一种自融冰导体及其融冰设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自融冰导体及其融冰设备。采用导体本身结构作为加热电源导体的方法，自融冰导体采用同轴电缆形式，包括外导体、加热材料和内导体，融冰设备直接连接到自融冰导体的内、外导体上。加热材料是正温度系数效应的发热材料，置于内、外导体间，将内外导体完全隔离。自动融冰设备由变压器，开关电路，微处理器，通信模块，结冰感应模块构成。微处理器连接通信模块、结冰感应模块和开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据，控制中心通过通信模块控制自动融冰设备的运行。本实用新型专利技术对高压输电线融冰时可避免需断电的情况，防止线路严重故障，对现有融冰技术有极大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种自融冰导体及其融冰设备(一)
本技术涉及导线融冰
，具体是一种自融冰导体及其融冰设备。(二)
技术介绍
随着社会经济的发展，国家电力、通信等线路的需求不断增加，在不断增加电力负荷应用的环境下，对裸露在外的线路，特别是电力线路的要求愈来愈高。而在寒冷的冬季，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，还会发生断线等严重事故。所以，冬季的电力线路或其他线路的除冰是必不可少，十分重要的。现有自融冰导线都需要加入可以通过电源加热的材料，使用加热材料时，加热材料需要有专门的导线连接到加热电源。此外，由于现有自融冰导线需要有与加热电源连接的专门导线，导致现有自融冰导线在分割时很不方便。申请号为CN201210395025.7的《新型低温红外线加热自动除冰避雷线》，将一种新型可产生低温红外线热能的导电聚酯纤维制成的辅助加热导线与普通避雷线相结合，并铰缠于钢铰线的中央。将辅助电源加载到这种辅助加热导线上，辅助加热导线便产生低温红外线热能，使钢铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。但是该方法制作的导线，使用时不便于任意长度分割，且发热使用的加热电源的导体为加热专用导体，不好维护。申请号CN201510400177.5的《除冰碳纤维高低压架空电缆》，除冰碳纤维高低压架空电缆，包括高压电缆，高压电缆由内部的高压电缆线和表面的绝缘层组成，高压电缆的绝缘层表面设置碳纤维发热线。通过在高压电缆表面设置可通电发热的碳纤维发热线，利用碳纤维将电能转换为热量，从而保证高压电缆在严寒地区或冬季中正常运行。但是该方法制作的导线，同样在使用时不便于任意长度分割，且发热使用的加热电源的导体为加热专用导体，不好维护。(三)
技术实现思路
本技术的目的，是针对现有技术的不足，设计一种采用导体本身结构作为加热电源导体的自融冰导线，同时设置连接在自融冰导线上的自动融冰设备，自动完成导体线路的融冰工作。本技术的加热电源导线可以任意分割，便于维护。本技术的目的是这样达到的：一种自融冰导体及其融冰设备，其特征在于：采用导体本身结构的一部分作为加热元件的自融冰导体，融冰设备直接连接到自融冰导体的内导体、外导体上。自融冰导体采用同轴电缆形式，包括外导体，加热材料，内导体。内导体为圆柱状金属，加热材料是正温度系数效应的发热材料，加热材料包围在内导体外边，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。加热材料内表面和内导体外表面完全接触，加热材料外表面和外导体内表面完全接触。外导体包围在加热材料外边。内导体为单根金属线或者金属绞线或者内嵌光纤的金属管或者单根合金线或者合金绞线。外导体是金属管或者合金管或者金属绞线或者合金绞线。自动融冰设备由变压器、开关电路、微处理器、通信模块、结冰感应模块构成。微处理器连接通信模块、结冰感应模块和开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据，控制中心向微处理器传输控制命令，微处理器响应控制中心的命令并控制自动融冰设备的运行。自融冰导体在用做非输电线时，自动融冰设备设有两个开关电路。电源的两端连接到变压器的一次绕组，变压器二次绕组连接两个开关电路，一个开关电路两端分别连接变压器二次绕组的一端和自融冰导体的内导体，另一个开关电路两端分别连接变压器二次绕组的另一端和自融冰导体的外导体。两个开关电路开关状态受微处理器控制。自融冰导体的内导体和外导体分别连接到两个开关电路。自融冰导体在用做架空输电线导体时，自动融冰设备设置一个开关电路，自融冰导体的内导体连接到开关电路的一端，自融冰导体的外导体与架空输电线路系统变电站的输出电源连接。在自动融冰设备中，自融冰导体的外导体与架空输电线路地线系统分别连接到变压器一次绕组两端。变压器二次绕组两端分别连接开关电路和架空输电线路地线系统。开关电路两端分别连接变压器二次绕组的一端和自融冰导体的内导体。开关电路接受微处理器控制。自融冰导体用做架空输电线路地线时，自动融冰设备设置开关电路，自融冰导体的内导体连接到开关电路的一端，自融冰导体的外导体与架空输电线路的地线系统连接。在自动融冰设备中，自融冰导体的外导体与架空输电线路导体分别连接到变压器一次绕组两端，当架空输电线路导体采用本技术的自融冰导体时，一次绕组连接架空输电线路导体的外导体。变压器二次绕组两端分别连接开关电路和自融冰导体的外导体；开关电路两端分别连接变压器二次绕组的一端和自融冰导体的内导体。开关电路接受微处理器控制。内导体为单根金属线时，单根金属线是单根钢线或单根镀锌钢线或单根铝包钢芯线或单根内嵌光纤的金属管中的一种；外导体为6根或18金属绞线，金属绞线为6根或18铝线绞线、铝合金绞线、铝包钢芯绞线中的一种。当内导体或外导体为金属绞线或合金绞线时，金属绞线或合金绞线中的一股或多股由内嵌光纤的金属管替代。内导体为金属绞线时，金属绞线为7根钢线绞线、镀锌钢线、铝包钢芯线、内嵌光纤的金属管中的一种；外导体为12根或24根铝线绞线、铝合金绞线、铝包钢芯绞线，内嵌光纤的金属管中的一种。除上述内导体和外导体的选择外，内导体可以是依据中华人民共和国国家标准铝绞线及钢筋铝绞线GB1179的规定设计的铝绞线或钢筋铝绞线的最内一圈导线，或从内到外，除最外一圈导线外的导线。外导体可以是依据中华人民共和国国家标准铝绞线及钢筋铝绞线GB1179的规定设计的铝绞线或钢筋铝绞线的除了内导体外的所有导线。内导体和外导体都可以选择钢线绞线、镀锌钢线、铝包钢芯线、内嵌光纤的金属管、铝线绞线、铝合金绞线的一种。对于绞线中的一股或几股可以选择内嵌光纤的金属管。内嵌光纤的金属管是由保护金属管、保护填充物和n根光纤构成，保护金属管在外，里边放置n根光纤，光纤与保护金属管间充满保护填充物。当自融冰导体用做非输电系统，变压器的一次绕组输入电压为电源电压，二次绕组输出为电压加热材料工作电压；当自融冰导体用做架空输电线路导体时，变压器的一次绕组输入电压为输电线路导体电压，二次绕组的输出电压为输电线路导体电压减去加热材料工作电压，或者输电线路导体电压加上加热材料工作电压；当自融冰导体用做架空输电线路地线时，变压器的一次绕组输入电压为输电线路导体电压，二次绕组的输出电压为加热材料工作电压。自融冰导体中的加热材料在同轴电缆内的分布采用间断分布，间断分布间的加热材料间用绝缘材料填充，相邻加热材料与绝缘材料紧密连接，中间无缝隙。本技术的积极效果是：1采用本技术技术，可以在高压输电线工作时实施融冰，避免现有融冰技术需断电的情况，有利于高压输电线可靠工作。2可以在控制中心控制下融冰，也可以判断输电线结冰而自动融冰，也可在判断高压架空输电线即将结冰时加热而避免结冰。3采用本方法，高压输电线不会有冰存在，避免了高压输电线的舞动现象，杜绝了因结冰导致的高压输电线断线等严重事故。(四)附图说明图1是本技术的自融冰导体结构示意图。图2是本技术的自融冰导体内部结构示意图。图3是内导体为单根导线，外导体为6根金属绞线的自融冰导体结构示意图。图4是内导体为单根导线，外导体为18根金属绞线的自融冰导体结构示意图。图5是内导体为7根金属绞线，外导体为12根金属绞线的自融冰导体结构示意图。图6是内导体为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自融冰导体及其融冰设备，其特征在于：采用导体本身结构的一部分作为加热元件的自融冰导体(20)，融冰设备直接连接到自融冰导体(20)的内导体(3)、外导体(1)上；自融冰导体(20)采用同轴电缆形式，包括外导体(1)，加热材料(2)，内导体(3)；内导体为圆柱状金属，加热材料是正温度系数效应的发热材料，加热材料(2)包围在内导体(3)外边，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；加热材料内表面和内导体外表面完全接触，加热材料外表面和外导体内表面完全接触；外导体包围在加热材料外边；内导体为单根金属线或者金属绞线或者内嵌光纤的金属管或者单根合金线或者合金绞线；外导体是金属管或者合金管或者金属绞线或者合金绞线；自动融冰设备由变压器(18)，开关电路，微处理器(22)，通信模块(21)，结冰感应模块(23)构成，微处理器连接通信模块、结冰感应模块和开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据，控制中心通过通信模块控制向微处理器传输控制命令，微处理器响应控制中心的命令并控制自动融冰设备的运行。

【技术特征摘要】
1.一种自融冰导体及其融冰设备，其特征在于：采用导体本身结构的一部分作为加热元件的自融冰导体(20)，融冰设备直接连接到自融冰导体(20)的内导体(3)、外导体(1)上；自融冰导体(20)采用同轴电缆形式，包括外导体(1)，加热材料(2)，内导体(3)；内导体为圆柱状金属，加热材料是正温度系数效应的发热材料，加热材料(2)包围在内导体(3)外边，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；加热材料内表面和内导体外表面完全接触，加热材料外表面和外导体内表面完全接触；外导体包围在加热材料外边；内导体为单根金属线或者金属绞线或者内嵌光纤的金属管或者单根合金线或者合金绞线；外导体是金属管或者合金管或者金属绞线或者合金绞线；自动融冰设备由变压器(18)，开关电路，微处理器(22)，通信模块(21)，结冰感应模块(23)构成，微处理器连接通信模块、结冰感应模块和开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据，控制中心通过通信模块控制向微处理器传输控制命令，微处理器响应控制中心的命令并控制自动融冰设备的运行。2.如权利要求1所述的自融冰导体及其融冰设备，其特征在于：所述自融冰导体在用做非输电线时，自动融冰设备设有两个开关电路,分别为开关电路1(19-1)和开关电路2(19-2)；电源的两端连接到变压器(18)的一次绕组，变压器二次绕组连接开关电路1(19-1)和开关电路2(19-2)，开关电路2(19-2)两端分别连接变压器二次绕组的一端和自融冰导体的内导体，开关电路1(19-1)两端分别连接变压器二次绕组的另一端和自融冰导体的外导体；开关电路1(19-1)和开关电路2(19-2)开关状态受微处理器(22)控制；自融冰导体(20)的内导体(3)和外导体(1)分别连接到开关电路2(19-2)和开关电路1(19-1)；所述自融冰导体在用做架空输电线导体时，自动融冰设备设置开关电路3(19-3)，自融冰导体的内导体(3)连接到开关电路3(19-3)的一端，自融冰导体的外导体(1)与架空输电线路系统变电站的输出电源连接；在自动融冰设备中，自融冰导体的外导体(1)与架空输电线路地线系统(25)分别连接到变压器(18)一次绕组两端，变压器二次绕组两端分别连接开关电路3(19-3)和架空传输线路地线系统(25)；开关电路3(19-3)两端分别连接变压器(18)二次绕组的一端和自融冰导体的内导体(3)；开关电路接受微处理器控制；所述自融冰导体用做架空输电线路架空地线时，自动融冰设备设置开关电路4(19-4)，自融冰导体的内导体(3)连接到开关电路4(19-4)的一端，自融冰导体的外导体(1)与架空输电线路的地线系统连接；在自动融冰设备中，自融冰导体的外导体(1)与架空输电线路导体(26)分别连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫思特，刘天琪，李碧雄，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：四川,51