專(zhuān)利名稱(chēng)：輸電線路在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)和絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，世界上的輸電線路，特別是超高壓線路，大多采用架空方式。但是，架空式輸電線路在遇到特殊的冰雪災(zāi)害時(shí)，冰雪嚴(yán)重包裹導(dǎo)線和絕緣子而損壞線路或使線路短路而無(wú)法運(yùn)行，將會(huì)對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)巨大的甚至是毀滅性的破壞。為了應(yīng)對(duì)上述災(zāi)害的發(fā)生，傳統(tǒng)的除冰方法包括以下幾種方式I)采用人工或機(jī)械的方法給導(dǎo)線除冰。該種方式不僅效率極低，易損傷線路，而且必須停電進(jìn)行。2)采用在線路的一端短路，在另一端通以大電流使導(dǎo)線發(fā)熱除冰。該種方式雖然在容量較小、線路較短的線路上可行，但是存在以下缺點(diǎn)(A)必須使除冰線路停電，這將給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)很大的影響；(B)對(duì)于大容量長(zhǎng)距離的輸電線想用此方法除冰很難實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榇祟?lèi)線路整線除冰的用電功率極為驚人，百公里的線路除冰功率可達(dá)數(shù)十萬(wàn)千瓦。對(duì)于超高壓線路而言，即使導(dǎo)線的冰雪除掉了，而絕緣子上包的冰雪仍然有可能使線路短路而無(wú)法運(yùn)行?？紤]到目前我國(guó)110千伏以上輸電線路基本上都采用分裂式導(dǎo)線，在110千伏以下高壓及低壓線路實(shí)行分裂式也是容易實(shí)現(xiàn)的。因此可針對(duì)分裂式架空輸電線路設(shè)計(jì)在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種適用于各自分裂式高/低壓架空輸電線路且除冰效率高的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提出了一種輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)，包括分裂式輸電線路，所述分裂式輸電線路包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線段，其中，相鄰所述導(dǎo)線段的交界處或端點(diǎn)處將每個(gè)導(dǎo)線段中所述分裂式輸電線路的同相分裂導(dǎo)線相接，構(gòu)成分裂導(dǎo)線對(duì)，其中每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)均構(gòu)成回路；和除冰裝置，所述除冰裝置從所述分裂式輸電線路或?qū)Ｓ霉╇娋€路獲取電能并轉(zhuǎn)換成獨(dú)立的電源，為所述導(dǎo)線段中的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)，在對(duì)輸電線路進(jìn)行除冰時(shí)可保持輸電線路正常運(yùn)行，不會(huì)影響人們的生產(chǎn)和生活，通過(guò)對(duì)分裂式輸電線路進(jìn)行分段，可實(shí)現(xiàn)錯(cuò)時(shí)除冰，從而降低了對(duì)整個(gè)輸電線路除冰的功率，并且具有除冰效率高，使用范圍廣的特點(diǎn)。本發(fā)明提供的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)適用于所有分裂式高/低壓架空輸電線路。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述獨(dú)立的電源于所述導(dǎo)線段中心位置與所述各分裂導(dǎo)線對(duì)連接。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述分裂式輸電線路為交流輸電線路時(shí)，所述除冰裝置包括第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)，所述第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸入端與所述交流輸電線路相連；第一三相變壓器，所述第一三相變壓器的輸入端與所述第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸出端相連，所述第一三相變壓器將由所述第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)輸入的交流電轉(zhuǎn)換為三個(gè)獨(dú)立的單相電源；和第一開(kāi)關(guān)組，所述第一開(kāi)關(guān)組包括三個(gè)連接開(kāi)關(guān)，所述三個(gè)連接開(kāi)關(guān)分別將所述三個(gè)獨(dú)立的單相電源與所述導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電相連。由此，三相變壓器的輸入端由分裂式輸電線路供電，三相變壓器的輸出端與各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)相連，使電流經(jīng)前后各半段形成回路，從而使導(dǎo)線迅速發(fā)熱而除冰。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述分裂式輸電線路為交流輸電線路時(shí)，所述除冰裝置包括第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)，所述第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸入端與所述交流輸電線路相連；第一單相變壓器組，所述第一單相變壓器組包括三臺(tái)單相變壓器，所述三臺(tái)單相變壓器的輸入端分別與所述第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸出端相連，所述第一單相變壓器組將由所述第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)輸入的交流電轉(zhuǎn)換為三個(gè)獨(dú)立的單相電源；和第二開(kāi)關(guān)組，所述第二開(kāi)關(guān)組包括三個(gè)連接開(kāi)關(guān)，所述三個(gè)連接開(kāi)關(guān)分別將所述三個(gè)獨(dú)立的單相電源與所述導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電相連。由此，三臺(tái)單相變壓器的輸入端由分裂式輸電線路供電，單相變壓器的輸出端與各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)相連，使電流經(jīng)前后各半段形成回路，從而使導(dǎo)線迅速發(fā)熱而除冰。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述分裂式輸電線路為交流輸電線路時(shí)，所述除冰裝置包括第三負(fù)荷開(kāi)關(guān)，所述第三負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸入端與所述交流輸電線路相連；第二三相變壓器，所述第二三相變壓器的輸入端與所述第三負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸出端相連，所述第二三相變壓器將由所述第三負(fù)荷開(kāi)關(guān)輸入的交流電轉(zhuǎn)換為三相電源；第一三相橋式整流單元，所述第一三相橋式整流單元的輸入端與所述第二三相變壓器的輸出端相連，所述第一三相橋式整流單元將所述三相電源整流為直流電源；和第一多路切換開(kāi)關(guān)，所述第一多路切換開(kāi)關(guān)的輸入端與所述第一三相橋式整流單元的輸出端相連，所述第一多路切換開(kāi)關(guān)將所述直流電源輪流與所述導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電相連。由此，三相變壓器的輸入端由分裂式輸電線路供電，三相變壓器的輸出端通過(guò)三相橋式整流單元輪流與各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)相連，使電流經(jīng)前后各半段形成回路，從而使導(dǎo)線迅速發(fā)熱而除冰。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述分裂式輸電線路為交流輸電線路時(shí)，所述除冰裝置包括第四負(fù)荷開(kāi)關(guān)，所述第四負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸入端與所述交流輸電線路相連；第二單相變壓器組，所述第二單相變壓器組包括三臺(tái)單相變壓器，所述三臺(tái)單相變壓器的輸入端分別與所述第四負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸出端相連，所述第二單相變壓器組將由所述第四負(fù)荷開(kāi)關(guān)輸入的交流電轉(zhuǎn)換為三相電源；第二三相橋式整流單元，所述第二三相橋式整流單元的輸入端與所述三臺(tái)單相變壓器的輸出端相連，所述第二三相橋式整流單元分別將所述三相電源整流為直流電源；和第二多路切換開(kāi)關(guān)，所述第二多路切換開(kāi)關(guān)的輸入端與所述第二三相橋式整流單元的輸出端相連，所述第二多路切換開(kāi)關(guān)將所述直流電源輪流與所述導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電相連。由此，三臺(tái)單相變壓器的輸入端由分裂式輸電線路供電，三臺(tái)單相變壓器的輸出端通過(guò)三相橋式整流單元輪流與各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)相連，使電流經(jīng)前后各半段形成回路，從而使導(dǎo)線迅速發(fā)熱而除冰。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述分裂式輸電線路為直流輸電線路時(shí)，所述除冰裝置包括第五負(fù)荷開(kāi)關(guān)，所述第五負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸入端與所述直流輸電線路相連；第一換流器，所述第一換流器的輸入端與所述第五負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸出端相連，所述第一換流器將由所述第五負(fù)荷開(kāi)關(guān)輸入的直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源；第一單相變壓器，所述第一單相變壓器的輸入端與所述第一換流器的輸出端相連，所述第一單相變壓器將所述交流電源轉(zhuǎn)換為兩個(gè)獨(dú)立的單相電源；和第三開(kāi)關(guān)組，所述第三開(kāi)關(guān)組包括兩個(gè)連接開(kāi)關(guān)，所述兩個(gè)連接開(kāi)關(guān)分別將所述兩個(gè)獨(dú)立的單相電源與所述導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電相連。由此，單相變壓器的輸入端通過(guò)換流器由分裂式輸電線路供電，單相變壓器的輸出端與各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)相連，使電流經(jīng)前后各半段形成回路，從而使導(dǎo)線迅速發(fā)熱而除冰。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述分裂式輸電線路為直流輸電線路時(shí)，所述除冰裝置包括第六負(fù)荷開(kāi)關(guān)，所述第六負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸入端與所述直流輸電線路相連；第二換流器，所述第二換流器的輸入端與所述第六負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸出端相連，所述第二換流器將由所述第六負(fù)荷開(kāi)關(guān)輸入的直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源；第二單相變壓器，所述第二單相變壓器的輸入端與所述第二換流器的輸出端相連，所述第二單相變壓器將所述交流電源轉(zhuǎn)換為單相電源；和第三多路切換開(kāi)關(guān)，所述第三多路切換開(kāi)關(guān)的輸入端與所述第二單相變壓器的輸出端相連，所述第三多路切換開(kāi)關(guān)將所述單相電源輪流與所述導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電相連。由此，單相變壓器的輸入端通過(guò)換流器由分裂式輸電線路供電，單相變壓器的輸出端輪流與各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)相連，使電流經(jīng)前后各半段形成回路，從而使導(dǎo)線迅速發(fā)熱而除冰。本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提出了一種輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)，包括絕緣子，所述絕緣子內(nèi)部中空，且所述絕緣子的一端設(shè)有進(jìn)氣口，所述絕緣子的另一端設(shè)有排氣口 ；電熱氣發(fā)生器，所述電熱氣發(fā)生器出氣口與絕緣子進(jìn)氣口連接；防凍電源變壓器，所述防凍電源變壓器由所述輸電線路或?qū)Ｓ霉╇娋€路供電；和供電回路，所述供電回路的輸入端與所述防凍電源變壓器輸出端相連；和控制回路，所述控制回路的輸入端與所述防凍電源變壓器輸出端相連；和發(fā)生器開(kāi)關(guān)及自除冰開(kāi)關(guān)；所述供電回路的輸出端經(jīng)發(fā)生器開(kāi)關(guān)常開(kāi)觸頭與所述電熱氣發(fā)生器連接，供電回路末端與自除冰開(kāi)關(guān)常閉觸頭短路連接，供電回路的線路與所述輸電線路同桿塔架設(shè)；所述控制回路的輸出端與發(fā)生器開(kāi)關(guān)線圈和自除冰開(kāi)關(guān)線圈連接。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)，在對(duì)絕緣子進(jìn)行防凍時(shí)可保持輸電線路正常運(yùn)行，不會(huì)影響人們的生產(chǎn)和生活，并且具有防凍效率高，使用范圍廣的特點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述電熱氣發(fā)生器安裝在所述輸電線路的各個(gè)桿塔上，所述電熱氣發(fā)生器包括吹風(fēng)機(jī)和電熱元件。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制回路的其中一極與所述供電回路的其中一極同一線，所述控制回路的另一極經(jīng)控制開(kāi)關(guān)與接地線連接，利用大地或避雷線等接地設(shè)施傳輸控制電流。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述防凍電源變壓器的輸入端與本發(fā)明第一方面實(shí)施例所述的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)中除冰裝置的變壓器的輸入端同電源。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)在交流輸電線路中三相同時(shí)除冰的電路圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)在交流輸電線路中三相輪流除冰的電路圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)在直流輸電線路中兩線同時(shí)除冰的電路圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)在直流輸電線路中兩線輪流除冰的電路圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的中空式絕緣子的剖視圖；和圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)的電路圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明實(shí)施例提供的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)，包括分裂式輸電線路和與該分裂式輸電線路連接的除冰裝置。在分裂式輸電線路正常運(yùn)行時(shí)，將分裂式輸電線路分段除冰。具體而言，分裂式輸電線路可以包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線段，其中，每一個(gè)導(dǎo)線段的段長(zhǎng)根據(jù)線路輸電規(guī)模設(shè)置(低壓線路可為幾百米至數(shù)公里，高壓線路可為幾公里至百公里)。在相鄰的導(dǎo)線段的交界處或端點(diǎn)處將每個(gè)導(dǎo)線段中分裂式輸電線路的同相分裂導(dǎo)線相接，構(gòu)成分裂導(dǎo)線對(duì)，且每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)均構(gòu)成回路。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，相鄰的導(dǎo)線段的交界處可以為桿塔的絕緣子掛導(dǎo)線的位置。在每個(gè)導(dǎo)線段內(nèi)的其他桿塔的絕緣子掛導(dǎo)線的位置，分裂導(dǎo)線之間互相絕緣，并且線撐也為絕緣材料。除冰裝置從分裂式輸電線路或?qū)Ｓ霉╇娋€路獲取電能并轉(zhuǎn)換成獨(dú)立的電源，為所述導(dǎo)線段中的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述獨(dú)立的電源于所述導(dǎo)線段中心位置與所述各分裂導(dǎo)線對(duì)連接。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，除冰裝置包含變壓器。變壓器的輸入端由分裂式輸電線路供電，輸出端輸出獨(dú)立的電源，并且輸出端分別與導(dǎo)線段的中心位置相連接，使電流經(jīng)前后各半段形成回路，從而使導(dǎo)線迅速發(fā)熱而除冰。下面參考圖1至圖4分別描述分裂式輸電線路為交流輸電線路和直流輸電線路時(shí)的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)的電路圖。當(dāng)分裂式輸電線路SD為交流輸電線路時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)可以采用以下兩種結(jié)構(gòu)之一對(duì)三相的分裂導(dǎo)線對(duì)進(jìn)行除冰I)除冰裝置采用一臺(tái)三相變壓器或三臺(tái)單相變壓器對(duì)三相的分裂導(dǎo)線對(duì)同時(shí)除冰，如圖1所示；2)除冰裝置采用一臺(tái)三相變壓器或三臺(tái)單相變壓器、三相橋式整流單元和多路切換開(kāi)關(guān)對(duì)三相的分裂導(dǎo)線對(duì)輪流除冰，如圖2所示。如圖1所示，點(diǎn)L為一個(gè)導(dǎo)線段與位于其前、后的導(dǎo)線段的交界處的連接點(diǎn)。在點(diǎn)L處，同相的分裂導(dǎo)線互相導(dǎo)通連接形成分裂導(dǎo)線對(duì)。除冰裝置包括第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)FK0、第一三相變壓器CBO和第一開(kāi)關(guān)組(LKaO、LKbO和LKcO)。第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)FKO的輸入端與交流輸電線路SD相連,輸出端與第一三相變壓器CBO的輸入端相連，第一三相變壓器CBO將由第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)FKO輸入的交流電轉(zhuǎn)化為三個(gè)獨(dú)立的單相電源。第一三相變壓器CBO的輸出端與第一開(kāi)關(guān)組(LKaO、LKbO和LKcO)相連。其中，第一開(kāi)關(guān)組包括三個(gè)連接開(kāi)關(guān)，上述三個(gè)連接開(kāi)關(guān)分別將三個(gè)獨(dú)立的單相電源與導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)(分裂導(dǎo)線對(duì)a、分裂導(dǎo)線對(duì)b和分裂導(dǎo)線對(duì)c)所構(gòu)成的回路供電相連。在每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)和第一三相變壓器CBO之間形成電流回路，從而對(duì)三相的分裂導(dǎo)線對(duì)同時(shí)進(jìn)行除冰。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，除冰裝置包括除冰裝置包括第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)、第一單相變壓器組和第二開(kāi)關(guān)組。第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸入端與交流輸電線路相連，輸出端與第一單相變壓器組的輸入端相連。第一單相變壓器組包括三臺(tái)單相變壓器，三臺(tái)單相變壓器的輸入端分別與第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸出端相連。第一單相變壓器組將由第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)輸入的交流電轉(zhuǎn)化為三個(gè)獨(dú)立的單相電源。第一單相變壓器組的輸出端與第二開(kāi)關(guān)組相連。其中，第二開(kāi)關(guān)組包括三個(gè)連接開(kāi)關(guān)，上述三個(gè)連接開(kāi)關(guān)分別將三個(gè)獨(dú)立的單相電源與導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電相連。在每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)和第一單相變壓器組之間形成電流回路，從而對(duì)三相的分裂導(dǎo)線對(duì)同時(shí)進(jìn)行除冰。如圖2所示，點(diǎn)L為一個(gè)導(dǎo)線段與位于其前、后的導(dǎo)線段的交界處的連接點(diǎn)。在點(diǎn)L處，同相的分裂導(dǎo)線互相導(dǎo)通連接形成分裂導(dǎo)線對(duì)(分裂導(dǎo)線對(duì)a、分裂導(dǎo)線對(duì)b和分裂導(dǎo)線對(duì)c)。除冰裝置包括第三負(fù)荷開(kāi)關(guān)FK1、第二三相變壓器CB1、第一三相橋式整流單元D和第一多路切換開(kāi)關(guān)DQKl。第三負(fù)荷開(kāi)關(guān)FKl的輸入端與交流輸電線路SD相連，輸出端與第二三相變壓器CBl的輸入端相連。第二三相變壓器CBl將由第三負(fù)荷開(kāi)關(guān)FKl輸入的交流電轉(zhuǎn)化為三相電源。第二三相變壓器CBl的輸出端與第一三相橋式整流單兀D的輸入端相連,第一三相橋式整流單元D將由第二三相變壓器CBl輸出的三相電源整流為直流電源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，三相橋式整流單元D可以由整流二極管組成。
第一三相橋式整流單兀D的輸出端與第一多路切換開(kāi)關(guān)DQK的輸入端相連,第一多路切換開(kāi)關(guān)DQK的輸出端分別與三相的分裂導(dǎo)線對(duì)的導(dǎo)線段的中心位置連接。第一多路切換開(kāi)關(guān)DQK將第一三相橋式整流單元DQK的輸出的直流電源輪流與導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電相連，從而將第一三相橋式整流單元DQK整流后的直流電源輪流輸送至三相的分裂導(dǎo)線對(duì)，在每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)和第二三相變壓器CBl之間形成電流回路，對(duì)各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)輪流除冰。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，除冰裝置包括第四負(fù)荷開(kāi)關(guān)、第二單相變壓器組、第二三相橋式整流單元和第二多路切換開(kāi)關(guān)。第四負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸入端與交流輸電線路相連，輸出端與第二單相變壓器組的輸入端相連。第二單相變壓器組包括三臺(tái)單相變壓器，每臺(tái)單相變壓器的輸入端分別與第四負(fù)荷開(kāi)關(guān)的輸出端相連。第二單相變壓器組將由第四負(fù)荷開(kāi)關(guān)輸入的交流電轉(zhuǎn)化為三相電源。三臺(tái)單相變壓器的輸出端與第二三相橋式整流單元的輸入端相連，第二三相橋式整流單元將由第二單相變壓器組輸出的三相電源整流為直流電源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第二三相橋式整流單元可以由整流二極管組成。第二三相橋式整流單元的輸出端與第二多路切換開(kāi)關(guān)的輸入端相連，第二多路切換開(kāi)關(guān)的輸出端分別與三相的分裂導(dǎo)線對(duì)的導(dǎo)線段的中心位置連接。第二多路切換開(kāi)關(guān)將第二三相橋式整流單元的輸出的直流電源輪流與導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)所構(gòu)成的回路供電相連，從而將第二三相橋式整流單元整流后的直流電源輪流輸送至三相的分裂導(dǎo)線對(duì)，在每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)和第二單相變壓器組之間形成電流回路，對(duì)各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)輪流除冰。對(duì)各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)輪流除冰的功率集中，從而可以增加每個(gè)導(dǎo)線段的段長(zhǎng)，減少導(dǎo)線段的數(shù)目。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一三相變壓器CBO和第二三相變壓器CBl的輸入端除了可以與分裂式輸電線路SD相連，接收輸電線路SD的供電外，還可以與專(zhuān)用供電線路相連以由該專(zhuān)用供電線路供電。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一單相變壓器組和第二單相變壓器組的輸入端除了可以與分裂式輸電線路SD相連，接收輸電線路SD的供電外，還可以與專(zhuān)用供電線路相連以由該專(zhuān)用供電線路供電。當(dāng)分裂式輸電線路SD為直流輸電線路時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)可以采用以下兩種結(jié)構(gòu)之一對(duì)各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)進(jìn)行除冰I)除冰裝置采用換流器和一臺(tái)單相變壓器對(duì)各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)同時(shí)除冰，如圖3所示；2)除冰裝置采用換流器、一臺(tái)單相變壓器和第三多路切換開(kāi)關(guān)DQK2對(duì)各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)輪流除冰，如圖4所示。如圖3所示，點(diǎn)L為一個(gè)導(dǎo)線段與位于其前、后的導(dǎo)線段的交界處的連接點(diǎn)。在點(diǎn)L處，同相的分裂導(dǎo)線互相導(dǎo)通連接以形成分裂導(dǎo)線對(duì)。除冰裝置包括第五負(fù)荷開(kāi)關(guān)FK2、第一換流器ZHJ1、第一單相變壓器CB2和第三開(kāi)關(guān)組。第五負(fù)荷開(kāi)關(guān)FK2的輸入端與直流輸電線路SD相連，輸出端與第一換流器ZHJl的輸入端相連。第一換流器ZHJl將由第五負(fù)荷開(kāi)關(guān)FK2輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源。第一單相變壓器CB2的輸入端與第一換流器ZHJl的輸出端相連，第一單相變壓器CB2將交流電源轉(zhuǎn)換為兩個(gè)獨(dú)立的單相電源。第一單相變壓器CB2的輸出端與第三開(kāi)關(guān)組的輸入端相連，第三開(kāi)關(guān)組包括兩個(gè)連接開(kāi)關(guān)(LKal、LKbl)。兩個(gè)連接開(kāi)關(guān)(LKal、LKbl)分別將兩個(gè)獨(dú)立的單相電源與導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)(分裂導(dǎo)線對(duì)A和分裂導(dǎo)線對(duì)B)所構(gòu)成的回路供電連接，以在每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)和第一單相變壓器CB2之間形成單相電流回路，從而對(duì)各分裂導(dǎo)線對(duì)同時(shí)除冰。如圖4所示，點(diǎn)L為一個(gè)導(dǎo)線段與位于其前、后的導(dǎo)線段的交界處的連接點(diǎn)。在點(diǎn)L處，同相的分裂導(dǎo)線互相導(dǎo)通連接以形成分裂導(dǎo)線對(duì)。除冰裝置包括第六負(fù)荷開(kāi)關(guān)、第二換流器、第二單相變壓器和第三多路切換開(kāi)關(guān)。第六負(fù)荷開(kāi)關(guān)FK3的輸入端與直流輸電線路SD相連，輸出端與第二換流器ZHJ2的輸入端相連。第二換流器ZHJ2將由第六負(fù)荷開(kāi)關(guān)FK3輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源。第二單相變壓器CB3的輸入端與第二換流器ZHJ2的輸出端相連，第二單相變壓器CB3將交流電源轉(zhuǎn)換為單相電源。第二單相變壓器CB3的輸出端與第三多路切換開(kāi)關(guān)DQK2的輸入端相連，第三多路切換開(kāi)關(guān)DQK2輪流將單相電源與導(dǎo)線段的每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)(分裂導(dǎo)線對(duì)A和分裂導(dǎo)線對(duì)B)所構(gòu)成的回路供電連接，以在每個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)和第二單相變壓器CB3之間形成單相電流回路，對(duì)各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)輪流除冰。由于對(duì)各個(gè)分裂導(dǎo)線對(duì)輪流除冰的功率集中，從而可以增加每個(gè)導(dǎo)線段的段長(zhǎng)，減少導(dǎo)線段的數(shù)目。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)對(duì)輸電線路的導(dǎo)線段進(jìn)行除冰防凍，在對(duì)輸電線路進(jìn)行除冰時(shí)可保持輸電線路正常運(yùn)行，不會(huì)影響人們的生產(chǎn)和生活，通過(guò)對(duì)分裂式輸電線路進(jìn)行分段，可實(shí)現(xiàn)錯(cuò)時(shí)除冰，從而降低了對(duì)整個(gè)輸電線路除冰的功率，并且具有除冰效率高，使用范圍廣的特點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)適用于對(duì)所有分裂式高/低壓架空輸電線路的導(dǎo)線進(jìn)行除冰防凍。下面參考圖5和圖6進(jìn)行具體描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例提供的輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)，它包括絕緣子JYZ，電熱氣發(fā)生器(DRQ1 DRQn)，防凍電源變壓器FB，供電回路，控制回路，多組發(fā)生器開(kāi)關(guān)，自除冰開(kāi)關(guān)。每組發(fā)生器開(kāi)關(guān)包括發(fā)生器開(kāi)關(guān)線圈(Cl Cn)和對(duì)應(yīng)的常開(kāi)觸頭(Cl’ Cn’)，自除冰開(kāi)關(guān)包括自除冰開(kāi)關(guān)線圈CD和常閉觸頭CD’。電熱氣發(fā)生器(DRQ1 DRQn)的出氣口與絕緣子進(jìn)氣口連接。其中，電熱氣發(fā)生器(DRQ1 DRQn)安裝在輸電線路的各個(gè)桿塔上。電熱氣發(fā)生器包括吹風(fēng)機(jī)和電熱元件。圖5示出了絕緣子JYZ。絕緣子JYZ內(nèi)部中空，在絕緣子JYZ的一端設(shè)有進(jìn)氣口J，在絕緣子JYZ的另一端設(shè)有排氣口 P。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣口可以設(shè)置在絕緣子JYZ的上端，排氣口可以設(shè)置在絕緣子JYZ的下端。防凍電源變壓器FB輸入端與輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)的除冰變壓器輸入端同電源。防凍電源變壓器FB輸出端連接一控制回路和一供電回路，兩回路各有一極合用一根合用線H，控制回路另一極經(jīng)過(guò)控制開(kāi)關(guān)KK與接地線JDX連接，利用大地或避雷線傳輸電流信號(hào)。供電回路的另一極經(jīng)供電開(kāi)關(guān)GK與工作線G連接。合用線H和工作線G與本輸電線路同桿塔設(shè)，對(duì)安裝于各桿塔上的電熱氣發(fā)生器(DRQ1 DRQn)提供電源。各電熱氣發(fā)生器(DRQ1 DRQn)的輸入端經(jīng)發(fā)生器開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸頭(Cl’ Cn’)與供電回路的合用線H和工作線G連接。所述自除冰開(kāi)關(guān)的常閉觸頭CD’與供電回路的合用線H和工作線G的末端連接。各個(gè)發(fā)生器開(kāi)關(guān)線圈(Cl Cn)和自除冰開(kāi)關(guān)的線圈CD與控制回路的合用線H和接地線JDX連接。各個(gè)電熱氣發(fā)生器(DRQ1 DRQn)的出氣口與絕緣子JYZ的進(jìn)氣口 J連接。下面對(duì)絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)控制開(kāi)關(guān)KK和供電開(kāi)關(guān)GK同時(shí)接通時(shí)，各發(fā)生器開(kāi)關(guān)的線圈(Cl Cn)及自除冰開(kāi)關(guān)的線圈CD吸合，各發(fā)生器開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸頭(Cl’ Cn’ )導(dǎo)通，各個(gè)電熱氣發(fā)生器(DRQ1 DRQn)開(kāi)始工作。此時(shí)電熱氣發(fā)生器(DRQI DRQn)產(chǎn)生熱氣，并將熱氣輸送至絕緣子JYZ的進(jìn)氣口 J，并經(jīng)排氣口 P排出，同時(shí)，自除冰開(kāi)關(guān)的常閉觸頭CD’斷開(kāi)。當(dāng)控制開(kāi)關(guān)KK斷開(kāi)，控制回路斷電時(shí)，所有發(fā)生器開(kāi)關(guān)的線圈(Cl Cn)及自除冰開(kāi)關(guān)線圈CD釋放，發(fā)生器開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸頭(Cl’ Cn’)斷開(kāi)，而工作線G和合用線H末端的自除冰開(kāi)關(guān)的常閉觸頭CD’接通因而使供電回路短路并迅速發(fā)熱而自身除冰。當(dāng)控制開(kāi)關(guān)KK和供電開(kāi)關(guān)GK同時(shí)斷開(kāi)時(shí)，電熱氣發(fā)生器(DRQ1 DRQn)和供電回路自除冰皆停止運(yùn)行。所述絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)和輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)工作在同一線段范圍內(nèi)，其防凍電源變壓器輸入端與輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)的除冰變壓器輸入端同電源。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)在對(duì)絕緣子JYZ進(jìn)行防凍時(shí)可保持輸電線路正常運(yùn)行，不會(huì)影響人們的生產(chǎn)和生活，并且具有除冰防凍效果好，使用范圍廣的特點(diǎn)。在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)，其特征在于，包括 絕緣子，所述絕緣子內(nèi)部中空，且所述絕緣子的一端設(shè)有進(jìn)氣口，所述絕緣子的另一端設(shè)有排氣口； 電熱氣發(fā)生器，所述電熱氣發(fā)生器出氣口與絕緣子進(jìn)氣口連接； 防凍電源變壓器，所述防凍電源變壓器由所述輸電線路或?qū)Ｓ霉╇娋€路供電； 供電回路，所述供電回路的輸入端與所述防凍電源變壓器輸出端相連； 控制回路，所述控制回路的輸入端與所述防凍電源變壓器輸出端相連；和 發(fā)生器開(kāi)關(guān)及自除冰開(kāi)關(guān)； 所述供電回路的輸出端經(jīng)發(fā)生器開(kāi)關(guān)常開(kāi)觸頭與所述電熱氣發(fā)生器連接，所述供電回路末端與所述自除冰開(kāi)關(guān)的常閉觸頭短路連接，所述供電回路的線路與所述輸電線路同桿塔架設(shè)； 所述控制回路的輸出端與所述發(fā)生器開(kāi)關(guān)的線圈和所述自除冰開(kāi)關(guān)的線圈連接。
2.如權(quán)利要求1所述的輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)，其特征在于，所述電熱氣發(fā)生器安裝在所述輸電線路的各個(gè)桿塔上，所述電熱氣發(fā)生器包括吹風(fēng)機(jī)和電熱元件。
3.如權(quán)利要求1所述的輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)，其特征在于，所述控制回路的其中一極與所述供電回路的其中一極同一線，所述控制回路的另一極經(jīng)控制開(kāi)關(guān)與接地線連接，利用大地或接地避雷線傳輸控制電流。
4.如權(quán)利要求1所述的輸電線路中絕緣子在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)，其特征在于，所述防凍電源變壓器的輸入端與輸電線路中導(dǎo)線在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)中除冰裝置的變壓器的輸入端同電源。
全文摘要
本發(fā)明提供的輸電線路在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)可以在線路正常運(yùn)行時(shí)利用自身線路的電能或外加電能給導(dǎo)線和絕緣子除冰防凍。輸電線路在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)包括將分裂式輸電子線路分為一至若干段，在相鄰導(dǎo)線段的交界處或端點(diǎn)處，各同相分裂導(dǎo)線導(dǎo)通連接成為分裂導(dǎo)線對(duì)。輸電線路在運(yùn)除冰防凍系統(tǒng)包括將絕緣子設(shè)計(jì)成上下有進(jìn)排氣口的中空式結(jié)構(gòu)，由安裝在輸電線路桿塔上的電熱氣發(fā)生器產(chǎn)生的熱氣經(jīng)絕緣子進(jìn)氣口進(jìn)入，從排氣口流出，從而使絕緣子發(fā)熱而除冰防凍。絕緣子除冰防凍工作范圍與導(dǎo)線除冰在同一線段，其除冰防凍電源與導(dǎo)線除冰防凍電源為同一電源。
文檔編號(hào)H02G7/16GK103066542SQ20121056428
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者吳冠豪 申請(qǐng)人:清華大學(xué)