一種基于輸電線路線纜除冰機(jī)器人的除冰方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于輸電線路線纜除冰機(jī)器人的除冰方法，除冰時(shí)除冰機(jī)器人在輸電線路線纜上移動(dòng)除冰，包括以下步驟：對(duì)輸電線路內(nèi)各檔的線纜水平張力進(jìn)行計(jì)算，得出覆冰時(shí)各檔水平張力值；將得到的各檔水平張力值進(jìn)行比較，得出水平張力值最大的一檔，除冰機(jī)器人移動(dòng)至水平張力值最大一檔的線纜處，啟動(dòng)除冰機(jī)器人的除冰電機(jī)，清除掉該水平張力值最大一檔一半的冰；采用冒泡法得出剩余檔水平張力值中最大的一檔，除冰機(jī)器人移動(dòng)至剩余檔中水平張力值最大一檔的線纜處，啟動(dòng)除冰機(jī)器人的除冰電機(jī)，清除掉該水平張力值最大一檔一半的冰，直至各檔導(dǎo)線的覆冰被全部除掉。本除冰方法安全、減小除冰過程中桿塔不平衡張力。
【專利說明】一種基于輸電線路線纜除冰機(jī)器人的除冰方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種除冰方法，具體地說是一種適用于輸電線路機(jī)器人除冰的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路上的覆冰和積雪，常引起線路跳閘、斷線，倒桿、絕緣子閃絡(luò)等事故。在2008年，我國南方地區(qū)發(fā)生了極端冰雪災(zāi)害，共造成超過36000條IOkV及以上輸電線、2000多座35kV及以上變電站的停運(yùn)，對(duì)我國電網(wǎng)和國民經(jīng)濟(jì)造成了極大的損失。
[0003]自20世紀(jì)50年代以來，世界各國持續(xù)對(duì)輸電線路覆冰進(jìn)行研究，探索覆冰機(jī)理、覆冰形成條件、覆冰災(zāi)害的防御方法等。目前的除冰方法主要分為熱力除冰方式和機(jī)械除冰方式，其中機(jī)械除冰方法以機(jī)器人除冰方法發(fā)展為代表，有著成本低，操作簡單，耗能少，效率高的特點(diǎn)。
[0004]哈爾濱工程大學(xué)在2012年發(fā)明的輸電線路線纜除冰機(jī)器人，其采用主體越障裝置、除冰小車、伸縮臂，除冰小車和伸縮臂均有兩個(gè)，兩個(gè)伸縮臂分別安裝在主體越障裝置的兩端，兩個(gè)除冰小車分別安裝在兩個(gè)伸縮臂上。主體越障裝置和兩伸縮臂以及伸縮臂上除冰小車相互配合從而能夠?qū)崿F(xiàn)3根線纜同時(shí)除冰，可應(yīng)用于35kV、66kV、110kV等高壓線路上2根線纜水平布置的線路上進(jìn)行自動(dòng)除冰作業(yè)，能實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)器人一次同時(shí)對(duì)3根線纜進(jìn)行除冰，不僅可以跨越線纜上的障礙，而且可以越過桿塔，實(shí)現(xiàn)多檔線路上的連續(xù)作業(yè)，避免了線路工人每到一個(gè)桿塔就需要反復(fù)登桿、塔安裝和卸載機(jī)器人。
[0005]但是在該線路機(jī)器人除冰的研究中，還未注意到線路機(jī)器人除冰所帶來的負(fù)效應(yīng)。在對(duì)2008年覆冰災(zāi)害中倒塔線路的分析中，發(fā)現(xiàn)桿塔兩端的不平衡力引起桿塔直接倒塔以及牽引倒塔是導(dǎo)致大范圍倒塔的重要原因。在覆冰比較嚴(yán)重時(shí)，桿塔兩側(cè)的不平衡力會(huì)超過其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，導(dǎo)致倒塔故障。在采用線路機(jī)器人除冰時(shí)，即使輸電線路覆冰不是很嚴(yán)重，桿塔上也可能出現(xiàn)超過其設(shè)計(jì)強(qiáng)度的不平衡力，這將導(dǎo)致機(jī)械除冰的負(fù)效應(yīng)。因此，為了保證線路機(jī)器人除冰的有效應(yīng)用，需要對(duì)該線路機(jī)器人除冰的方法進(jìn)行研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種安全除冰、減小除冰過程中桿塔不平衡張力的基于輸電線路線纜除冰機(jī)器人的除冰方法，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于輸電線路線纜除冰機(jī)器人的除冰方法，除冰時(shí)除冰機(jī)器人在輸電線路線纜上移動(dòng)除冰，包括以下步驟:
[0007]A、對(duì)輸電線路上各檔的線纜水平張力進(jìn)行計(jì)算，得出覆冰時(shí)各檔水平張力值，包括步驟:A1、現(xiàn)場獲取導(dǎo)線型號(hào)，查表得導(dǎo)線型號(hào)對(duì)應(yīng)的彈性系數(shù)E、截面積A、單位長度質(zhì)量q，各檔檔距Iitl，各檔高差、高差角Pitl，各基直線塔上懸垂絕緣子串的長度Xi(Hi)及由懸垂絕緣子串型號(hào)查表得垂向荷載Gi (N)，現(xiàn)場溫度計(jì)測量得到除冰時(shí)的溫度t、導(dǎo)線覆冰厚度b，架線時(shí)溫度t。，架線氣溫下各檔水平應(yīng)力ο。；[0008]A2、步驟1、列出檔距變化與電線應(yīng)力間的關(guān)系:
【權(quán)利要求】
1.一種基于輸電線路線纜除冰機(jī)器人的除冰方法，除冰時(shí)除冰機(jī)器人在輸電線路線纜上移動(dòng)除冰，其特征在于包括以下步驟: A、對(duì)輸電線路上各檔的線纜水平張力進(jìn)行計(jì)算，得出覆冰時(shí)各檔水平張力值，包括步驟:Al、現(xiàn)場獲取導(dǎo)線型號(hào)，查表得導(dǎo)線型號(hào)對(duì)應(yīng)的彈性系數(shù)E、截面積A、單位長度質(zhì)量q，各檔檔距Iitl，各檔高差、高差角Pitl，各基直線塔上懸垂絕緣子串的長度Xi(H1)及由懸垂絕緣子串型號(hào)查表得垂向荷載Gi (N)，現(xiàn)場溫度計(jì)測量得到除冰時(shí)的溫度t、導(dǎo)線覆冰厚度b，架線時(shí)溫度h，架線氣溫下各檔水平應(yīng)力σ。； Α2、步驟1、列出檔距變化與電線應(yīng)力間的關(guān)系:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輸電線路線纜除冰機(jī)器人的除冰方法，其特征在于:所述除冰機(jī)器人包括主體樾障裝置、除冰小車、伸縮臂，除冰小車和伸縮臂均有兩個(gè)，兩個(gè)伸縮臂分別安裝在主體樾障裝置的兩端，兩個(gè)樾障裝置分別安裝在兩個(gè)伸縮臂上，所述的主體樾障裝置包括除冰機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、樾障機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)座，除冰機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)與電機(jī)座固定，支撐機(jī)構(gòu)的上端連接電機(jī)座，支撐機(jī)構(gòu)固定在樾障機(jī)構(gòu)上；所述的除冰機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)有兩組且對(duì)稱相向布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輸電線路線纜除冰機(jī)器人的除冰方法，其特征在于:所述輸電線路為連續(xù)檔線路。
【文檔編號(hào)】H02G1/02GK103490339SQ201310418516
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】游步新, 姜丁尤, 馮云川, 徐嘉, 馮豪, 謝云云, 張蓮花, 殷明慧 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)重慶市電力公司江津供電分公司, 南京理工大學(xué)