一种大跨距电缆防冰雪系统及其防冰雪方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大跨距电缆防冰雪系统及其防冰雪方法，通过牵引机器人在电缆外侧套设柔性管套与气膜层，在外界温度交底造成电缆外部积雪结冰时，通过供电装置对电热丝进行供电以电缆外侧进行加热，使得积雪结冰迅速融化；通过供气装置向供气空腔的内部充入气体，使得气体通过气口的变径气道流出造成气膜层的振动，通过振动即可将电缆外侧处于融化状态的冰雪抖落，避免融化的冰雪在电缆上重新凝固结冰；本发明专利技术通过加热振动结合的方式对电缆外侧的冰雪进行高效融化以及震动剥落，除雪除冰效果优良，且通过振动将融化的冰雪迅速剥落，避免冰雪碎屑存积在电缆上重新结冰，同时针对大跨距的电缆减轻了电缆额外承受的重量，进而避免电缆变形断裂。避免电缆变形断裂。避免电缆变形断裂。

【技术实现步骤摘要】
一种大跨距电缆防冰雪系统及其防冰雪方法


[0001]本专利技术属于电缆防冰雪的
，具体涉及一种大跨距电缆防冰雪系统及其防冰雪方法。

技术介绍

[0002]在冰雪环境中，电缆外侧会积雪，积雪量增加后则会造成电缆外部结冰。一旦电缆外部积雪或结冰重量过大，就会造成电缆变形甚至断裂。尤其是大跨距的电缆，更加容易受到积雪结冰的影响。因此，为了保证电缆在寒冷冰雪环境中的正常运行，需要及时将电缆外侧的积雪、结冰去除。
[0003]现有的除去电缆外侧冰雪的方式主要包括两种：第一是通过无人机直接在电缆的外侧喷洒融雪剂，通过融雪剂将电缆外侧的冰雪熔化。但是喷洒融雪剂的方式仅仅能够针对电缆外侧积雪结冰情况较轻的情况，并且为了保证大跨距电缆的融雪融冰效果，需要耗费大量的融雪剂，融雪成本较高。
[0004]第二是通过在电缆外侧安装除冰机器人，通过除冰机器人沿着电缆移动，同时通过除冰机器人中转动的刀具将电缆外侧的冰雪刮除。但是，一般的除冰机器人的体积较大重量较重，针对大跨距的电缆，在电缆外侧本身就受到冰雪重量压迫的情况下，额外使得电缆再受到除冰机器人的重量，极易造成大跨距电缆变形断裂。
[0005]而且，上述两种传统的电缆除雪除冰方式还存在一个弊端就是熔化或刮除的冰雪碎屑不能及时从电缆外侧剥落，在寒冷环境下，冰雪碎屑极易在短时间内重新凝固在电缆表面，进而影响除雪除冰效果。
[0006]因此，针对传统的大跨距电缆除雪除冰过程中存在的除雪除冰效果不佳、容易造成大跨距电缆变形断裂的缺陷，本专利技术公开了一种大跨距电缆防冰雪系统及其防冰雪方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种大跨距电缆防冰雪系统及其防冰雪方法，能够在不增加电缆额外受力的情况下，实现对大跨距电缆外侧的积雪结冰进行高效清除，同时能够使得冰雪碎屑能够快速从电缆外侧剥落，避免冰雪碎屑重新在电缆外侧凝固。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现：一种大跨距电缆防冰雪系统，包括柔性管套、气膜层、供电装置、供气装置、牵引机器人，所述牵引机器人用于将柔性管套与气膜层从内至外依次牵引套设在电缆外侧；所述柔性管套的内部设置有与供电装置连接的电热丝，所述气膜层与柔性管套之间设置有与供气装置连接的供气空腔，所述气膜层的表面设置有与供气空腔连通的气口，所述气口的内部设置有变径气道。
[0009]电缆架设至高空后，通过牵引机器人牵引柔性管套沿着电缆移动，进而将柔性管套套设在电缆的外侧。然后通过牵引机器人牵引气膜层沿着电缆移动，将气膜层套装在柔
性管套的外侧。通过供电装置对柔性管套内部的电热丝供电，进而使得电热丝发热后对电缆外侧进行加温，使得电缆外侧的冰雪熔化。同时，通过供气装置向气膜层与柔性管套之间的供气空腔进行供气，使得气流从气膜层表面的若干气口流出，当气流经过直径交错变换的气道时，会产生振动，进而带动气膜层进行振动。通过气膜层的振动，进而将电缆外侧经过加温后熔化的冰雪快速抖落，避免熔化的冰雪存积在电缆上重新结冰。
[0010]相比于传统的通过除冰机器人直接沿着电缆移动进行除冰的方式，本专利技术采用加热与振动结合的方式，取代了传统的除冰机器人。进而在除去电缆外侧的冰雪的过程中，避免了电缆受到除冰机器人较大的重量作用，进而在大跨距电缆除冰过程中有效避免了电缆断裂，特别是避免了电缆接头处的变形开裂。同时，本专利技术相比于传统的采用除冰机器人进行电缆除冰或采用除冰剂对电缆进行除冰，其效果更好，而且能够实时根据电缆表面的结冰情况对电缆进行及时有效的除冰作业，也不会在除冰过程中对电缆施加额外的较大的压力，进而有效保证大跨距电缆在冰雪天气的正常使用。为了更好地实现本专利技术，进一步的，还包括温度传感器与控制器，所述温度传感器设置在柔性管套的外侧用于检测柔性管套的温度，所述控制器根据柔性管套的温度控制供电装置对电热丝供电或切断供电装置对电热丝的供电。
[0011]为了更好地实现本专利技术，进一步的，还包括与控制器连接的压力传感器，所述压力传感器沿着电缆均布设置在电缆的顶部外侧用于检测电缆受到的压力，所述控制器根据电缆受到的压力控制供气装置对供气空腔供气或切断供气装置对供气空腔的供气。
[0012]为了更好地实现本专利技术，进一步的，所述变径气道包括小径气道与大径气道，所述小径气道与大径气道间隔交错连接设置。
[0013]为了更好地实现本专利技术，进一步的，所述牵引机器人包括悬挂架、悬挂轮、活动架、压紧轮、升降装置、牵引夹具、驱动电机，所述悬挂架悬挂设置在电缆的顶部，所述悬挂架上转动安装有与电缆顶部外侧接触的悬挂轮，悬挂轮的轮轴与驱动电机传动连接；所述悬挂架的底部通过升降装置安装有活动架，所述活动架上转动安装有与电缆底部外侧接触的压紧轮；所述悬挂架与活动架的同一侧端部上均设置有用于夹持牵引柔性管套与气膜层的牵引夹具。
[0014]为了更好地实现本专利技术，进一步的，所述牵引夹具包括电磁吸扣、电磁牵引挂钩、电源，所述柔性管套与气膜层的外侧设置有磁吸扣与受拉挂钩，所述电磁吸扣对应磁吸扣设置，所述电磁牵引挂钩对应受拉挂钩设置，所述电源用于对电磁吸扣与电磁牵引挂钩供电。
[0015]为了更好地实现本专利技术，进一步的，所述升降装置包括升降螺杆、升降螺母套、导向杆、导向套、电机，所述悬挂架的一侧与活动架的一侧之间转动设置有升降螺杆，所述升降螺杆的顶端与电机的输出端传动连接，所述升降螺杆上螺纹套装有升降螺母套，所述升降螺母套与活动架的一侧卡接；所述悬挂架的另一侧与活动架的另一侧之间转动设置有平行于升降螺杆的导向杆，所述导向杆上滑动套装有导向套，导向套与活动架的另一侧卡接。
[0016]一种大跨距电缆防冰雪方法，基于大跨距电缆防冰雪系统实现，包括以下步骤：步骤1、在电缆外侧安装牵引机器人，并通过牵引机器人将柔性管套牵引套设在电缆外侧，然后通过牵引机器人将气膜层牵引套设在柔性管套的外侧；步骤2、将柔性管套内部的电热丝与架设在电塔上的供电装置连接，将供气空腔与
架设在电塔上的供气装置连接；步骤3、检测电缆的外部温度，若电缆外部温度低于下限温度阈值，则控制供电装置对电热丝供电以对电缆外部进行加热；若电缆外部温度高于或等于上限温度阈值，则控制供电装置切断对电热丝供电以停止对电缆外部进行加热；步骤4、检测电缆受到冰雪的压力，若电缆受到冰雪的压力高于或等于压力安全阈值，则控制供气装置向供气空腔供气，使气体通过供气空腔进入变径气道引起气膜层振动进而除去电缆外部的冰雪；若电缆受到冰雪的压力低于压力安全阈值，则控制供气装置停止向供气空腔供气。
[0017]为了更好地实现本专利技术，进一步的，所述步骤2中，将电热丝与供电装置连接后进行试供电，试供电时间为5
‑
10min；将供气空腔与供气装置连接后进行试供气，供气时间为5
‑
10min。
[0018]为了更好地实现本专利技术，进一步的，所述步骤3中的下限温度阈值为
‑
10℃，所述上限温度阈值为40℃。
[0019]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大跨距电缆防冰雪系统，其特征在于，包括柔性管套（1）、气膜层（2）、供电装置（3）、供气装置（4）、牵引机器人（8），所述牵引机器人（8）用于将柔性管套（1）与气膜层（2）从内至外依次牵引套设在电缆外侧；所述柔性管套（1）的内部设置有与供电装置（3）连接的电热丝（5），所述气膜层（2）与柔性管套（1）之间设置有与供气装置（4）连接的供气空腔（6），所述气膜层（2）的表面设置有与供气空腔（6）连通的气口，所述气口的内部设置有变径气道（7）。2.根据权利要求1所述的一种大跨距电缆防冰雪系统，其特征在于，还包括温度传感器与控制器，所述温度传感器设置在柔性管套（1）的外侧用于检测柔性管套（1）的温度，所述控制器根据柔性管套（1）的温度控制供电装置（3）对电热丝（5）供电或切断供电装置（3）对电热丝（5）的供电。3.根据权利要求1所述的一种大跨距电缆防冰雪系统，其特征在于，还包括与控制器连接的压力传感器，所述压力传感器沿着电缆均布设置在电缆的顶部外侧用于检测电缆受到的压力，所述控制器根据电缆受到的压力控制供气装置（4）对供气空腔（6）供气或切断供气装置（4）对供气空腔（6）的供气。4.根据权利要求1所述的一种大跨距电缆防冰雪系统，其特征在于，所述变径气道（7）包括小径气道与大径气道，所述小径气道与大径气道间隔交错连接设置。5.根据权利要求1所述的一种大跨距电缆防冰雪系统，其特征在于，所述牵引机器人（8）包括悬挂架（81）、悬挂轮（82）、活动架（83）、压紧轮（84）、升降装置（85）、牵引夹具（86）、驱动电机（87），所述悬挂架（81）悬挂设置在电缆的顶部，所述悬挂架（81）上转动安装有与电缆顶部外侧接触的悬挂轮（82），所述悬挂轮（82）的轮轴与驱动电机（87）传动连接；所述悬挂架（81）的底部通过升降装置（85）安装有活动架（83），所述活动架（83）上转动安装有与电缆底部外侧接触的压紧轮（84）；所述悬挂架（81）与活动架（83）的同一侧端部上均设置有用于夹持牵引柔性管套（1）与气膜层（2）的牵引夹具（86）。6.根据权利要求1所述的一种大跨距电缆防冰雪系统，其特征在于，所述牵引夹具（86）包括电磁吸扣（861）、电磁牵引挂钩（862）、电源（863），所述柔性管套（1）与气膜层（2）的外侧设置有磁吸扣与受拉挂钩，所述电磁吸扣（861）对应磁吸扣设置，所述电磁牵引挂钩（862）对应受拉挂钩设置，所述电源（863）用于对电磁吸扣（861）与电磁牵...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢光彬，江漫，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司宜宾供电公司，
类型：发明
国别省市：