[实用新型]架空输电线路的太阳能防覆冰装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及输电线供电设备技术领域，特别是涉及一种架空输电线路的导线防覆冰装置。

背景技术

根据我国输电线路的架设规范，输电线路覆冰厚度设计标准规定一个标准值。持续的雨雪、冰冻天气带来的电网覆冰是电网事故的罪魁祸首。当气温都在正负3摄氏度左右，在这种条件下极易使电网设备产生冰冻现象。雨雪附着在电网导线表面不断形成覆冰，冰冻严重时，覆冰厚度每小时就增加1毫米。按标准设计的输电线路难于抵挡60毫米以上的覆冰。

由覆冰引起的冰害事故主要有三种形式：1、覆冰使得导线和杆塔荷载过重形成的倒塔断线事故；2、覆冰绝缘子在运行电压下发生线路闪络；3、导线不均匀覆冰后，在风的激励下产生低频率、大振幅自激振动，导致导线、金具及杆塔损坏。当导线上缀满了沉重的冰凌后，对电架线塔杆塔的横向拉力非常巨大，特别是在出现大风的情况下，很多导线出现了大幅度舞动，“共振”效应足以拉倒重达几十吨的钢制塔架，加剧了对输变电设备的破坏。另外，输电设备上产生覆冰后，绝缘水平大大下降，很多设备产生“冰闪”放电现象，大量设备因故障跳闸，特别是在气温回升，线路覆冰融化的过程中，极易发生线路闪络事故，对电网安全运行和可靠供电将造成严重威胁。

近年来，我国的输电线路覆冰事故不断发生，重大冰灾事故更有愈演愈烈之势。覆冰现象导致电网结构遭到严重破坏，电网安全受到威胁，受灾损失严重。随着“西电东送、南北互供、全国联网”电力发展战略的实施和1000KV交流特高压、±800KV直流特高压输电线路的建设，覆冰问题将成为影响高压、超特高压输电线路安全运行的严重隐患之一，如何保证在持续的雨雪、冰冻天气带来的电网覆冰的恶劣环境状况下保证架空输电线路的安全、可靠已成为迫切需要解决的问题。

在电气化铁路上，同样存在覆冰灾害的问题，现有电气化铁路的输电采用接触网输电技术，其输电线路包括架线塔杆，架线塔杆上设有接触网的平挽臂，导线经绝缘材料连接安装在平挽臂下，导线正上方连接有承力索，承力索和导线之间设有多点悬吊设置。

目前的手段只有在断电的情况下进行人工清理，这不仅效率低下，同时会影响供电和铁路的正常运行。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种架空输电线路的太阳能防覆冰装置，保证架空输电线路的导线在冬季环境温度达到结冰条件时主动避免导线覆冰，避免输电线路因导线覆冰而发生事故，使输电线路运行更加安全。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的架空输电线路的太阳能防覆冰装置，包括架线塔杆，架线塔杆上设有支架，导线经绝缘材料安装在支架上，所述架线塔杆上固定有太阳能供电装置，支架上固定振动机构，太阳能供电装置与控制系统相连，控制系统的输出端连接振动机构。

本实用新型的有益效果在于：该装置可通过太阳能供电装置提供电能，经控制系统驱动振动机构振动，使得输电线路上的初始覆冰能因振动而脱落，可主动避免输电线路因导线覆冰而发生事故，使输电线路运行更加安全，保证架空输电线路的运行安全。

上述技术方案中，振动机构可以有如下技术方案：其一，振动机构为振动电机。振动电机转动时，其直接引起与其连接的支架的振动，使得承力索、导线均一起振动，使覆冰脱落。其二，所述振动机构包括电机，电机的输出轴端连接有柔性摆锤，支架上与柔性摆锤的锤头对应设置有冲击板。电机转动带动柔性摆锤不断敲击冲击板，利用冲击产生的振动，使导线、承力索和支架上的覆冰脱落。上述两技术方案均有实施方便、结构简单的优点。

作为本实用新型的进一步改进，所述导线经绝缘材料连接安装在电气化铁路接触网的平挽臂下，导线正上方连接有承力索，承力索和导线之间设有多点悬吊设置。该技术方案主要适用于电气化铁路上。

作为本实用新型的进一步改进，所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、蓄电池和控制系统，太阳能电池板与蓄电池相连，蓄电池与控制系统的电源端相连。上述蓄电池可以采用普通铅酸电池，为减轻重量、延长使用寿命，还可以采用锂电池。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制系统包括温度传感器、冰雪感应器、两个列车探测器和信号处理单元，温度传感器、冰雪感应器和列车探测器的输出端连接信号处理单元的输入端，信号处理单元将温度传感器、冰雪感应器和列车探测器来的信号经运算、判断，信号处理单元的信号输出端连接振动机构。信号处理单元可人为设定其需要进行除冰的信号条件，在条件符合时，信号处理单元驱动振动机构工作，实现除冰的功能。该装置适用于电气化铁路接触网的架空输电线路的除冰。