基于自制热导线的智能融冰设备及其融冰方法技术

一种基于自制热导线的智能融冰设备及其融冰方法。智能融冰控制设备由无源智能开关和隔离开关构成。无源智能开关由冰厚传感器和智能控制器构成；隔离开关由隔离电阻和控制开关并联而成。冰厚传感器由冰厚传感平面、冰厚传感连接杆、冰厚传感紧固套件构成；冰厚传感平面由冰厚传感导线和传感导线定位杆构成，冰厚传感导线和传感导线定位杆通过传感平面紧固套件紧固。融冰过程包括：正常工作状态、结冰工作状态、融冰工作状态和恢复工作状态。本发明专利技术解决了自制热导体制作制热设备时，需要在控制和检测方面供给电源的难题，能在不需要电源的情况下感知输电线路结冰状况；在感知输电线路结冰后，自动启动输电导线融冰；在感知融冰结束后自动停止融冰。

Intelligent ice melting equipment and method based on self-made hot wire

【技术实现步骤摘要】
基于自制热导线的智能融冰设备及其融冰方法(一)
本专利技术涉及一种电力输电线路防冰融冰技术,特别是一种基于自制热导线的智能融冰设备及其融冰方法。(二)
技术介绍
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。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自制热导线的智能融冰设备，其特征在于：智能融冰设备(8)连接在自制热导线(5)与传统输电导线A(4)之间，自制热导线(5)的另一端，在内导体(3)和外导体(1)短路后与传统输电导线B(16)连接；智能融冰设备(8)有三个对外连接端,导线连接端(9)、内导体连接端(11)，外导体连接端(10)；导线连接端(9)与传统输电导线A(4)连接，内导体连接端(11)与自制热导线内导体(3)连接，外导体连接端(10)与自制热导线外导体(1)连接；/n智能融冰控制设备由无源智能开关(100)和隔离开关(101)构成；其中，无源智能开关有三个对外连接端：智能开关导线连接端(102)、智能开关内导体...

【技术特征摘要】
1.一种基于自制热导线的智能融冰设备，其特征在于：智能融冰设备(8)连接在自制热导线(5)与传统输电导线A(4)之间，自制热导线(5)的另一端，在内导体(3)和外导体(1)短路后与传统输电导线B(16)连接；智能融冰设备(8)有三个对外连接端,导线连接端(9)、内导体连接端(11)，外导体连接端(10)；导线连接端(9)与传统输电导线A(4)连接，内导体连接端(11)与自制热导线内导体(3)连接，外导体连接端(10)与自制热导线外导体(1)连接；
智能融冰控制设备由无源智能开关(100)和隔离开关(101)构成；其中，无源智能开关有三个对外连接端：智能开关导线连接端(102)、智能开关内导体连接端(103)、智能开关外导体连接端(104)；隔离开关(101)有两个对外连接端：隔离开关连接端A(105)、隔离开关连接端B(106)；
无源智能开关的智能开关导线连接端(102)与隔离开关的隔离开关连接端A(105)短路连接；无源智能开关的智能开关外导体连接端(104)与隔离开关的隔离开关连接端B(106)短路连接；无源智能开关的智能开关内导体连接端(103)与智能融冰设备的内导体连接端(11)短路连接；
隔离开关(101)由隔离电阻(21)和控制开关(22)并联而成，并联后的两端为隔离开关连接端A(105)和隔离开关连接端B(106)；当需要融冰时，控制开关两端断开；当不需要融冰时，控制开关两端短路；
无源智能开关(100)由冰厚传感器(110)和智能控制器(111)构成，冰厚传感器(110)有两个连接端：冰厚传感连接端A(112)，冰厚传感连接端B(113)；智能控制器(111)有两个连接端：智能控制连接端A(114)、智能控制连接端B(115)；冰厚传感器的冰厚传感连接端A(112)与智能控制器的智能控制连接端A(114)、无源智能开关的智能开关导线连接端(102)短路连接后，连接到智能融冰设备的导线连接端(9)；冰厚传感器的冰厚传感连接端B(113)与智能开关内导体连接端(103)、智能融冰设备的内导体连接端(11)短路连接；智能控制器的智能控制连接端B(115)与智能开关外导体连接端(104)、智能融冰设备的外导体连接端(10)短路连接。


2.如权利要求1所述的基于自制热导线的智能融冰设备，其特征在于：所述冰厚传感器(110)由冰厚传感平面(60)、冰厚传感连接杆(61)、冰厚传感紧固套件构成；冰厚传感平面(60)由冰厚传感导线(120)和传感导线定位杆(121-1～121-3)构成，冰厚传感导线(120)和传感导线定位杆(121-1～121-3)通过传感平面紧固套件紧固；
冰厚传感连接杆(61)顶端为顶端螺丝(134)，顶端螺丝(134)与智能控制器(111)紧固连接；下端为连接杆U型弯钩(136)，连接杆U型弯钩尽头有弯钩螺丝(137)；连接杆U型弯钩用于紧固冰厚传感平面；顶端螺丝与连接杆U型弯钩之间为连接杆主体(135)；冰厚传感平面水平放置；连接杆主体垂直放置，并与冰厚传感平面垂直；
冰厚传感紧固套件包括冰厚传感支撑杆和支撑杆支架(150)，冰厚传感支撑杆有相同的4个，为冰厚传感支撑杆(122-1～122-4)。


3.如权利要求2所述的基于自制热导线的智能融冰设备，其特征在于：所述
冰厚传感导线(120)为单根同轴电缆结构的自制热导体，冰厚传感导线在同一平面内呈蛇形分布，两端为半圆形，中间连线相互平行，平行的连线有多根；传感导线定位杆(121-1～121-3)为刚度和强度都比较大的材料构成，传感导线定位杆有多根，传感导线定位杆与多根平行的冰厚传感导线垂直，垂直相交处，正中心的相交点为传感连接杆紧固点(126)，四个角的相交点为支撑杆紧固点(125-1～125-4)；其他相交点用传感平面紧固套件(124-a2、a3、～a10,124-b1、b2～b10.124-c2、c3～c10)将传感导线定位杆(121-1～121-3)与垂直相交的冰厚传感导线(120)紧固，使得传感导线定位杆与冰厚传感导线连接成一个整体，整体形成的平面水平放置；冰厚传感导线两端的内导体分别连接冰厚传感连接端A(112)和冰厚传感连接端B(113)；传感平面紧固套件由U型紧固连接件(127)、紧固压力板(128)、紧固弹垫(129-1、129-2)、紧固螺母(130-1、130-2)构成，传感平面紧固套件将冰厚传感导线(120)和传感导线定位杆(121-1～121-3)紧固在U型紧固连接件(127)里面；
冰厚传感连接杆(61)由刚度和强度都比较大的绝缘材料构成，用于连接冰厚传感平面(60)与智能控制器(111)，上端为竖直圆柱杆，顶端有顶端螺丝(134)，顶端螺丝用于与智能控制器紧固连接；下端为连接杆U型弯钩(136)，连接杆压固板(133)固定在连接杆U型弯钩(136)的平面上，连接杆U型弯钩尽头有弯钩螺丝(137)；连接杆U型弯钩用于紧固冰厚传感平面；顶端螺丝与连接杆U型弯钩之间为连接杆主体(135)；冰厚传感平面水平放置；连接杆主体垂直放置，并与冰厚传感平面垂直；连接杆压固板为U型压片(133)由刚度和强度都比较大的材料构成，连接杆压固板一端开槽，一端有连接杆端头过孔(334)；冰厚传感平面的传感连接杆紧固点(126)放置于冰厚传感连接杆的连接杆U型弯钩上，连接杆压固板开槽处穿过冰厚传感连接杆的主体，连接杆压固板的连接杆端头过孔(334)穿过传感连接杆紧的弯钩螺丝，外侧用紧固弹垫和紧固螺母将连接杆压固板、冰厚传感平面、冰厚传感连接杆紧固；
冰厚传感紧固套件包括冰厚传感支撑杆(122-1～122-4)和支撑杆支架(150)，冰厚传感器支撑杆由支撑杆弯钩(138)、支撑杆螺丝(139)、支撑杆主体(140)、末端安装螺孔(341)组合，末端安装螺孔(341)将冰厚传感器支撑杆安装在支撑杆支架上；支撑杆弯钩用于在冰厚传感平面的支撑杆紧固点(125)，安装冰厚传感平面；连接杆压固板(133)的连接杆端头过孔穿过支撑杆螺丝，外侧用紧固弹垫和紧固螺母将连接杆压固板(133)、冰厚传感平面(60)、冰厚传感支撑杆紧固；
支撑杆支架(150)包括支架主体(141)和四个支架侧耳(143-1～143-4)；支架主体(141)呈空管状，中间有支架过孔(142)，支架过孔穿过冰厚传感连接杆(61)，外边有四个支架侧耳(143-1～143-4)，每个侧耳中间有个支撑杆安装孔(144)，支撑杆安装孔对应于末端安装螺孔(341)，用螺丝穿过支撑杆安装孔(144)与末端安装螺孔(341)将支撑杆支架(150)与冰厚传感器支撑杆紧固；
通过支撑杆支架的支架过孔(142)穿过冰厚传感连接杆(61)，并将冰厚传感连接杆(61)的连接杆U型弯钩(136)与冰厚传感平面(60)紧固，四根冰厚传感器支撑杆的支撑杆弯钩(138)与冰厚传感平面(60)紧固，四根冰厚传感器支撑杆通过末端安装螺孔(341)与支撑杆支架的支架侧耳(143-1～143-4)紧固，使得冰厚传感平面(60)与冰厚传感连接杆(61)形成一个整体，构成冰厚传感器。


4.如权利要求1所述的基于自制热导线的智能融冰设备，其特征在于：所述智能控制器(111)由控制器外壳(62)、控制器内胆(63)、常态锁闩(64-1、64-2)、常态弹簧(65-1、65-2)、顶端短路板(66)、顶端盖板(67)、短路弹簧(68)、阶跃控制板(69)、连续弹簧(70)、阶跃弹簧(71)、融冰弹簧(72-1、72-2)、融冰锁闩(73-1、73-2)、短路连接线B(160)、短路连接线A(161)和底端盖板(162)构成；
控制器外壳(62)、顶端盖板(67)、底端盖板(162)组合成一个封闭空间，将控制器内胆(63)封闭在中间，控制器内胆(63)和控制阶跃板(69)在控制器外壳两侧的阶跃控制板导槽(172-1、172-2)和左侧阶跃控制板(232)、右侧阶跃控制板(233)的限制下做上下自由活动；
阶跃弹簧(71)套在冰厚传感连接杆(61)外边，安装在底端盖板(162)和内胆底端盖板(223)之间；
智能控制连接端B(115)通过短路连接线B(160)与控制器内胆(63)短路连接；短路弹簧(68)连接在顶端短路板(66)与顶端盖板(67)之间，短路连接线A(161)将顶端短路板(66)与智能控制连接端A(114)短路连接。


5.如权利要求4所述的基于自制热导线的智能融冰设备，其特征在于：所述控制器外壳(62)呈有一定厚度的管状，由绝缘材料制成，其轴线与水平面垂直；管壁顶部和底部均有顶端盖板安装孔(166)和底端盖板安装孔(167)；下边侧壁有一个智能控制连接端B安装孔(163)，用于安装智能控制连接端B(115)；上边侧壁左右各有一个在同一水平面上的融冰锁闩安装孔(164-1、164-2)安装融冰锁闩(73-1、73-2)，还各有一个在同一水平面上的常态锁闩安装孔(165-1、165-2)安装常态锁闩(64-1、64-2)，常态锁闩和常态弹簧放置在常态锁闩安装孔内，常态锁闩安装在控制器外壳(62)内侧，常态锁闩外，放置常态弹簧，在控制器外壳(62)外侧将常态弹簧封闭，在常态弹簧的作用下，常态锁闩露出控制器外壳(62)内侧；融冰锁闩和融冰弹簧放置在融冰锁闩安装孔内，融冰锁闩安装在控制器外壳(62)内侧，融冰锁闩外，放置融冰弹簧，在控制器外壳(62)外侧将融冰弹簧封闭，在融冰弹簧的作用下，融冰锁闩露出控制器外壳(62)内侧；
控制器内胆(63)设置在控制器外壳(62)内，含内胆顶端盖板(221)、内胆主体(222)、内胆底端盖板(223)；内胆顶端盖板(221)、内胆主体(222)、内胆底端盖板(223)均为导电良好的材料制作；...

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