[发明专利]新型低温红外线加热自动除冰避雷线

说明书

技术领域

本发明涉及一种避雷线及其高压输电导线，尤其涉及一种新型低温红外线辅助加热可自动除冰的避雷线。

背景技术

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冰方法，但没有专门针对避雷线的除冰方法。归纳起来主要有三大类。

1、机械除冰法。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、自然除冰。依赖天气气温升高自动除冰，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。

(1)覆冰输电线路高频高压除冰方法。通过施以大约33KV，100KHz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。在高压输电导线的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，达到除冰的目的。但这种辅助加热除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，如果控制失效，电阻温度过高，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，尚未发现类似本发明的避雷线。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种新型低温红外线辅助加热自动除冰的避雷线。如遇低温冻雨天气，可能引起避雷线覆冰，或已覆冰需要自动除覆冰时，将辅助电源加载到这种辅助加热导线上，与钢铰线之间产生电压差，闭合开关K后，辅助加热导线便产生红外线热能，使钢铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。

本发明的目的是这样实现的；

本发明是在普通避雷线的基础上，将辅助加热导线铰缠于钢铰线的中央，并用高导热绝缘材料作为其护套，与钢铰线绝缘，成为一体。

具体地说，本发明包括辅助加热导线、高导热绝缘护套、钢铰线三部分组成：

1、辅助加热导线

辅助加热导线由多根可产生低温红外线热能的导电聚酯纤维制成；主要用来给避雷线辅助加热。

2、高导热绝缘护套

高导热绝缘护套由高导热硅橡胶复合绝缘材料制成；主要用来作为辅助加热导线的保护和绝缘层，使其与钢铰线绝缘。

3、钢铰线

钢铰线由多根钢丝铰缠而成；铰缠在辅助加热导线的外面，主要用来满足避雷线的机械抗拉强度和高压输电线路遇雷击时将雷电流迅速传导入地。

本发明的工作原理如下：

当遇到低温冻雨天气，可能引起避雷线覆冰，或已覆冰需要自动除覆冰时，将辅助电源加载到辅助加热导线(1)上，使其与钢铰线(3)之间产生电压差，闭合开关K后，辅助加热导线(1)便可产生红外线热能，使钢铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。

本发明的关键技术创新点如下：

1、本发明是将一种新型可产生低温红外线热能的导电聚酯纤维制成的辅助加热导线与普通避雷线相结合，创造出了一种用低温红外线加热可防止和自动除覆冰的新型避雷线。

2、本发明将其结构设计成中管式，用高导热硅橡胶复合绝缘材料作为辅助加热导线的护套，与钢铰线绝缘，并铰缠于钢铰线的中央，成为一体。这种结构简单，易于加工，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、本发明利用了导电聚酯纤维的电工特性，通电后可生低温红线外线热能，在额定功率范围内，其工作电压从2V--任意电压值，发热后自身温度为45-75℃。超过额定功率1.27倍后，自身温度会升高，熔断温度为180℃。这就不会破坏高导热绝缘护套及钢铰线。原因是：高导热绝缘护套的最高工作温度为200℃；钢铰线的熔点为1550℃；钢铰线的最高工作温度为200℃，在180℃的情况下，其抗拉强度1350Mpa，较常温的1300Mpa还略有增强。

本发明具有的优点和积极效果：

1、本发明解决了一个关键的技术难题。即：在高压输电线路不停电的情况下，用低温红外线热能防止或自动除避雷线上的覆冰。