[发明专利]一种基于电磁超声导波的电力线缆除冰方法及其系统

说明书

本发明提供一种基于电磁超声导波的电力线缆除冰方法及系统，所述电力线缆除冰方法包括以下步骤：步骤S1，在电力线缆上安装螺旋管式线圈；步骤S2，判断所述电力线缆是否存在覆冰，直到是则跳转至步骤S3；步骤S3，分析所述电力线缆的固有频率，选取其中一个固有频率作为激励频率，将选取的固有频率的正弦波通过功率放大装置施加在所述螺旋管式线圈上，通过所述螺旋管式线圈在电力线缆上产生导波；步骤S4，判断所述电力线缆的去除覆冰工作是否完成，直到完成则结束。本发明能够利用电磁超声导波对电力线缆进行除冰，能够实现单点激励，具有高效、稳定与节能等优点；在此基础上，还能够增强导波振动幅值，进而提高除冰效率。

技术领域

本发明涉及一种电力线缆除冰方法，尤其涉及一种基于电磁超声导波的电力线缆除冰方法，并涉及采用了该基于电磁超声导波的电力线缆除冰方法的电力线缆除冰系统。

背景技术

随着电气化铁路的广泛实施，使得电力输电线缆在铁路中变得越来越重要。覆冰是输电线比较常见的自然灾害，主要发生在初冬和初春季节。输电线覆冰将增大线路的机械载荷，并引发导线舞动、断线、倒塔以及绝缘子冰闪等现象，进而发展成大范围跳闸停电事故，影响铁路运输的正常运行，使国家和人民遭受巨大经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种基于电磁超声导波的电力线缆除冰方法，进而实现高效、稳定与节能的目的，并进一步提供采用了该基于电磁超声导波的电力线缆除冰方法的电力线缆除冰系统。

对此，本发明提供一种基于电磁超声导波的电力线缆除冰方法，包括以下步骤：

步骤S1，在电力线缆上安装螺旋管式线圈；

步骤S2，判断所述电力线缆是否存在覆冰，直到是则跳转至步骤S3；

步骤S3，分析所述电力线缆的固有频率，选取其中一个固有频率作为激励频率，将选取的固有频率的正弦波通过功率放大装置施加在所述螺旋管式线圈上，通过所述螺旋管式线圈在电力线缆上产生导波；

步骤S4，判断所述电力线缆的去除覆冰工作是否完成，直到完成则结束。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S2中，分析所述电力线缆的固有频率，当所述电力线缆的固有频率达到预设频率阈值时，判断为所述电力线缆存在覆冰。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S4中，分析所述电力线缆当前的固有频率，当所述电力线缆当前的固有频率低于所述预设频率阈值时，判定所述电力线缆的去除覆冰工作为完成。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S4包括以下子步骤：

步骤S401，判断所述电力线缆的去除覆冰工作是否完成，若否则跳转至步骤S402，若是则跳转至步骤S405；

步骤S402，分析所述电力线缆的固有频率是否发生变化，若是则跳转至步骤S403，若否则跳转至步骤S404；

步骤S403，根据所述电力线缆当前的固有频率，重新选取其中一个固有频率作为激励频率；

步骤S404，将选取的固有频率的正弦波通过功率放大装置施加在所述螺旋管式线圈上，通过所述螺旋管式线圈在电力线缆上产生导波，并返回步骤S401判断所述电力线缆的去除覆冰工作是否完成；

步骤S405，结束并退出。

本发明的进一步改进在于，在所述螺旋管式线圈上设置磁极或对所述螺旋管式线圈施加直流电流以产生静态磁场。

本发明的进一步改进在于，分析电力线缆的固有频率的过程为利用白噪声方式分析电力线缆的固有频率，首先在所述电力线缆上施加白噪声信号，通过分析所述电力线缆上的信号的频谱，进而获得该电力线缆的固有频率。