内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电导线制造技术

本发明专利技术涉及一种内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电导线。本发明专利技术是在普通高压输电导线基础之上，在钢芯与铝铰线之间，增加了辅助加热导线，并在钢芯表面增加了两层分段绝缘护套和导电环，在每层护套的两段之间，并联一个导电环，将辅助加热导线夹在两层护套和内、外导电环之间，再将铝绞线铰缠在外层护套和外导电环的外面，成为一体；通过两层分段绝缘护套，内、外导电环和辅助加热导线，在内部形成了分段并联电路。平时铝铰线输送高压电源，如遇低温冻雨天气，可能引起高压输电导线覆冰，或已覆冰需要自动除覆冰时，在不停电情况下，将辅助电源加载到钢芯上，与铝铰线之间产生相对电压，辅助加热导线有电流经过便产生热能，使钢芯和铝铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高压输电导线及其避雷线，尤其涉及一种内部分段并联的辅助加热自动除覆冰的高压输电导线。
技术介绍
近年来，针对高压输电线路在低温冻雨天气遭受严重覆冰导致电线舞动、断线和杆塔倒塌等现象，国内外一些科研机构、高等院所和电力企业提出了多种线路除覆冰方法。归纳起来主要有三大类。I、机械除覆冰法。是用机器人在高压输电线路上来回作业，因其技术还不成熟，且作业时高压输电线路需要停电，造成的损失较大。因此，这种方法还未在实际中推广应用，·前景也不容乐观；2、自然除覆冰。依赖天气气温升高自动除覆冰，是一种被动式的融冰方法，也是当前所采用的主要融冰方法；3、热力融冰法。又有两种融冰方法最具代表性。(I)覆冰输电线路高频高压除覆冰方法。通过施以大约33KV，IOOKHz的激励，利用覆冰在高频电场下的介质损耗以及高频状态下导线集肤效应引起的焦耳热对覆冰输电线路综合作用进行融冰。但这种方法能耗较大、控制较为复杂、应用成本较高。虽然在少数地方试用，但不便全面推广。(2)辅助加热融冰法。在钢芯和铝铰线之间增加一个绝缘层，或是在钢芯中间增加一根带绝缘层的辅助加热电阻。平时输电时，仅铝铰线工作。需要除覆冰时，给钢芯或辅助加热电阻供电加热，使钢芯和铝铰线温度升高，达到除覆冰的目的。但这种辅助加热除覆冰方式也存在技术缺陷。即钢芯的发热效率低，需要较大的电流，且长时间通电，如果控制失效，钢芯(特别是接头部位)发热温度过高，或辅助加热电阻通电后，电阻温度难以控制，温度过高容易破坏绝缘护套、钢芯和铝铰线。因此，适用范围受到限制，也无法推广使用。经检索，尚未发现类似本专利技术的高压输电导线。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提供一种内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电导线。在普通高压输电导线的钢芯与铝铰线之间，增加了辅助加热导线，并增加了两层分段绝缘护套和内、外导电环。通过两层分段绝缘护套，内、外导电环和辅助加热导线，在内部形成了分段并联电路。平时铝铰线输送高压电源，如遇低温冻雨天气，可能引起高压输电导线覆冰，或已覆冰需要自动除覆冰时，在不停电的情况下，将辅助电源加载到钢芯上，与铝铰线之间产生相对电压，辅助加热导线有电流经过便产生热能，使钢芯和铝铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。本专利技术的目的是这样实现的；本专利技术是在普通高压输电导线的基础上，在钢芯与铝铰线之间，增加了辅助加热导线，并分段增加了两层绝缘护套和内、外导电环；内层护套和内导电环分段包裹在钢芯上，在两段内层护套之间并联内导电环，分别与钢芯和辅助加热导线接触；辅助加热导线绞缠于内层护套和内导电环的外面；外层护套和外导电环分段包裹在辅助加热导线的外面，在两段外层护套之间并联内导电环，分别与辅助加热导线和铝铰线接触；铝铰线铰缠于外层护套和外导电环的外面，成为一体，内部形成了分段并联电路；平时铝铰线输送高压电源，如遇低温冻雨天气，可能引起高压输电导线覆冰，或已覆冰需要自动除覆冰时，在不停电的情况下，将辅助电源加载到钢芯上，与铝铰线之间产生相对电压，辅助加热导线有电流经过便产生热能，使钢芯和铝铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。具体地说，本专利技术包括钢芯、内层护套、辅助加热导线、外层护套、铝铰线、内导电环和外导电环七个部分组成I、钢芯钢芯由多根钢丝铰缠而成；主要用来满足高压输电导线的机械抗拉强度。·2、内层护套内层护套由高导热硅橡胶复合绝缘材料制成；分段包裹在钢芯的外面，主要用来作为钢芯的分段绝缘层，使其与辅助加热导线分段绝缘。3、辅助加热导线辅助加热导线由多根可产生低温热能的导线绞缠制成；绞缠于内层护套和内导电环的外面，夹在两层护套和内、外导电环之间，通电后可产生低温热能，主要用来给高压输电导线辅助加热。4、外层护套外层护套由高导热硅橡胶复合绝缘材料制成；分段包裹在辅助加热导线的外面，主要用来作为辅助加热导线的分段绝缘层，使其与铝铰线分段绝缘。5、铝铰线铝铰线由多根铝线相互铰缠而成；铰缠于外层护套的外面，成为一体，主要用来满足输送不同功率的高电压电流。6、内导电环内导电环由铝质导线材料制成；环绕于钢芯的外面，并联于两段内层护套之间，分别与钢芯和辅助加热导线接触，主要用于使辅助加热导线和钢芯形成分段并联，并传导辅助加热导线和钢芯之间的电流。7、外导电环外导电环由铝质导线材料制成；环绕于辅助加热导线的外面，并联于两段外层护套之间，分别与辅助加热导线和铝铰线接触，主要用于使辅助加热导线和铝铰线形成分段并联，传导辅助加热导线和铝铰线之间的电流。本专利技术的工作原理如下本专利技术是在钢芯与铝铰之间，通过两层分段绝缘护套，内、外导电环及辅助加热导线，形成了分段并联电路；平时铝铰线输送高压电源，当遇到低温冻雨天气，可能引起高压输电导线覆冰，或已覆冰需要自动除覆冰时，将辅助电源加载到钢芯上，与铝铰线之间产生相对电压，由于内部存在多个分段并联电路，电流从铝铰线端出发，经过外导电环、辅助加热导线、内导电环、钢芯、再回到铝铰线端，形成了多个分段并联回路，辅助加热导线有电流经过便产生热能，使钢芯和铝铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。本专利技术的关键技术创新点如下I、本专利技术是在普通高压输电导线的基础之上，在钢芯与铝铰线之间增加了辅助加热导线，并增加了两层分段绝缘护套和内、外导电环；辅助加热导线被两层分段绝缘护套和内、外导电环分割成无数小段，且并联在钢芯与铝铰线之间，形成了分段并联电路；只要在钢芯与铝铰线之间存在一定的电压，就会有电流经过辅助加热导线并产生热能，大大降低了辅助加热电源的电压等级，提高了辅助加热导线的发热效率，创造出了内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电导线。解决了普通高压输电线路长距离辅助加热自动除覆冰时，所需的辅助电源电压过高、电流过大、能耗高、难控制、绝缘等级过高、无法推广应用的技术难题。 2、本专利技术将其结构设计为内部双层绝缘分段并联结构。在普通高压输电导线的钢芯与铝铰线之间，增加了辅助加热导线，并分段增加了两层高导热绝缘护套和内、外导电环；将内层护套和内导电环分段包裹在钢芯上，在两段内层护套之间并联内导电环，分别与钢芯和辅助加热导线接触；辅助加热导线缠绕于内层护套和内导电环的外面；外层护套和外导电环分段包裹在辅助加热导线的外面，在两段外层护套之间并联内导电环，分别与辅助加热导线和铝铰线接触；铝铰线铰缠在外导护套和外导电环的外面，成为一体，使辅助加热导线在钢芯与铝铰线之间形成了分段并联电路。这种结构还可防止高导热绝缘护套和辅助加热导线在运输、安装中被意外损坏。3、本专利技术所选用的辅助加热导线，直径为O. 5毫米时，其电阻值R为13_30kQ/m，并在额定功率以内，发热时自身表面温度T为40-100°C，超过额定功率时自身发热的最高温度为180°C。原因是高导热绝缘护套的最高工作温度为200°C ;钢芯的熔点为1550°C，铝铰线的熔点为660°C ;钢芯铝铰线的最高工作温度为200°C，在180°C的情况下，其抗拉强度1350Mpa，较常温的1300Mpa还略有增强。本专利技术具有的优点和积极效果I、本专利技术解决了一个关键的技术难题。解决了普通高压输电线路长距离辅助加热自动除覆冰时，所需的辅助电源相对电压高、电流大、难控制、能耗高、绝缘等级高，无法推广应用的技术难题。这种高压输电导线内部设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电导线，其特征在于：钢芯(1)、内层护套(2)、辅助加热导线(3)、外层护套(4)、铝铰线(5)、内导电环(6)和外导电环(7)，互相铰缠在一起，成为一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李天昌，林天同，冯霞，
申请(专利权)人：李天昌，
类型：发明
国别省市：