内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电线路架空地线制造技术

内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电线路架空地线。本发明专利技术是在普通高压输电线路架空地线基础之上，在钢铰线与铝铰线之间，增加了辅助加热导线，并在钢铰线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，再将铝铰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。平时铝铰线作为架空地线接地，使高压输电线免遭雷击，如遇低温冻雨天气，可能引起架空地线覆冰，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绞线上，使其电位升高并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，使钢铰线和铝铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。

【技术实现步骤摘要】
内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电线路架空地线
本专利技术涉及一种高压输电导线及其架空地线，尤其涉及一种内部分段并联的辅助加热自动除覆冰的架空地线。
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。归纳起来主要有四大类。1、机械除覆冰法。是用机器人在高压输电线路和架空地线上来回作业，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、辅助加热融冰法。在钢铰线和铝铰线之间增加一个绝缘层，或是在铝铰线中间增加一根带绝缘层的导线作为辅助加热电阻。需要除覆冰时，给钢铰线或辅助加热电阻供电加热，使钢铰线和铝铰线温度升高，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。即钢铰线的发热效率低，需要较大的电流，且长时间的通电，如果控制失效，钢铰线(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、钢铰线和铝铰线，对信号线(主要是光纤)的塑料保护层影响更为严重，甚至会使之失效。因此，适用范围受到限制，也无法推广使用。4、构建回路加热融冰法。由于传统架空地线与铁塔相连，不易形成串联的电流回路。这种融冰法将架空地线与铁塔之间用绝缘子隔开，并在一端末尾接地。在铺设线路时，增加一根用于融冰的专门线路，用于与架空地线构建一个电流回路。在有覆冰时，在回路某处投入电源，使架空地线和该线路有电流流过，发出热量。这种方法也存在与辅助加热融冰法类似的问题，如温度难以控制、影响信号线工作等。在实验中更发生过因电流过大、温度过高而烧断架空地线的恶性事故，对电力系统安全运行造成严重威胁。因此，也无法大面积推广使用。经检索，尚未发现类似本专利技术的高压输电线路架空地线。
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线路架空地线。在普通高压输电线路架空地线的钢铰线与铝铰线之间，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。平时铝铰线作为地线保护输电线路免遭雷击，如遇低温冻雨天气，可能引起高压输电线路架空地线覆冰，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铰线上，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，使钢铰线和铝铰线温度升高，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线路架空地线的基础上，在钢铰线与铝铰线之间，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铰线上，在两段内层护套之间并联内导电环，分别与钢铰线和辅助加热导线接触；辅助加热导线铰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；铝铰线与信号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；平时铝铰线作为地线保护输电线路免遭雷击，如遇低温冻雨天气，可能引起高压输电线路架空地线覆冰，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绞线上，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，使钢铰线和铝铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。具体地说，本专利技术包括钢铰线、内层护套、辅助加热导线、外层护套、铝铰线、内导电环、外导电环和信号线八个部分组成。1、钢铰线 钢绞线由多根钢丝铰缠而成；主要用来满足高压线路的架空地线的机械抗拉强度。2、内层护套 内层护套由高导热硅橡胶复合绝缘材料制成；分段包裹在钢铰线的外面，主要用来作为钢铰线的分段绝缘层，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铰缠制成；铰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线路架空地线辅助加热。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,主要用来在高空形成地电位，引导雷电击中，从而保护输电线路免遭雷击。6、内导电环 内导电环由铝质导线材料制成；环绕于钢铰线的外面，并联于两段内层护套之间，分别与钢铰线和辅助加热导线接触，主要用于使辅助加热导线和钢铰线形成分段并联，并传导辅助加热导线和钢铰线之间的电流。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。8、信号线 信号线由光纤、电缆等制成；代替一根或多根铝线，与其他铝线相互铰缠并与铝铰线成为一体；主要用来传递通信讯号。本专利技术的工作原理如下所述。本专利技术是在钢铰与铝铰之间，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；平时铝铰线作为架空地线防止输电线路遭受雷击，当遇到低温冻雨天气，可能引起高压输电线路架空地线覆冰，或已覆冰需要自动除覆冰时，将辅助电源加载到钢铰线上，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，电流从钢铰线端出发，经过外导电环、辅助加热导线、内导电环、铝铰线、大地、再回到钢铰线端，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，使钢铰线和铝铰线温度升高，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所述。1、本专利技术是在普通高压输电线路架空地线基础之上，在钢铰线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，且并联在钢铰线与铝铰线之间，形成了分段并联电路；只要在钢铰线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工作电流，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架空地线。解决了普通高压输电线路架空地线长距离辅助加热自动除覆冰时，所需的辅助电源电流过大、能耗高、难控制、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。在普通高压输电线路架空地线的钢铰线与铝铰线之间，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铰线上，在两段内层护套之间并联内导电环，分别与钢铰线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铰线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本文档来自技高网...

【技术保护点】
种内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电线路架空地线，其特征在于：钢铰线（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）、外导电环（7）和信号线（8），互相铰缠在一起，成为一体。

【技术特征摘要】
1.种内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电线路架空地线， 其特征在于: 钢铰线(I)、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)、外导电环(7)和信号线(8),互相铰缠在一起,成为一体。2.如权利要求1所述的一种内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电线路架空地线,其中所述的一种辅助加热导线(3)， 其特征在于: 辅助加热导线直径为0.5毫米时，其电阻值R为13-30k/m，并在额定功率以内，其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不超过180°C。3.如权利要求1所述的一种内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电线路架空地线,其中所述的内层护套(2 )和外层护套(4 )，均为高导热硅橡胶复合绝缘材料， 其特性在于: 这种高导热硅橡胶复合绝缘材料既有较好的导热特性、耐热特性，又有极佳的绝缘特性,主要技术特性如下: 表1 4.如权利要求1所述的一种内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电线路架空地线,其中所述的内层导电环(6)和外层导电环(7)...

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