[发明专利]一种超声波高压线防积雪装置

说明书

技术领域

本发明属于高压线电力设备技术领域，具体涉及一种超声波高压线防积雪装置。

背景技术

随着我国经济的高速发展，超高压大容量线路越建越多，线路布局的地理环境也越来越复杂，如大面积的水库、湖泊和崇山峻岭等，输电线路在冬季因冰雪灾害引发的供电中断是时常发生的，线路维护工作非常艰巨，尤其是在我国云贵高原和川陕一带，由雾凇和雨凇现象，造成架空输电线路覆盖冰雪尤为严重，其修复难度大，修复周期长，这不但影响铁路交通，而且影响了大众生活以及社会各行各业。

众所周知，2008年的冰雪灾害不但给我国南方的交通造成了极大地破坏，严重地影响了人们的生活，而且对我国的电力系统带来了毁灭性的灾难，使我国的电力设施造成了巨大的损失。在整个冰冻期间，各地多次出现电网解裂和大面积停电现象，其冰冻范围之大，受灾面积之广相当罕见。2011年1月份四川再次发生雨雪冰冻灾害天气，四川电网部分输电线路出现覆盖冰雪情况，致使500千伏超高压线路因故障停运，极大地影响了电网供应区域的人们的生活。

因而，防止输电线路因雨雪冰冻灾害而产生故障停运是保证国家电网电力系统正常运行和人民生活正常用电的最有力的途径，因此解决输电线路冰冻问题，已迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于克服高压线输电线路上因雨雪冰冻灾害而出现故障停运的问题。

为此，本发明提供了一种超声波高压线防积雪装置，包括由上而下依次安装的装置安装底板、电路仓、震动体组件、陶瓷绝缘体组件；所述电路仓和震动体组件的外部均设有金属外壳，所述装置安装底板、金属外壳和陶瓷绝缘体组件之间均用装置紧固件连接；所述电路仓中设有超声波发生电路和与所述超声波发生电路相连的电源装置；

所述震动体组件包括第一压电陶瓷体、第二压电陶瓷体、正极导线、负极导线；所述第一压电陶瓷体与第二压电陶瓷体均安装于震动体组件的内部，且所述第一压电陶瓷体与第二压电陶瓷体之间设有正极极片，所述第一压电陶瓷体的顶部设有第一负极极片，所述第二压电陶瓷体的底部设有第二负极极片；所述第一负极极片的上方设置有顶盖，所述第二负极极片的下方设置有底盖；所述超声波发生电路通过正极导线与正极极片连接，所述超声波发生电路通过负极导线分别与第一负极极片、第二负极极片相连；

所述陶瓷绝缘体组件包括由上而下依次安装的绝缘体安装底板、锥形陶瓷绝缘体及绝缘体前端安装卡。

上述一种超声波高压线防积雪装置，所述震动体组件与金属外壳之间设有尼龙内衬。

上述一种超声波高压线防积雪装置，所述顶盖与装置安装底板的中心处均设有孔眼，正极导线穿过顶盖上的孔眼与正极极片相连，负极导线穿过顶盖上的孔眼分别与第一负极极片、第二负极极片相连。

上述一种超声波高压线防积雪装置，所述绝缘体前端安装卡包括上绝缘体前端安装卡和下绝缘体前端安装卡，所述上绝缘体前端安装卡和下绝缘体前端安装卡通过绝缘体前端安装卡紧固件连接；所述上绝缘体前端安装卡和下绝缘体前端安装卡之间设有高压线护线铝带。

上述一种超声波高压线防积雪装置，所述电源装置为大容量电池或者柔性太阳能电池或者由变压器构成的电源装置。

上述一种超声波高压线防积雪装置，所述柔性太阳能电池覆盖于金属外壳上，且通过导线与超声波发生电路连接。

上述一种超声波高压线防积雪装置中超声波的产生方法，具体包括如下步骤：

步骤一、由晶振作为频率源，通过起振电路和数字分频电路得到频率和幅度稳定的方波，对所得方波信号进行幅度调整，得到双极性的对称方波，再通过三角波运算电路进行积分运算放大，得到高精度高频三角波；

步骤二、通过基本振荡电路得到三角波，再利用正弦波整形电路得到高精度正弦波，通过前置放大电路将得到的正弦波信号放大至需要的幅值；

步骤三、将所述高精度高频三角波与所述高精度正弦波通过比较器的比较，得到PWM信号；

步骤四、将所述PWM信号通过驱动电路整形变换成互补对称的输出驱动信号，推动H桥开关功放电路将PWM信号中的调制信号解调出来，并采用4阶Butterworth低通滤波器滤除载波，最终得到所需要的超声波。