[发明专利]变电站支柱绝缘子远距离带电除冰方法及装置

说明书

本发明公开了一种变电站支柱绝缘子远距离带电除冰方法及装置，该方法包括：将变电站支柱绝缘子依据材料进行分类，根据分类，将高能激光器的参数调节至单位面积的光子数量不超过分类对应的单位面积光子数量阈值；将调节后的高能激光器对对应分类的变电站支柱绝缘子进行带电除冰。本发明的变电站支柱绝缘子远距离带电除冰方法及装置，通过控制单位面积内的光子的数量，达到单位面积内的能量可控，从而不会造成绝缘子瞬间温度升高炸裂。本发明除冰时间短、带电除冰距离远，不损伤支柱绝缘子，性能较其他产品优势明显。

技术领域

本发明涉及电网防护领域，尤其涉及一种变电站支柱绝缘子远距离带电除冰方法及装置。

背景技术

大范围雨雪冰冻是电网安全运行的最大灾害。变电设备外绝缘覆冰会导致绝缘子闪络、线路跳闸和变电站失压停运，严重影响电网安全稳定运行。2008年冰灾中，多座220kV及以上变电站因支柱绝缘子冰闪而停运；2016年，湖南220kV芦家变等变电站因冰闪停运；因此，电网设备外绝缘发生覆冰后，安全有效的快速带电除冰具有重要意义。

现有的变电设备的除冰方法主要有以下几种：

(1)人工机械除冰，无法带电除冰，并且会对设备造成损伤。

(2)高温热水蒸汽除冰，无法带电除冰。

(3)热风融冰能量消耗较大，绝缘设计复杂。

(4)激光除冰，功率高，方向性好，适合带电除冰，但是目前利用激光技术造成绝缘子瞬间温度升高炸裂等设备事故，无法满足带电安全除冰需求。

发明内容

本发明提供了一种变电站支柱绝缘子远距离带电除冰方法及装置，用以解决目前激光除冰易造成绝缘子温度升高炸裂等事故的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种变电站支柱绝缘子远距离带电除冰方法，包括以下步骤：

将变电站支柱绝缘子依据材料进行分类，根据分类，将高能激光器的参数调节至单位面积的光子数量不超过分类对应的单位面积光子数量阈值；

将调节后的高能激光器对对应分类的变电站支柱绝缘子进行带电除冰。

优选地，变电站支柱绝缘子的材料的分类包括：长质瓷、氧化铝瓷、氧化铪瓷以及董青石瓷。

优选地，分类为长质瓷时，单位面积光子数量阈值为2.5×10²³个。

优选地，分类为氧化铝瓷时，单位面积光子数量阈值为7.6×10²⁵个。

优选地，分类为氧化铪瓷时，单位面积光子数量阈值为9.1×10²⁵个。

优选地，分类为董青石瓷时，单位面积光子数量阈值为4.6×10²⁴个。

优选地，高能激光器的激光的波长为10.64μm。

本发明还提供一种变电站支柱绝缘子远距离带电除冰装置，包括高能激光器和光斑调节装置，电源发生器用于调节高能激光器的功率，高能激光器用于发出激光照射变电站支柱绝缘子进行带电除冰；光斑调节装置用于将高能激光器发出的激光的焦点光斑直径调节至单位面积的光子数量不超过变电站支柱绝缘子的材料的分类所对应的单位面积光子数量阈值。

优选地变电站支柱绝缘子的材料的分类所对应的单位面积光子数量阈值，包括以下几种：

分类为长质瓷时，单位面积光子数量阈值为2.5×10²³个；

分类为氧化铝瓷时，单位面积光子数量阈值为7.6×10²⁵个；