和风力发电机9，蓄电池为加热装置提供稳定的电源，太阳能电池板8和风力发电机9分别为蓄电池充电。利用太阳能电池板8和风力发电机9分别为蓄电池充电，不仅节能环保，还克服单一能源供给不足的缺陷。

优选的方案中，所述第一温度传感器4为红外温度传感器，可以远距离监测输电杆塔本体1的温度，避免加热模块2对检测探头进行加热，影响检测温度的准确度。

优选的方案中，所述的控制系统还包括与微电脑控制器3电连接的网络通信传输模块10，能与远程终端设备通信连接，将相关信息实时传输至远程终端设备，便于操作人员进行远程监控。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，不是全部的实施例，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于输电杆塔的加热装置，其特征是：包括输电杆塔本体（1）、控制系统和电源模块，输电杆塔本体（1）的主要承重部位设有加热模块（2），控制系统包括微电脑控制器（3）和第一温度传感器（4），微电脑控制器（3）分别与加热模块（2）和第一温度传感器（4）电连接，第一温度传感器（4）用于检测输电杆塔本体（1）加热区的温度，并将检测信号传输至微电脑控制器（3），微电脑控制器（3）再控制加热模块（2），电源模块为加热装置供电。

2.根据权利要求1所述的用于输电杆塔的加热装置，其特征是：所述控制系统还包括与微电脑控制器（3）电连接的第二温度传感器（5），第二温度传感器（5）用于监测输电杆塔本体（1）周围的空气温度，并将检测信号传输至微电脑控制器（3）。

3.根据权利要求1所述的用于输电杆塔的加热装置，其特征是：所述加热模块（2）包括电磁加热线圈（6），电磁加热线圈围绕在输电杆塔本体（1）的外部。

4.根据权利要求3所述的用于输电杆塔的加热装置，其特征是：所述电磁加热线圈（6）与输电杆塔本体（1）之间设有隔热层（7），隔热层（7）采用陶瓷纤维制成。

5.根据权利要求1所述的用于输电杆塔的加热装置，其特征是：所述加热模块（2）包括电热丝、导热石墨片和聚氨酯保温层，导热石墨片和聚氨酯保温层依次设置在输电杆塔本体（1）的外部，电热丝安装在导热石墨片和聚氨酯保温层之间。

6.根据权利要求1所述的用于输电杆塔的加热装置，其特征是：所述电源模块为地线取能装置，利用高压输电地线上的小电流，通过电磁感应原理取到较大功率的电能，为加热装置提供稳定的电源。

7.根据权利要求1所述的用于输电杆塔的加热装置，其特征是：所述电源模块为CT取电装置，利用电磁感应原理获取电能，为加热装置提供稳定的电源。

8.根据权利要求1所述的用于输电杆塔的加热装置，其特征是：所述电源模块包括蓄电池、太阳能电池板（8）和风力发电机（9），蓄电池为加热装置提供稳定的电源，太阳能电池板（8）和风力发电机（9）分别为蓄电池充电。

9.根据权利要求1所述的用于输电杆塔的加热装置，其特征是：所述第一温度传感器（4）为红外温度传感器。

10.根据权利要求1所述的用于输电杆塔的加热装置，其特征是：所述的控制系统还包括与微电脑控制器（3）电连接的网络通信传输模块（10），能与远程终端设备通信连接。