本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)防災減災技術領域，具體涉及一種用于變電設備的可調(diào)焦距聚光加熱除冰裝置及其焦距調(diào)節(jié)方法。

背景技術：

我國南方地區(qū)冬季低溫多雨，冰凍災害事件頻發(fā)。冰災對變電設備造成的損失十分嚴重。例如，2008年南方地區(qū)冰災共造成江西電網(wǎng)3次220kV及以上變電站母線故障；湖南電網(wǎng)6座500kV變電站、30座220kV變電站失壓停運，并造成了大量隔離開關、斷路器、變壓器等機械損壞。

目前，國內(nèi)外已有成套針對變電設備的融冰方法與裝置，融冰方法主要有熱力除冰和蒸汽融冰兩類，前者是利用加熱空氣融化冰層，后者是利用高溫飽和蒸汽融化或蒸發(fā)冰層。采用熱力除冰的裝置需要使用長絕緣熱風管來實現(xiàn)遠距離的除冰工作，為了保證融冰安全，它對絕緣管的絕緣性能要求相當高，因此類設備通常體積較大，導致對狹小空間的適應能力不強。蒸汽融冰雖然也能取得較好效果，但因噴射的是水蒸氣，勢必降低空氣間隙絕緣性能，因此通常只能停電除冰，限制了其經(jīng)濟性能。

專利ZL201320355815.2中提出了一種將若干高能光子燈安裝在聚光面板上進行聚光聚熱融冰的裝置，其可對覆冰變電設備安全實施融冰，但存在的缺點是：單個高能光子燈為分散的點光源，直接安裝于聚光面板上仍有大量光線發(fā)生散射，無法將所有光線聚集，勢必造成大量能量損失，影響融冰效果。且其焦距一定，除冰距離固定，難以滿足變電站不同電壓等級、不同安全距離的變電設備除冰需求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種可自動調(diào)節(jié)聚光焦距，能滿足不同安全距離的設備帶電除冰需求的可調(diào)焦距聚光加熱除冰裝置及其焦距調(diào)節(jié)方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案為：

一種用于變電設備的可調(diào)焦距聚光加熱除冰裝置，包括光子燈安裝面板，所述光子燈安裝面板的正面上安裝有若干用于變電設備加熱的光子燈，所述光子燈安裝面板包括n個相同的等腰梯形面板，所述等腰梯形面板由三段以上子梯形板活動鉸接而成，n個所述等腰梯形面板沿圓周方向獨立布置圍成一個正n邊形環(huán)，所述正n邊形環(huán)的內(nèi)腔中嵌設一個正n邊形板心，各等腰梯形面板中最內(nèi)側的子梯形板均與所述板心通過轉動連接軸活動鉸接；所述光子燈安裝面板的背面設有用于自動調(diào)節(jié)各段子梯形板同時轉動使光子燈聚焦的調(diào)焦機構。

作為對上述技術方案的進一步改進：

優(yōu)選的，所述調(diào)焦機構包括機架、正n邊形支撐件、伸縮軸、2n根外活動連桿以及2n根內(nèi)活動連桿，所述支撐件固定于所述機架上并與所述板心各邊對應平行設置，所述伸縮軸一端穿出所述支撐件的中心孔，伸縮軸另一端連接一微調(diào)電機并由其驅動運動，所述2n根內(nèi)活動連桿的一端分別鉸接于各等腰梯形面板中最內(nèi)側的子梯形板頂部所設的轉動連接軸端部，2n根內(nèi)活動連桿的另一端鉸接于所述伸縮軸端部所設的活動支點上；所述2n根外活動連桿的一端分別鉸接于各等腰梯形面板中最外側的子梯形板頂部所設的轉動連接軸端部，2n根外活動連桿的另一端分別鉸接于所述支撐件外側所設的各轉動軸端部；所述微調(diào)電機支撐于所述機架上。

優(yōu)選的，所述伸縮軸上設有限制伸縮軸過度移動的移動鎖止機構。

優(yōu)選的，所述移動鎖止機構包括兩個分設于所述支撐件兩側的鎖止塊。

優(yōu)選的，所述n小于等于12。

優(yōu)選的，各等腰梯形面板中的子梯形板為三段。

優(yōu)選的，所述伸縮軸通過一滑動軸承支撐于所述支撐件的中心孔內(nèi)。

優(yōu)選的，每個等腰梯形面板上均裝設有10個所述的光子燈。

優(yōu)選的，所述機架上還設有加強桿，所述加強桿連接于所述支撐件的外側。

本發(fā)明還提供一種如上述的可調(diào)焦距聚光加熱除冰裝置的調(diào)焦方法，所述聚光加熱除冰采用如上所述的可調(diào)焦距聚光加熱除冰裝置；其焦距調(diào)節(jié)方法如下：

啟動所述微調(diào)電機，微調(diào)電機帶動所述伸縮軸前后移動，伸縮軸同時拉動內(nèi)活動連桿和外活動連桿運動，使光子燈安裝面板的彎曲度發(fā)生改變，光子燈安裝面板上的光子燈的焦距隨之發(fā)生改變，直至光子燈的焦距與變電設備的實際安全除冰距離相適應，即完成除冰裝置的焦距調(diào)節(jié)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

本發(fā)明的用于變電設備的可調(diào)焦距聚光加熱除冰裝置，通過將光子燈安裝于多塊可彎曲轉動的等腰梯形面板上，并通過調(diào)焦機構的調(diào)節(jié)，可自動調(diào)節(jié)光子燈的聚光焦距，能滿足不同電壓等級、不同安全距離的變電設備帶電除冰需求。本發(fā)明的焦距調(diào)節(jié)方法簡單易操作，省時省力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主視結構示意圖。

圖2是本發(fā)明中光子燈安裝面板的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明的使用效果示意圖。

圖例說明：

1、等腰梯形面板；1-1、子梯形板；1-2、轉動連接軸；2、板心；3、光子燈；4、支撐件；4-1、轉動軸；4-2、滑動軸承；5、外活動連桿；6、伸縮軸；6-1、活動支點；7、內(nèi)活動連桿；8、移動鎖止機構。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下文將結合說明書附圖和較佳的實施例對本發(fā)明作更全面、細致的描述，但本發(fā)明的保護范圍并不限于以下具體的實施例。

如圖1、圖2和圖3所示，一種本發(fā)明的用于變電設備的可調(diào)焦距聚光加熱除冰裝置實施例，包括光子燈安裝面板，該光子燈安裝面板的正面上安裝有若干光子燈3，用于變電設備的除冰加熱。光子燈安裝面板由n個（n小于等于12）相同的等腰梯形面板1沿圓周方向獨立布置圍成一個正n邊形環(huán)，且在該環(huán)的內(nèi)腔中嵌設一個正n邊形板心2。其中的等腰梯形面板1由三段以上子梯形板1-1依次通過轉動連接軸1-2活動鉸接而成，各等腰梯形面板1中最內(nèi)側的子梯形板1-1均與板心2通過轉動連接軸1-2活動鉸接；光子燈安裝面板的背面設有用于自動調(diào)節(jié)各段子梯形板1-1同時轉動使光子燈3聚焦的調(diào)焦機構。本發(fā)明通過將光子燈安裝于多塊可彎曲轉動的等腰梯形面板上，通過調(diào)焦機構的調(diào)節(jié)，可自動調(diào)節(jié)聚光焦距，滿足不同電壓等級、不同安全距離的變電設備帶電除冰需求。

本實施例中，n的取值為8。即光子燈安裝面板為由8個等腰梯形面板1和一個正八邊形板心2連接而成的正八邊形結構。等腰梯形面板1由3段子梯形板1-1通過轉動連接軸1-2活動鉸接而成，靠近板心2的子梯形板1-1和板心2之間由活動連接軸1-2連接，可在一定角度內(nèi)轉動。每個等腰梯形面板1上安裝10個光子燈3，則總共可安裝80個光子燈。

本實施例中，調(diào)焦機構包括微調(diào)電機、16根外活動連桿5、16根內(nèi)活動連桿7 、一個八邊形支撐件4以及一根伸縮軸6。16根外活動連桿5兩兩對應連接等腰梯形面板1最外側的轉動連接軸1-2和支撐件4外側的轉動軸4-1。16根內(nèi)活動連桿7兩兩對應連接等腰梯形面板1最內(nèi)側的子梯形板1-1頂部所設的轉動連接軸1-2和位于伸縮軸6頂端的活動支點6-1。伸縮軸6的末端穿過八邊形支撐件4中心孔內(nèi)的滑動軸承4-2與微調(diào)電機連接。外活動連桿5和內(nèi)活動連桿7起到固定光子燈安裝面板和調(diào)焦的作用。微調(diào)電機和支撐件4均固定于機架上。為使調(diào)焦機構更穩(wěn)固，機架上還設有多根加強桿，加強桿均勻連接于支撐件4的外側。

本實施例中，為防止伸縮軸6過度移動損害光子燈安裝面板，在伸縮軸6上設有移動鎖止機構8，該移動鎖止機構8為兩個分設于支撐件4兩側的鎖止塊，結構簡單。

上述本發(fā)明的可調(diào)焦距聚光加熱除冰裝置的調(diào)焦方法為：

啟動微調(diào)電機，伸縮軸6在微調(diào)電機的作用下在滑動軸承4-2內(nèi)前后移動，并同時拉動外活動連桿5和內(nèi)活動連桿7，從而改變光子燈安裝面板的彎曲度，則光子燈安裝面板上的光子燈3的焦距隨之改變，直至光子燈3的焦距與變電設備的實際安全除冰距離相適應，即完成除冰裝置的焦距調(diào)節(jié)。因此本發(fā)明的方法可根據(jù)需要改變變電設備的實際安全除冰距離，滿足不同電壓等級、不同安全距離的變電設備帶電除冰需求。