高压电缆除冰装置制造方法及图纸

技术编号:31165011 阅读:12 留言:0更新日期:2021-12-04 10:39
本发明专利技术公开了高压电缆除冰装置,包括太阳能板和高压除冰电加热器,所述太阳能板的输出端电路连接电源逆变器的输入端,电源逆变器的输出端电性连接有充电装置,所述充电装置的输出端电性连接有蓄电装置的输入端,且蓄电装置输出端与高压除冰电加热器的输入端电性连接。本发明专利技术使用热力融冰原理,用电加热器进行除冰,电源与高压除冰电加热器构成的电路独立于输电系统,满足输电系统不断电,能够有效的对电缆进线除冰。电缆进线除冰。

【技术实现步骤摘要】
高压电缆除冰装置


[0001]本专利技术涉及电缆除冰
,尤其涉及高压电缆除冰装置。

技术介绍

[0002]高压电缆是高压输电的载体,由于高压输电的电压在10kv以上,为满足输电性能指标需架设在室外离地几十米高的输电铁塔上。在高寒地区由于昼夜温差大,空气中的水蒸气会凝结成难以融化的冰附着在电缆或者绝缘瓷片上,在发生冻雨灾害时也可能出现这种情况。这样会既会影响输电性能,还可能诱发短路事故。积冰一般会造成电网机械性损伤,如杆塔倒塌、导线断线等,恢复时间长,难度大;电网经济损失严重,恢复重建投资巨大;恶劣天气有发生和发展过程,可以预测。
[0003]寒潮引发的冻雨天气会造成使电线上积满雨凇,雨凇最大的危害是使供电线路中断,高压线高高的钢塔在下雪天时,可以会承受2-3倍的重量,但是如果有雨凇的话,可能会承受10-20倍的电线重量,电线或树枝上出现雨凇时,电线结冰后,遇冷收缩,加上风吹引起的震荡和雨凇重量的影响,能使电线和电话线不胜重荷而被压断,几公里以致几十公里的电线杆成排倾倒,造成输电、通讯中断,严重影响当地的工农业生产。历史上许多城市出现过高压线路因为雨凇而成排倒塌的情况。
[0004]要想避免上述不好的事情发生,需要给高压电缆除冰,除冰方法分为以下几种:
[0005]1.热力融冰法;
[0006]热力融冰法是指利用附加热源或导线自身发热,融化冰雪的方法,目前常见的热力融冰法有过电流融冰法、短路电流融冰、直流融冰三种方法。
[0007]过电流融冰技术是在线路导线或地线上通以高于正常电流密度的传输电流,获得焦耳热以达到融冰的目的。但是过电流融冰技术负荷大,停电时间长,操作难度大,使该技术推广受到较大限制。短路电流融冰是人为将输电线路中的导线短接,形成短路电流,利用其热量加热导线以实现除冰的方法。短路融冰技术包括三相、两相和单相短路融冰技术、利用短路电磁力除冰技术等。其中三相短路融冰技术最常见,湖南电网大面积采用了此方法除冰。
[0008]但是该法对系统的影响较严重,短路融冰耗电量大且需要修改保护定值,同时还必须在短路情况下保证系统安全和重要用户的供电,操作过程复杂.繁琐,对调度员要求高。
[0009]直流融冰原理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融化。但直流融冰技术需要有一特种直流电源向其供电,该电源必须具有良好的恒流特性,并在负载扰动或试验状态变化时电源要做出快速响应,以确保电流的稳定加热。
[0010]2.机械除冰法;
[0011]机械除冰法就是利用机械外力迫使导线上的覆冰脱落的方法。目前机械除冰的主要方法有“adhoc”法、滑轮铲刮法、电磁力除冰法和机器人除冰法。
[0012]“adhoc”法,又称之为外力敲打法,即由操作者在现场借助工具敲击输电线路达到除冰的目的。该方法虽简便易行,但只适用于以10KV为主的近距离线路除冰,且.除冰效率低、工作量大,因此只是在紧急情况下权宜之计,应用范围极少。
[0013]滑轮铲刮法是地面上的操作人员通过控制输电线路上滑轮的移动,借助力的作用使导线弯曲,从而使覆冰破裂。滑轮铲刮法效率高、操作简便、能耗小,且价格低廉,是目前输电线路最有效的除冰方法之一。但是这种除冰方法受地形限制,安全性能还待进一步完善


[0014]电磁力除冰法是将输电线路在额定电压下短路,短路电流产生适当的电磁力使导体互相撞击而使覆冰脱落的方法。但由于目前导线间短路引起的电压降问题和对系统稳定性的影响没得到及时解决,该方法没有被推广。
[0015]机器人除冰也属于机械除冰方法的一种,它是利用安装在输电线路上行走机器人的除冰机构自动清除覆冰的方法。它是输电线路除冰技术的发展趋势,其具有功耗小、效率高、人员无伤亡、无需停电和转移负载等诸多优点。上世纪80年代,以美国、日本、加拿大为主的少数发达国家率先采用该除冰方法。随后我国也开始了除冰机器人的研究,经过近十年来的不懈努力,已取得较大突破。
[0016]目前除冰机器人的研究主要涉及除冰机构设计、除冰机器人行走机构设计以及能量采集系统等方面。
[0017]3.自然除冰法;
[0018]自然除冰法是指不需外界能量而靠自然力实现除冰的方法。如在输电线路上安装阻雪环、平衡锤等装置,在积雪或覆冰达到一定程度时,借助风力、重力等作用自行脱落,这种除冰方法简单易行,但具有较强的偶然性,不能实现可靠除冰;在导线表面刷涂憎水性材料或吸热涂层的除冰方法,具有一定的研究价值,但由于其自身存在的缺点导致应用前景受到很大限制。
[0019]除了上述方法以外,人工除冰、激光除冰等方法也在应用或研究中。人工除冰法主要是由维护工人用拉杆或竹棒等沿线敲打电线,使覆冰脱落,这种方法仍然是我国主要采用的除冰方法之一。但是该法效率低下,环境对操作限制极大,且电力工人的生命安全受到极大的威胁。
[0020]激光除冰法是利用高功率、高能量的激光束对输电线路进行除冰的方法。该方法具有远距离、非接触、外加热源、不需要在电网内部增加设备、不断电除冰等优点。但是目前的激光除冰系统庞大,成本高,除冰灵活性不够。

技术实现思路

[0021]基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了高压电缆除冰装置。
[0022]本专利技术提出的高压电缆除冰装置,包括太阳能板和高压除冰电加热器,所述太阳能板的输出端电路连接电源逆变器的输入端,电源逆变器的输出端电性连接有充电装置,所述充电装置的输出端电性连接有蓄电装置的输入端,且蓄电装置输出端与高压除冰电加热器的输入端电性连接。
[0023]优选的,所述电源逆变器电性连接有主控制器。
[0024]优选的,所述电源逆变器电性连接有温度控制器,温度控制器电性连接有控制板,
且控制板与控制中心无线连接。
[0025]优选的,所述温度控制器电性连接有温度传感器,且温度传感器与高压除冰电加热器电性连接。
[0026]优选的,所述电源逆变器与充电装置之间设置有第一开关,充电装置与高压除冰电加热器之间设置有第二开关,且第一开关和第二开关均与主控制器电性连接。
[0027]优选的,所述充电装置为蓄电池充电器。
[0028]优选的,所述蓄电装置为蓄电池。
[0029]本专利技术中,所述高压电缆除冰装置,使用热力融冰原理,用电加热器进行除冰,电源与高压除冰电加热器构成的电路独立于输电系统,满足输电系统不断电,能够有效的对电缆进线除冰。
附图说明
[0030]图1为本专利技术提出的高压电缆除冰装置的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0032]参照图1,高压电缆除冰装置,包括太阳能板和高压除冰电加热器,所述太阳能板的输出端电路连接电源逆变器的输入端,电源逆变器的输出端电性连接有充电装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高压电缆除冰装置,其特征在于,包括太阳能板和高压除冰电加热器,所述太阳能板的输出端电路连接电源逆变器的输入端,电源逆变器的输出端电性连接有充电装置,所述充电装置的输出端电性连接有蓄电装置的输入端,且蓄电装置输出端与高压除冰电加热器的输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的高压电缆除冰装置,其特征在于,所述电源逆变器电性连接有主控制器。3.根据权利要求1所述的高压电缆除冰装置,其特征在于,所述电源逆变器电性连接有温度控制器,温度控制器电性连接有控制板,且控制板与控制中心无线连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员:张生祥张建哲吴玲玲邓秀华
申请(专利权)人:中航天建设工程集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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