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      基于集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置的制作方法

      文檔序號(hào):6329683閱讀:159來源:國(guó)知局
      專利名稱:基于集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置,特別涉及一種利用集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置。
      背景技術(shù)
      專利200810018595,架空電力線帶載融冰的一種方法;提出一種在運(yùn)行時(shí)通過開關(guān)切換改變電力線載流截面積使得增加線損讓導(dǎo)線發(fā)熱而達(dá)到融冰的目的,要讓這一方法具有實(shí)用價(jià)值關(guān)鍵是帶載融冰架空電力線和切換開關(guān)。帶載融冰架空電力線,A是張力承載芯,用鍍鋅鋼絲或碳素纖維制成、B是內(nèi)層導(dǎo)體,用鋁材/鋁合金或銅材、C絕緣層,用耐候硅橡膠或耐候交聯(lián)聚乙烯材料、D外層導(dǎo)體,用鋁材或銅材,因A、B和D是等電位所以絕緣層C有1. an m厚,耐壓大于工頻3500伏。該切換開關(guān)直接安裝在絕緣子串上,用壓縮空氣通過氣動(dòng)元件也可以用液壓元件操作開關(guān)閉合和斷開,用壓縮空氣操作開關(guān)可省去復(fù)雜的機(jī)械操作機(jī)構(gòu),嚴(yán)格的對(duì)大地絕緣要求實(shí)現(xiàn)起來也變得不難好處是制造安裝成本低,因?yàn)闅鈩?dòng)或液壓操作可用高強(qiáng)度尼龍管來傳輸介質(zhì),氣動(dòng)元件可以是氣動(dòng)推桿或氣動(dòng)馬達(dá)組件,因開關(guān)的兩極只承受融冰電流在電力線上的壓降,這一電壓值可設(shè)計(jì)在3500伏。所以只要用刀式開關(guān),開關(guān)安裝在絕緣子串1上,3是開關(guān)支架,開關(guān)支架3上裝有電極2、絕緣塊7、氣動(dòng)元件6、電力線終端承載導(dǎo)輪8,開關(guān)動(dòng)刀極4和電極2聯(lián)結(jié),開關(guān)動(dòng)刀極4和氣動(dòng)元件6的叉頭聯(lián)結(jié),靜電極5和絕緣塊7固定,電極2上接導(dǎo)線A、B,電極5接導(dǎo)線D、12是開關(guān)組件封閉箱體,用來防止水和水氣進(jìn)入而出現(xiàn)開關(guān)凍結(jié)。

      發(fā)明內(nèi)容
      要解決的問題電力線上結(jié)冰,導(dǎo)致電力線上的重量增加,導(dǎo)致電力線路損壞的問題;現(xiàn)有技術(shù)改變導(dǎo)線面積,幾乎是不可能的。技術(shù)方案如圖1所示,高壓變頻電路(101),耦合電路(102),控制電路(103),檢測(cè)電路 (104),通信電路(105),輸電電路1 (106),輸電線路2 (107),回路耦合控制器(108),回路耦合電路(109),回路通信電路(110),控制中心(111);高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102);耦合電路(102)連接輸電線路1 (106); 耦合電路(10 連接輸電線路2 (107);控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101);控制電路(103)連接控制耦合電路(102);檢測(cè)電路(104)連接通信電路(105);檢測(cè)電路(104) 連接輸電線路1(106);檢測(cè)電路(104)連接輸電線路2(107);通信電路(105)連接控制電路(10 ;回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106);回路耦合電路(109)連接輸電線路 2(107);回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開;回路通信電路 (110)連接回路耦合控制器(108),將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘?hào)傳送給回路耦合控制器(108);控制中心(111)通過通信電路連接通信電路(105);控制中心(111)通過通信電路連接回路通信電路(110)。
      工作原理交流在導(dǎo)線中傳輸會(huì)產(chǎn)生集膚效應(yīng),即電流在導(dǎo)線的表面?zhèn)鬏?,交流電的頻率越高,集膚效應(yīng)越明顯;由于高頻交流集膚電流大多數(shù)電流只在導(dǎo)線表面?zhèn)鬏敚?dāng)集膚電流只在導(dǎo)線表面流動(dòng)時(shí)由于減小了電流傳輸?shù)慕孛娣e,因而增大了線路的傳輸電阻, 線路的電阻效應(yīng)產(chǎn)生熱量;在控制電路的控制下,當(dāng)傳輸導(dǎo)線上積雪或覆冰太多,影響線路正常工作時(shí),啟動(dòng)融冰裝置的高頻變頻電路,并將高頻電流加載到傳輸線路上,利用集膚電流的電阻效應(yīng)將冰融化。電路控制的工作原理高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102),高壓變頻電路 (101)從輸電線路上直接獲取電流,或通過電流互感器獲得電流,獲得的電流經(jīng)過整流變?yōu)橹绷?,然后?jīng)過高壓變頻電路(101)將頻率升高后送給耦合電路(102);耦合電路(10 連接輸電線路1(106),耦合電路(10 連接輸電線路2 (107),耦合電路將來自于高壓變頻電路(101)輸出的高頻電流耦合到輸電線路上輸電線路1(106)、 輸電線路2(107);輸電線路1(106)為輸電線路的一根相線;輸電線路2 (107)為輸電線路的另外一根相線,或輸電線路的中心線;控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101),控制電路(10 控制高壓變頻電路 (101)的運(yùn)行與關(guān)閉;控制電路(103)連接控制耦合電路(102),控制電路(103)控制耦合電路(102)的運(yùn)行與關(guān)閉;檢測(cè)電路(104)連接通信電路(105),檢測(cè)電路(104)利用傳感器探測(cè)加載到輸電線路上的各種傳輸電壓、電流、頻率、諧波參數(shù),以及輸電線路的溫度、振動(dòng)、加速度及導(dǎo)線的翻滾情況;檢測(cè)電路將測(cè)試到的傳輸通過通信電路傳送到控制中心(111),由控制中心處理,產(chǎn)生控制命令傳送至控制電路(103);或檢測(cè)電路(104)直接將測(cè)試的參數(shù)傳送給控制電路(10 ,由控制電路(103)控制高壓變頻電路(101)、耦合電路(102)動(dòng)作;耦合電路(102)連接輸電線路1(106);耦合電路(102)連接輸電線路2(107);回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106);回路耦合電路(109)連接輸電線路2(107);回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開;回路通信電路(110)連接回路耦合控制器(108),將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘?hào)傳送給回路耦合控制器(108);從而使產(chǎn)生的高頻交流信號(hào)能加載到兩根輸電線路上構(gòu)成回路,當(dāng)加載電流流過兩根輸電線路時(shí)會(huì)在兩根導(dǎo)線上發(fā)熱融冰??刂浦行?111)通過通信電路連接通信電路(105);控制中心(111)與控制電路 (103)通信線路用光纖連接,或無線連接。有益效果本方案利用高頻交流電在電力線上的集膚效應(yīng),在線的外層發(fā)熱的機(jī)制來融冰,既避免結(jié)冰導(dǎo)致電力線損壞的問題,同時(shí)損耗的能量少,效率高,可以遠(yuǎn)程控制。


      圖1基于集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置原理框圖
      具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述
      優(yōu)選實(shí)例1 如圖1所示,高壓變頻電路(101),耦合電路(102),控制電路(103),檢測(cè)電路 (104),通信電路(105),輸電電路1 (106),輸電線路2 (107),回路耦合控制器(108),回路耦合電路(109),回路通信電路(110),控制中心(111);高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102);耦合電路(102)連接輸電線路1 (106); 耦合電路(10 連接輸電線路2 (107);控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101);控制電路(103)連接控制耦合電路(102);檢測(cè)電路(104)連接通信電路(105);檢測(cè)電路(104) 連接輸電線路1(106);檢測(cè)電路(104)連接輸電線路2(107);通信電路(105)連接控制電路(10 ;回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106);回路耦合電路(109)連接輸電線路 2(107);回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開;回路通信電路 (110)連接回路耦合控制器(108),將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘?hào)傳送給回路耦合控制器(108);控制中心(111)通過通信電路連接通信電路(105);控制中心(111)通過通信電路連接回路通信電路(110)。工作原理交流在導(dǎo)線中傳輸會(huì)產(chǎn)生集膚效應(yīng),即電流在導(dǎo)線的表面?zhèn)鬏敚涣麟姷念l率越高,集膚效應(yīng)越明顯;由于高頻交流集膚電流大多數(shù)電流只在導(dǎo)線表面?zhèn)鬏?,?dāng)集膚電流只在導(dǎo)線表面流動(dòng)時(shí)由于減小了電流傳輸?shù)慕孛娣e,因而增大了線路的傳輸電阻, 線路的電阻效應(yīng)產(chǎn)生熱量;在控制電路的控制下,當(dāng)傳輸導(dǎo)線上積雪或覆冰太多,影響線路正常工作時(shí),啟動(dòng)融冰裝置的高頻變頻電路,并將高頻電流加載到傳輸線路上,利用集膚電流的電阻效應(yīng)將冰融化。優(yōu)選實(shí)例2 電路控制的工作原理高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102),高壓變頻電路(101)從輸電線路上直接獲取電流,或通過電流互感器獲得電流,獲得的電流經(jīng)過整流變?yōu)橹绷?,然后?jīng)過高壓變頻電路(101)將頻率升高后送給耦合電路(102);耦合電路(10 連接輸電線路1(106),耦合電路(10 連接輸電線路2 (107),耦合電路將來自于高壓變頻電路(101)輸出的高頻電流耦合到輸電線路上輸電線路1(106)、 輸電線路2(107);輸電線路1(106)為輸電線路的一根相線;輸電線路2(107)為輸電線路的另外一根相線,或輸電線路的中心線;控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101),控制電路(10 控制高壓變頻電路 (101)的運(yùn)行與關(guān)閉;控制電路(103)連接控制耦合電路(102),控制電路(103)控制耦合電路(102)的運(yùn)行與關(guān)閉;檢測(cè)電路(104)連接通信電路(105),檢測(cè)電路(104)利用傳感器探測(cè)加載到輸電線路上的各種傳輸電壓、電流、頻率、諧波參數(shù),以及輸電線路的溫度、振動(dòng)、加速度及導(dǎo)線的翻滾情況;檢測(cè)電路將測(cè)試到的傳輸通過通信電路傳送到控制中心(111),由控制中心處理,產(chǎn)生控制命令傳送至控制電路(103);或檢測(cè)電路(104)直接將測(cè)試的參數(shù)傳送給控制電路(10 ,由控制電路(103)控制高壓變頻電路(101)、耦合電路(102)動(dòng)作;耦合電路(102)連接輸電線路1(106);耦合電路(102)連接輸電線路2(107);回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106);回路耦合電路(109)連接輸電線路2(107);回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開;回路通信電路(110)連接回路耦合控制器(108),將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘?hào)傳送給回路耦合控制器(108);從而使產(chǎn)生的高頻交流信號(hào)能加載到兩根輸電線路上構(gòu)成回路,當(dāng)加載電流流過兩根輸電線路時(shí)會(huì)在兩根導(dǎo)線上發(fā)熱融冰。優(yōu)選實(shí)例3:控制中心(111)通過通信電路連接通信電路(105);控制中心(111)與控制電路 (103)通信線路用光纖連接,或無線連接。雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明,但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變形或修改。
      權(quán)利要求
      1.基于集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置,包括高壓變頻電路(101),耦合電路(102),控制電路(103),檢測(cè)電路(104),通信電路(105),輸電電路1(106),輸電線路2(107),回路耦合控制器(108),回路耦合電路(109),回路通信電路(110),控制中心 (111);其特征是高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102);耦合電路(102)連接輸電線路1(106);華禹合電路(10 連接輸電線路2 (107);控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101);控制電路(103)連接控制耦合電路(102);檢測(cè)電路(104)連接通信電路(105);檢測(cè)電路(104) 連接輸電線路1(106);檢測(cè)電路(104)連接輸電線路2(107);通信電路(10 連接控制電路(10 ;回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106);回路耦合電路(109)連接輸電線路 2(107);回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開;回路通信電路 (110)連接回路耦合控制器(108),將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘?hào)傳送給回路耦合控制器(108);控制中心(111)通過通信電路連接通信電路(105);控制中心(111)通過通信電路連接回路通信電路(110)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置,其特征是交流在導(dǎo)線中傳輸會(huì)產(chǎn)生集膚效應(yīng),即電流在導(dǎo)線的表面?zhèn)鬏?,交流電的頻率越高,集膚效應(yīng)越明顯;由于高頻交流集膚電流大多數(shù)電流只在導(dǎo)線表面?zhèn)鬏?,?dāng)集膚電流只在導(dǎo)線表面流動(dòng)時(shí)由于減小了電流傳輸?shù)慕孛娣e,因而增大了線路的傳輸電阻,線路的電阻效應(yīng)產(chǎn)生熱量;在控制電路的控制下,當(dāng)傳輸導(dǎo)線上積雪或覆冰太多,影響線路正常工作時(shí), 啟動(dòng)融冰裝置的高頻變頻電路,并將高頻電流加載到傳輸線路上,利用集膚電流的電阻效應(yīng)將冰融化。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置,其特征是控制中心(111)通過通信電路連接通信電路(105);控制中心(111)與控制電路(103) 通信線路可以用光纖連接,或無線連接。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置,其特征是高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102),高壓變頻電路(101)從輸電線路上直接獲取電流, 或通過電流互感器獲得電流,獲得的電流經(jīng)過整流變?yōu)橹绷?,然后?jīng)過高壓變頻電路(101) 將頻率升高后送給耦合電路(102);耦合電路(10 連接輸電線路1(106),耦合電路(10 連接輸電線路2(107),耦合電路將來自于高壓變頻電路(101)輸出的高頻電流耦合到輸電線路上輸電線路1(106)、輸電線路2(107);輸電線路1(106)為輸電線路的一根相線;輸電線路2(107)為輸電線路的另外一根相線,或輸電線路的中心線;控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101),控制電路(10 控制高壓變頻電路 (101)的運(yùn)行與關(guān)閉;控制電路(10 連接控制耦合電路(102),控制電路(10 控制耦合電路(10 的運(yùn)行與關(guān)閉;檢測(cè)電路(104)連接通信電路(105),檢測(cè)電路(104)利用傳感器探測(cè)加載到輸電線路上的各種傳輸電壓、電流、頻率、諧波參數(shù),以及輸電線路的溫度、振動(dòng)、加速度及導(dǎo)線的翻滾情況;檢測(cè)電路將測(cè)試到的傳輸通過通信電路傳送到控制中心(111),由控制中心處理, 產(chǎn)生控制命令傳送至控制電路(103);或檢測(cè)電路(104)直接將測(cè)試的參數(shù)傳送給控制電路(10 ,由控制電路(10 控制高壓變頻電路(101)、耦合電路(102)動(dòng)作;耦合電路(10 連接輸電線路1(106);耦合電路(10 連接輸電線路2(107);回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106);回路耦合電路(109)連接輸電線路2(107);回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開;回路通信電路(110)連接回路耦合控制器(108),將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘?hào)傳送給回路耦合控制器(108);從而使產(chǎn)生的高頻交流信號(hào)能加載到兩根輸電線路上構(gòu)成回路,當(dāng)加載電流流過兩根輸電線路時(shí)會(huì)在兩根導(dǎo)線上發(fā)熱融冰。
      全文摘要
      本發(fā)明基于集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置涉及一種電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置,特別涉及一種利用集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置。高壓變頻電路(101),耦合電路(102),控制電路(103),檢測(cè)電路(104),通信電路(105),輸電電路1(106),輸電線路2(107),回路耦合控制器(108),回路耦合電路(109),回路通信電路(110),控制中心(111);本方案利用高頻交流電在電力線上的集膚效應(yīng),在線的外層發(fā)熱的機(jī)制來融冰,既避免結(jié)冰導(dǎo)致電力線損壞的問題,同時(shí)損耗的能量少,效率高,可以遠(yuǎn)程控制。
      文檔編號(hào)G05B19/048GK102361313SQ20111033196
      公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
      發(fā)明者顧士平 申請(qǐng)人:顧士平
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