[发明专利]用于高压输电线的抗雪除冰的声波振动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高压输电线的抗雪除冰的声波振动方法。

背景技术

2008年初，我国南方遭遇到了五十年一遇的特大雪灾，使得南方各省的输电设施遭到的了严重的损失。特别是高压输电线在暴雪的气候条件下，沉积上了厚厚的冰雪层，使得高压输电线的自重大大增加，最终导致了高压输电线的折断甚至将高压输电塔拉倒。目前解决高压输电线上冰雪沉积的方法主要是事后清除掉方法，例如电力工人高空作业，利用木棒和橡胶锤等绝缘设备清除高压输电线上沉积冰雪，这种方法不仅效率低下，而且对于电力工人来说危险系数很高。此外还有利用高压输电线短路后的自身发热来融化沉积冰雪的方法，但是由于冰的熔解热的数值较大，且高压输电线的电阻值较小，此举势必会耗费大量能量，成本高昂。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于高压输电线的抗雪除冰的声波振动方法。

它是在高压输电塔上放置声波发生装置，并将声波发生装置的振动杆紧贴在高压输电线一侧铁塔的绝缘瓷环处，工作时，声波发生装置的振动杆敲击高压输电线的端部产生声波，利用声波在高压输电线上的传播引起高压输电线的波动，当波动传播到高压输电线另一侧铁塔的绝缘瓷环后被反射回来，则入射波和反射波在高压输电线上形成驻波，使高压输电线产生振动，达到抗雪除冰目的。

所述声波发生装置的声波频率为：20～100千赫兹，声波能量1～100kJ。高压输电线的长度为100～2000米，高压输电线的横截面积为：50～1000mm²。高压输电线电压为100～500kV。

本发明在较低的能耗和成本的情况下，可以高效的防止高压输电线上冰雪的沉积以及清除高压输电线上附着的冰雪，为暴雪气候条件下输电设备的安全提供了保障。

具体实施方式

用于高压输电线的抗雪除冰的声波振动方法是在高压输电塔上放置声波发生装置，并将声波发生装置的振动杆紧贴在高压输电线一侧铁塔的绝缘瓷环处，工作时，声波发生装置的振动杆敲击高压输电线的端部产生声波，利用声波在高压输电线上的传播引起高压输电线的波动，当波动传播到高压输电线另一侧铁塔的绝缘瓷环后被反射回来，则入射波和反射波在高压输电线上形成驻波，使高压输电线产生振动，达到抗雪除冰目的。

所述声波发生装置的声波频率为：20～100千赫兹，声波能量1～100kJ。高压输电线的长度为100～2000米，高压输电线的横截面积为：50～1000mm²。高压输电线电压为100～500kV。

当波动传播到另一侧铁塔的绝缘子后被反射回来，则入射波和反射波在高压输电线上形成驻波。当声波在导线中沿x方向传播时，取导线一体积元ΔV，则该体积元的动能ΔE_k和势能ΔE_p分别为：

ΔEk=12Δmv2=12Δm(∂y∂t)2]]>