[发明专利]一种高压线路绝缘子电磁除冰系统

说明书

一种高压线路绝缘子电磁除冰系统，涉及电力设备运维领域。解决了如何提供一种不影响电网运行的除冰装置问题。包括电磁感应取电模块、整流模块、逆变模块、射频发生模块、探测模块、控制模块、多频段微波发射器、M个频率选择阻波环和继电保护模块；M个频率选择阻波环被划分成N组；N组频率选择阻波环分别设置在绝缘子串的N层绝缘层上；同一绝缘层上的频率选择阻波环用于接收同一频段电磁波，不同绝缘层上的频率选择阻波环所接收的电磁波频段不同，多频段微波发射器向绝缘子串上的频率选择阻波环辐射多个频段电磁波，每个频率选择阻波环吸收相应波段电磁波的电磁能量发生电磁振荡生热进行除冰。主要用于对高压输电线路绝缘子进行除冰。

技术领域

本发明涉及电力设备运维领域，具体涉及对高压线路绝缘子表面覆冰的清除技术。

背景技术

我国拥有世界领先的超高压、特高压输电技术，并广泛地应用在我国的远距离电能输送，为国民经济的发展提供充足稳定的能源供应。但由于特殊的地理和环境因素，我国多条高压输电线路都经过积雪覆冰非常严重的地区，近年来我国输变电系统已经发生了多起重大覆冰灾害，对于电网运行安全造成重大威胁。

严重的覆冰灾害会导致线路杆塔过重发生倒塌，而较轻的覆冰天气则会导致绝缘子发生覆冰闪络，特别在特高压输电线路上，绝缘子发生覆冰闪络甚至击穿等故障会直接威胁电力系统的安全运行。因此，对绝缘子进行除冰是高压线路运维中的重要工作。

现有的绝缘子除冰多为机械除冰、自然除冰和热力融冰等方式，然而这些方式和装置有些需要停电检修，影响电网正常运行，而且在雨雪覆冰天气下存在难以人工登上高压架空线路，不仅工作量大而且危险度高，因此，难以施展除冰工作。因此，亟需提供一种能够安全自动除冰且不影响电网运行的除冰装置。

发明内容

本发明目的是为了解决如何提供一种不影响电网运行的除冰装置问题，提供了一种高压线路绝缘子电磁除冰系统。

一种高压线路绝缘子电磁除冰系统，包括电磁感应取电模块、整流模块、逆变模块、射频发生模块、探测模块、控制模块、多频段微波发射器、M个频率选择阻波环和继电保护模块；

M个频率选择阻波环被划分成N组，每组中包括一个或多个频率选择阻波环；N组频率选择阻波环分别设置在绝缘子串的N层绝缘层上；同一绝缘层上的频率选择阻波环用于接收同一频段电磁波，不同绝缘层上的频率选择阻波环所接收的电磁波频段不同；M＞N，且M和N均为整数；

每个频率选择阻波环包括两个环体，两个环体均存在缺口，且两个环体的缺口朝向的夹角为A，120°≤A≤240°，所述两个环体同轴且共面，且两个环体间存在等间距的间隙；

探测模块，用于对绝缘子串表面积冰厚度进行探测，并将探测结果发送至控制模块，控制模块根据接收的探测结果对继电保护模块的工作状态进行控制；

控制模块，还用于对整流模块、逆变模块和射频发生模块的工作状态进行控制；

电磁感应取电模块，根据电磁感应原理从通电状态的输电线路上取电，并将获得的电能输送至继电保护模块，继电保护模块的电能输出端与整流模块的电能输入端连接；

继电保护模块用于对电磁感应取电模块输出的电能进行检测，并为整流模块提供继电保护；当检测到电磁感应取电模块输出的电能发生过电流和/或过电压时，继电保护模块自动切断，并禁止向整流模块输出电能；当电磁感应取电模块输出的电能未发生过电流和/或过电压时，继电保护模块向整流模块输出电能；

整流模块，用于对接收的电能进行整流后，输出直流电至逆变模块，逆变模块对接收的直流电进行逆变后转化为低频交流电发送至射频发生模块，射频发生模块对接收的低频交流电通过电子管自激振荡或晶体控制振荡进行频率改变，转化为微波波段的高频电磁能并发送至多频段微波发射器；