一种对覆冰线路通入直流电流的融冰装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种对覆冰线路通入直流电流的融冰装置，包括：覆冰线路、直流电流发生装置和短路接线，所述的直流电流发生器与脉冲电流发生控制器相连接；脉冲电流发生控制器的正负极与所述覆冰线路一端的两侧相连接，覆冰线路的另一端的两侧短路接线，以直流电流装置线路产生的热量解决输电线路局部结冰的问题，从而长时间保证线路性能的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种对覆冰线路通入直流电流的融冰装置
本技术涉及直流融冰领域，特别是涉及一种对覆冰线路通入直流电流的融冰装置。
技术介绍
直流融冰主要是通过对输电线路施加直流电压并在输电线路末端进行短路，使导线发热对输电线路进行融冰，从而避免线路因结冰而倒杆断线。直流融冰技术的原理就是将覆冰线路作为负载，施加直流电源，用较低电压提供短路电流加热导线使覆冰熔化。但对于施加的电流功率，持续时间等直流电流的融冰操作参数规程的选择主要是依靠直流功率与目标线路的电阻率来大致换算一个直流电流的融冰技术规程，并通过相关直流电流的融冰经验进行操作。如对于常用的LGJ240导线，在环境温度为-5℃，覆冰厚度10mm时，电流选择600A以上，在2.5h左右，有融冰掉落。值得注意的是，覆冰线路通入直流电流进行融冰时，输电线路上的温度并非是均匀的。导致温度不均匀的原因有：一、直流电流经过的输电线路的线径不均匀。输电线路上存在线路压接关节或防震金具等连接在输电线路上的器件，会使得输电线路的局部出现塑性变形，导致输电线路的线径不均匀，进而致使输电线路上的温度不均匀。二、直流电流经过的输电线路的电阻不均匀。钢芯铝绞线局部区域绞制松弛，铝股、钢股之间出现接触电阻，在通入恒定的电流时，导致直流融冰操作过程中绞制松弛的区域电阻较高，因此该绞制松弛的区域的温度也较高，使输电线路的温度不均匀。而且在恒定直流电流的作用下，上述输电线路的局部区域的温度远高于输电线路的平均温度（计算温度），那么在持续通入恒定直流电流后，该局部区域的输电线路表面的冰会受热蒸发直接升华成水蒸气，当遇到很低的外界温度时，水蒸气会在外层覆冰上再次凝华，周而复始，就会大大降低直流融冰效率，由此形成的大量覆冰严重影响输电线路及铁塔的安全；同时也会出现输电线路局部集中发热的问题，导致输电线路的性能下降。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种对覆冰线路通入直流电流的融冰装置，以解决输电线路局部结冰的问题，从而长时间保证线路性能的稳定性。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种对覆冰线路通入直流电流的融冰装置，包括：覆冰线路、直流电流发生装置和短路接线，其特征在于：所述的直流电流发生器与脉冲电流发生控制器相连接；脉冲电流发生控制器的正负极与所述覆冰线路一端的两侧相连接，覆冰线路的另一端的两侧短路接线。所述的直流电流发生装置包括直流电流发生器和控制器；所述的控制器安装在所述直流电流发生器内部。所述的直流电流发生器外部安装有调整旋钮。所述的直流电流发生装置电源输入端与外部电源连接。与现有技术相比，本技术有以下技术效果：通过采用脉冲电流的装置进行覆冰线路热力融冰，该方案通过在输电线路上电流在一定周期内的增加或减少，保证了线路上维持均匀稳定的温度范围，一方面可防止持续通入恒定直流电而持续升温导致的覆冰先升华再凝华反复结冰现象，使得输电线路的覆冰逐渐融化成水滴落，提高融冰效率；另一方面通过对电流周期性增减的控制来满足线路温度的稳定，预防了采用恒定电流时线路上局部区域持续发热而导致温度过高，从而造成线路力学性能降低的问题。附图说明图1为本技术融冰装置结构图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种对覆冰线路通入直流电流的融冰装置，包括：覆冰线路、直流电流发生装置和短路接线，其特征在于：所述的直流电流发生器与脉冲电流发生控制器相连接；脉冲电流发生控制器的正负极与所述覆冰线路一端的两侧相连接，覆冰线路的另一端的两侧短路接线。所述的直流电流发生装置包括直流电流发生器和控制器；所述的控制器安装在所述直流电流发生器内部。所述的直流电流发生器外部安装有调整旋钮。所述的直流电流发生装置电源输入端与外部电源连接。由于在输变电线路的钢芯铝绞线中的钢芯为冷拔钢丝，铝股也为冷拔铝股，所述冷拔钢丝（钢丝）和冷拔铝股（铝股）均属于冷拔金属，冷拔金属的特点在于通过冷变形进而强化。钢丝及铝股中，由于冷变形，钢丝和铝股产生大量的位错，位错密度的上升，提高了钢丝以及铝股的屈服强度与抗拉强度，在这种条件下，绞制的钢芯铝绞线具有较高的使用载荷。但是，这种冷变形线材在经历了一定的温度后，就会发生恢复，即在一定温度与时间的作用下，位错恢复，密度降低，因此其力学性能也会发生明显的降低。在一些输电线路失效分析报告中，一些钢芯铝绞线在异常服役温度条件下，其中的钢丝，可由正常条件下的1500-1700MPa降低为1000-1200MPa，铝绞线可由170MPa降低为80MPa。在这样的条件下，整个钢芯铝绞线在持续的服役过程中，就开始从这些性能降低的薄弱环节开始出现破坏，最终导致断裂。在完成覆冰操作后，一些线路中出现了异常的断股，甚至断线的报告，在断线区域，钢丝与铝股的强度均有明显的下降。特别是钢丝，局部区域强度可由1600MPa降低为1200MPa。由于直流电融冰最主要，最直观的需要是在线路表面实现温升来熔化表面覆冰，因此在很多情况下，输入的直流电流功率，持续的时间，使表面温升达到50-70℃温度，开始逐渐导致覆冰层的熔化时，内部温度往往比表面还要高30-40℃，在一些钢芯铝绞线材质极端不均匀的区域，温度可能会接近150℃以上，如果在一些局部有利于产生接触电阻的线路缺陷位置，温度甚至更高。由于融冰过程需要足够的持续加热的时间，因此在这种条件下，相当于导线局部区域长时间被加热，导致线路上铝股、钢股性能大幅度降低，这种情况存在极大的威胁线路服役安全的隐患，容易造成严重的线路倒塌事故。综上所述，直流融冰方案虽然能解决线路覆冰问题，但也会带来线路可靠性降低的问题。本技术主要是对现有直流融冰方案进行合理优化，提出一种脉冲式直流融冰方案，通过脉冲方式，周期性通入直流电流，来解决局部集中发热，导致线路性能质量下降的问题。采用上述融冰装置，可以有效解决覆冰线路局部发热的问题，并能够避免覆冰线路上的冰反复凝华的现象，从而大大提高了融冰效率，在一定程度上，能够防止线路的性能下降，从而保证线路的长期使用。可选的，所述第三时间间隔等于所述第一时间间隔；本技术选用峰值电流和低水平电流的原因在于，在融冰过程中，如果一直采用高水平电流，则发热温度高，融冰快，但会带来一些局部不均匀区域温度过高导致线路力学性能降低，同时温度高造成升华后再又凝华反而不利于融冰。而低电流发热量低，虽然对于线路安全有保证，但效率缓慢。因此，本技术采用先利用峰值电流进行产热，再降低为低水平电流进行保温，再达到峰值电流产热的这一周期性模式，局部温度得到控制，融冰效率也比较高。时间间隔可以根据设备或现场施工的条件进行调整，时间间隔可以不一样，但过快的增加电流可能导致峰值电流对设备线路的冲击；如果时间不一样也不会带来特别的影响或效果；优选的，当第三时间间隔要和第一时间间隔相等时，融冰效果最好，也方便操作设定直流电流发生器时容易记忆。可选的，所述第四时间间隔小于所述第二时间间隔；根据大量试验所得到的一个大致值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对覆冰线路通入直流电流的融冰装置，包括：覆冰线路、直流电流发生装置和短路接线，其特征在于：所述的直流电流发生器与脉冲电流发生控制器相连接；脉冲电流发生控制器的正负极与所述覆冰线路一端的两侧相连接，覆冰线路的另一端的两侧短路接线。

【技术特征摘要】
1.一种对覆冰线路通入直流电流的融冰装置，包括：覆冰线路、直流电流发生装置和短路接线，其特征在于：所述的直流电流发生器与脉冲电流发生控制器相连接；脉冲电流发生控制器的正负极与所述覆冰线路一端的两侧相连接，覆冰线路的另一端的两侧短路接线。2.根据权利要求1所述的一种对覆冰线路通入直流电流的融冰装置，其特征在于，所述的直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：代发明，蒋欣，张仁奇，王凌旭，陈涛，李波，梁宇，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：贵州,52