專利名稱：一種帶鋰離子電池向化冰雪裝置供電的電纜線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶鋰離子電池向化冰雪裝置供電的電纜線，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2008年1月21日，新一輪凍雨暴雪再襲四川盆地，四川省電力公司的技術(shù)人員加強(qiáng)了對(duì)高壓供電線路的巡查，還在向四川輸電的普洪線架設(shè)3處M小時(shí)監(jiān)控電線的攝像頭，用以觀察和研究在電線上凝結(jié)覆冰的過(guò)程，以便開(kāi)展抗冰保電工作。1月22日凌晨5 時(shí)，擔(dān)負(fù)古藺重要電力輸送任務(wù)的110千伏古敘線72號(hào)桿和73號(hào)桿兩根架空電纜線因?yàn)楦脖^(guò)載斷線，古藺全縣停電，高壓線路損毀206公里，低壓線路損毀834公里，變壓器損毀 382臺(tái)。川電搶修人員奮力拼搏，在沐川縣和馬邊彝族自治縣境內(nèi)，普洪供電二線6. 8公里線路嚴(yán)重受損，搶修人員肩挑背扛，將4噸重的電纜線運(yùn)上山頂。在峨邊彝族自治縣境內(nèi)， 受災(zāi)最為嚴(yán)重的普天線的267號(hào)鐵塔發(fā)生傾覆，268號(hào)鐵塔垮塌，在海拔2100多米的山上， 100多噸鐵塔材料的人力運(yùn)輸必須穿越長(zhǎng)達(dá)15公里的森林才能運(yùn)抵山頂。漫天的凍雨暴雪給四川盆地的供電線路和人民生活造成了重大損失。本項(xiàng)專利的發(fā)明人繆同春首先提出了在電線桿的頂部安裝太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電設(shè)備向套裝在電纜線上的電熱增溫套網(wǎng)提供低壓交流電，電能在電熱增溫套網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)換成熱能， 在電纜線的周圍形成大于零攝氏度的溫度環(huán)境，預(yù)防天空降落的凍雨冷雪在電纜線上凝結(jié)成冰條，繆同春到過(guò)四川盆地，四川盆地云量多，晴天少，是全國(guó)日照最少的地區(qū)，全年日照 900 1600小時(shí)，不適合采用太陽(yáng)能光伏獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)來(lái)向電熱增溫套網(wǎng)供電，四川盆地靜風(fēng)較多，風(fēng)能資源有限，也不適合采用獨(dú)立的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)來(lái)向電熱增溫套網(wǎng)供電，那該采用何種供電源來(lái)向電熱增溫套網(wǎng)供電呢？
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，在電線桿1的頂部設(shè)置承重平臺(tái)9，在承重平臺(tái)9上安裝鋰離子電池3、自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8、導(dǎo)電線4、控制器5、逆變器6，鋰離子電池 3具有比能量大、比功率高、可快速充放電、無(wú)環(huán)境污染、使用損耗小許多優(yōu)點(diǎn)，磷酸鐵鋰電池更具有放電容量大、價(jià)格低、安全性能好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，使用鋰離子電池3向套裝在電纜線2的周圍的電熱增溫套網(wǎng)7供電，其電容量和電壓完全能使輸入電熱增溫套網(wǎng)7的電能轉(zhuǎn)換成足夠的熱能，在電纜線2的周圍形成大于零攝氏度的溫度環(huán)境，有效化融降落在電熱增溫套網(wǎng)7的外層表面上的凍雨雪花，使其不能凝結(jié)成冰條，確保穿過(guò)電熱增溫套網(wǎng)7 和支撐架套管11的中空通道的電纜線2安全輸送高壓電流。鋰離子電池允許工作溫度范圍寬?，F(xiàn)有的鋰離子電池具有優(yōu)良的高低溫放電性能，可以在-20攝氏度 +55°C范圍內(nèi)放電，這種液態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池在南方供電網(wǎng)的電線桿1上放電輸入電熱增溫套網(wǎng)7，已能滿足電熱增溫套網(wǎng)7增溫化冰的用電需求。日本新開(kāi)發(fā)出的固態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池能在-100°C到100°C之間的溫度范圍內(nèi)工作，更能在北方嚴(yán)寒地帶的供電網(wǎng)上向套裝在電纜線2上的電熱增溫套網(wǎng)7供電，提供充足的低壓電流、輸入電熱增溫套網(wǎng)7將電能轉(zhuǎn)換成熱能，化冰融雪，保護(hù)電纜線2在嚴(yán)寒的暴雪天氣里正常輸送高壓電流。中國(guó)江西省宜春市有豐富的鋰礦資源，宜春市政府成立了宜春鋰電新能源局，已探明可利用氧化鋰儲(chǔ)量約200萬(wàn)噸，占全國(guó)的31%，世界的12%。宜春市立足豐富的鋰資源，積極打造“亞洲鋰都”，計(jì)劃年產(chǎn)磷酸鐵鋰正極材料2. 4萬(wàn)噸，用磷酸鐵鋰正極材料制造的大容量鋰離子電池具有大電流性能好、平臺(tái)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性好、超長(zhǎng)循環(huán)壽命、高電性能優(yōu)異、安全性好及無(wú)污染和價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，在供電網(wǎng)的每根電線桿或供電鐵塔上安裝大容量鋰離子電池，向套裝在電纜線2的周圍的電熱增溫套網(wǎng)7持續(xù)提供充足的低壓電流，電能在電熱增溫套網(wǎng)7內(nèi)轉(zhuǎn)換成熱能，產(chǎn)生足夠的熱量使降落在電熱增溫套網(wǎng)7的外層表面上的凍雨雪花不能結(jié)成冰塊，電纜線2不會(huì)承載過(guò)多的重量而造成斷線，重量輕、厚度薄的電熱增溫套網(wǎng)7保護(hù)電纜線2在冰天雪地里正常輸送高壓電流，確保供電網(wǎng)安全運(yùn)行。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的由電線桿1、電纜線2、鋰離子電池3、導(dǎo)電線4、控制器5、逆變器6、電熱增溫套網(wǎng) 7、自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8、承重平臺(tái)9、支撐架10、支撐架套管11共同組成一種帶鋰離子電池向化冰雪裝置供電的電纜線；在電線桿1的上部固定支撐架10和支撐架套管11，支撐安裝在電線桿1的頂部的承重平臺(tái)9，在承重平臺(tái)9的上部安裝鋰離子電池3、自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8、導(dǎo)電線4、控制器5、逆變器6 ；電熱增溫套網(wǎng)7套裝在電纜線2的周圍，電纜線2從電熱增溫套網(wǎng)7和支撐架套管 11的中空通道穿過(guò)，自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8安裝在連接鋰離子電池3和控制器5的導(dǎo)電線4的中間；鋰離子電池3通過(guò)導(dǎo)電線4與控制器5連接，控制器5通過(guò)導(dǎo)電線4與逆變器6 連接，逆變器6通過(guò)導(dǎo)電線4與電熱增溫套網(wǎng)7連接。鋰離子電池3是液態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池或固態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
在電線桿的上部安裝承重平臺(tái)，在承重平臺(tái)上安裝鋰離子電池、控制器和逆變器， 當(dāng)供電網(wǎng)遇到過(guò)程性雨雪天氣，安裝在承重平臺(tái)上的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)開(kāi)通輸電的電路，從鋰離子電池輸出的低壓直流電通過(guò)導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整、接著輸入逆變器內(nèi)轉(zhuǎn)換成低壓交流電，低壓交流電通過(guò)導(dǎo)電線輸入電熱增溫套網(wǎng)，電能通過(guò)電熱增溫套網(wǎng)外層內(nèi)的增溫線和加熱線轉(zhuǎn)換成熱能，在電纜線的周圍形成一個(gè)溫度大于零攝氏度的環(huán)境，電熱增溫套網(wǎng)安裝在電纜線的周圍，降落在電熱增溫套網(wǎng)的光滑的、溫和的外層表面上的凍雨冷雪不能結(jié)成冰塊，從而保護(hù)電纜線在冰天雪地里正常輸送高壓電流。由電線桿1、電纜線2、鋰離子電池3、導(dǎo)電線4、控制器5、逆變器6、電熱增溫套網(wǎng) 7、自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8、承重平臺(tái)9、支撐架10、支撐架套管11共同組成一種帶鋰離子電池向化冰雪裝置供電的電纜線；[0015]在電線桿1的上部固定支撐架10和支撐架套管11，支撐安裝在電線桿1的頂部的承重平臺(tái)9，在承重平臺(tái)9的上部安裝鋰離子電池3、自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8、導(dǎo)電線4、控制器5、逆變器6 ；電熱增溫套網(wǎng)7套裝在電纜線2的周圍，電纜線2從電熱增溫套網(wǎng)7和支撐架套管 11的中空通道穿過(guò)，自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)(8)安裝在連接鋰離子電池(3)和控制器(5)的導(dǎo)電線 (4)的中間；鋰離子電池3通過(guò)導(dǎo)電線4與控制器5連接，控制器5通過(guò)導(dǎo)電線4與逆變器6 連接，逆變器6通過(guò)導(dǎo)電線4與電熱增溫套網(wǎng)7連接。鋰離子電池3是液態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池或固態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池。從鋰離子電池3輸出的低壓電流必須通過(guò)導(dǎo)電線4和自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8才能輸入控制器5，自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8是一種內(nèi)部包含特種溫度傳感器的特殊開(kāi)關(guān)，當(dāng)電纜線2周圍的環(huán)境溫度大于貳攝氏度時(shí)，特種溫度傳感器感受到氣溫大于貳攝氏度，指令自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8 關(guān)閉電路，鋰離子電池3內(nèi)的電能只能儲(chǔ)存、不能輸出；當(dāng)電纜線2周圍的環(huán)境溫度達(dá)到零攝氏度時(shí)，特種溫度傳感器感受到氣溫達(dá)到零攝氏度，指令自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8開(kāi)通輸電的電路，鋰離子電池3內(nèi)的電能通過(guò)導(dǎo)電線4開(kāi)始輸往控制器5 ；當(dāng)電纜線周圍的環(huán)境溫度達(dá)到零下貳攝氏度時(shí)，指令自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8讓更大量的低壓電流從鋰離子電池3通過(guò)導(dǎo)電線4 和自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)8輸入控制器5，從控制器5輸出的低壓直流電通過(guò)導(dǎo)電線4輸入逆變器 6，在逆變器6內(nèi)低壓直流電轉(zhuǎn)換成低壓交流電，從逆變器6輸出的低壓交流電通過(guò)導(dǎo)電線4 輸入電熱增溫套網(wǎng)7的外層中包含的高效增溫線和加熱線，低壓交流電的電能在增溫線和加熱線中轉(zhuǎn)換成熱能，使電熱增溫套網(wǎng)7的周圍形成溫度大于零攝氏度的環(huán)境，確保電纜線2上不能結(jié)掛冰條。電熱增溫套網(wǎng)7的里層由絕緣材料組成，絕緣材料將電熱增溫套網(wǎng) 7連接的低壓電路和電纜線2連接的高壓電路完全隔離分開(kāi)?，F(xiàn)舉出實(shí)施例如下實(shí)施例一在供電網(wǎng)的電線桿的上部安裝承重平臺(tái)，在承重平臺(tái)上安裝液態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池、控制器和逆變器，當(dāng)供電網(wǎng)遇到過(guò)程性雨雪天氣，安裝在承重平臺(tái)上的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)開(kāi)通輸電的電路，從鋰離子電池輸出的低壓直流電通過(guò)導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整、接著輸入逆變器內(nèi)轉(zhuǎn)換成低壓交流電，低壓交流電通過(guò)導(dǎo)電線輸入電熱增溫套網(wǎng)，電能通過(guò)電熱增溫套網(wǎng)外層內(nèi)的增溫線和加熱線轉(zhuǎn)換成熱能，電熱增溫套網(wǎng)產(chǎn)生的熱量，在電纜線周圍形成一個(gè)溫度大于零攝氏度的環(huán)境，電熱增溫套網(wǎng)安裝在電纜線的周圍，降落在電熱增溫套網(wǎng)的光滑的、溫和的外層表面上的凍雨冷雪不能凝結(jié)成冰塊，電熱增溫套網(wǎng)的里層是絕緣材料，絕緣材料將電熱增溫套網(wǎng)連接的低壓電路和電纜線連接的高壓電路完全隔離分開(kāi)，從而保護(hù)電纜線在低溫雨雪里正常輸送高壓電流。實(shí)施例二在供電網(wǎng)的電線桿的上部安裝承重平臺(tái)，在承重平臺(tái)上安裝固態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池、控制器和逆變器，當(dāng)供電網(wǎng)遇到過(guò)程性雨雪天氣，安裝在承重平臺(tái)上的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)開(kāi)通輸電的電路，從鋰離子電池輸出的低壓直流電通過(guò)導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整、接著輸入逆變器內(nèi)轉(zhuǎn)換成低壓交流電，低壓交流電通過(guò)導(dǎo)電線輸入電熱增溫套網(wǎng)，電能通過(guò)電熱增溫套網(wǎng)外層內(nèi)的增溫線和加熱線轉(zhuǎn)換成熱能，電熱增溫套網(wǎng)產(chǎn)生的熱量，在電纜線周圍形成一個(gè)溫度大于零攝氏度的環(huán)境，電熱增溫套網(wǎng)安裝在電纜線的周圍，降落在電熱增溫套網(wǎng)的光滑的、溫和的外層表面上的凍雨冷雪不能凝結(jié)成冰塊，電熱增溫套網(wǎng)的里層是絕緣材料，絕緣材料將電熱增溫套網(wǎng)連接的低壓電路和電纜線連接的高壓電路完全隔離分開(kāi)，從而保護(hù)電纜線在低溫雨雪里正常輸送高壓電流。
權(quán)利要求1.一種帶鋰離子電池向化冰雪裝置供電的電纜線，其特征是，由電線桿(1)、電纜線 ⑵、鋰離子電池(3)、導(dǎo)電線⑷、控制器(5)、逆變器(6)、電熱增溫套網(wǎng)(7)、自動(dòng)控制開(kāi)關(guān) (8)、承重平臺(tái)(9)、支撐架(10)、支撐架套管(11)共同組成一種帶鋰離子電池向化冰雪裝置供電的電纜線；在電線桿⑴的上部固定支撐架(10)和支撐架套管(11)，支撐安裝在電線桿⑴的頂部的承重平臺(tái)(9)，在承重平臺(tái)(9)的上部安裝鋰離子電池(3)、自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)(8)、導(dǎo)電線 G)、控制器(5)、逆變器(6)；電熱增溫套網(wǎng)(7)套裝在電纜線(2)的周圍，電纜線(2)從電熱增溫套網(wǎng)(7)和支撐架套管(11)的中空通道穿過(guò)，自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)(8)安裝在連接鋰離子電池(3)和控制器(5)的導(dǎo)電線⑷的中間；鋰離子電池⑶通過(guò)導(dǎo)電線⑷與控制器(5)連接，控制器(5)通過(guò)導(dǎo)電線⑷與逆變器(6)連接，逆變器(6)通過(guò)導(dǎo)電線⑷與電熱增溫套網(wǎng)(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶鋰離子電池向化冰雪裝置供電的電纜線，其特征是， 所述的鋰離子電池(3)是液態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池或固態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶鋰離子電池向化冰雪裝置供電的電纜線，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。在電線桿的上部安裝承重平臺(tái)，在承重平臺(tái)上安裝鋰離子電池、控制器和逆變器，當(dāng)供電網(wǎng)遇到過(guò)程性雨雪天氣，安裝在承重平臺(tái)上的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)開(kāi)通電路，從鋰離子電池輸出的低壓直流電通過(guò)導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整、接著輸入逆變器內(nèi)轉(zhuǎn)換成低壓交流電，低壓交流電通過(guò)導(dǎo)電線輸入電熱增溫套網(wǎng)，電能通過(guò)電熱增溫套網(wǎng)外層內(nèi)的增溫線和加熱線轉(zhuǎn)換成熱能，在電纜線的周圍形成一個(gè)溫度大于零攝氏度的環(huán)境，電熱增溫套網(wǎng)安裝在電纜線的周圍，降落在電熱增溫套網(wǎng)的光滑的、溫和的外表面上的凍雨冷雪不能結(jié)成冰塊，從而保護(hù)電纜線在冰天雪地里正常輸送高壓電流。
文檔編號(hào)H02G7/16GK202167817SQ20112031360
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者繆同春 申請(qǐng)人:無(wú)錫同春新能源科技有限公司