[发明专利]基于光伏能源的高压线路塔架自动除冰装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种基于光伏能源的高压线路塔架自动除冰装置，尤其设计一种利用太阳能能结合机械振动装置对高压线路塔架自动除冰的装置。

【背景技术】

输电线路上及输电线路的塔架上严重积雪或者覆冰会导致线路断线和线路的塔架变形及倒塌等恶性事故发生，给国家财产造成巨大损失，目前已经成为许多国家的电网公司面临的共同问题。

公知技术中，对于输电线路除雪及除冰常采用以下几种技术处理措施：在停电状态下，采用起重机或绝缘作业工作车进行机械除雪除冰；利用铲刮滑轮，通过人工作业进行除雪除冰；以及利用枪击或者人工敲击进行除雪除冰。

然而上述的几种技术处理措施都存在操作困难、受地形和时间限制、效率较低的技术问题，另外上述几种技术处理措施的安全性较差，实际操作成本也较为昂贵。

公开号CN1150502的中国专利申请《用于电缆的除冰装置》公开了以下技术方案：一种除冰装置包括一对连接到电缆上并且沿电缆成螺旋形缠绕的导线。所述导线的一端连接到一个在导线内产生电磁脉冲的脉冲发生装置，并且在另一端连接在一起。依靠导线内电磁脉冲的通路，使得在导线之间产生推斥力，该推斥力振动导线并且震碎可能覆盖在电缆上的冰。然而上述电磁力除冰装置必须在输电线路停电状态下操作，给人们的生产生活带来较多不便，另外上述电磁力除冰装置也需人工控制，操作也较为不便。

【发明内容】

本发明的目的就是为了解决上述除冰装置及方法中存在操作不便、安全性较差、成本较高等技术问题，本发明提供一种基于光伏能源的高压线路塔架自动除冰装置。

本发明的具体技术方案如下：

本发明提供一种基于光伏能源的高压线路塔架自动除冰装置，其包括机械振动系统和电气控制系统。该机械振动系统固定在外部线路和外部线路塔架上，该电气控制系统根据外部环境信息控制机械振动系统的启动或关闭。所述的电气控制系统包括数据采集单元、光伏能源供电单元和控制单元。所述的光伏能源供电单元用来为该控制单元、该数据采集单元和所述的机械振动系统供电。所述的数据采集单元用来将接收的外部环境信息提供给控制单元。所述的控制单元用来根据外部环境信息输出控制信号到所述的机械振动系统。

所述的光伏能源供电单元包括太阳能电池板和风力发电机。该太阳能电池板用来利用光伏效应将太阳能转换为电能并输出。该风力发电机用来利用能量守恒定律将风能转变成机械能，再把机械能转化为电能将风能转换为电能并输出。

所述的太阳能电池板和所述的风力发电机同时输出电能，或者间隔输出电能。

所述的光伏能源供电单元还包括蓄电池和DC/DC转换器。所述的蓄电池用来存储所述的太阳能电池板和所述的风力发电机输出电能，并将其存储的电能输出到所述的DC/DC转换器。所述的DC/DC转换器用来将蓄电池输出的电能转换为所述的数据采集单元、所述的控制单元、所述的远程通讯单元和所述的机械振动系统需要的工作电压。

所述的数据采集单元包括多个用来采集外部环境信息的传感器。该多个用来采集外部环境信息的传感器用来将外部环境信息转换为外部环境信息信号并提供给所述的控制单元。

所述的多个用来采集外部环境信息的传感器为多个温度传感器、多个图像传感器和多个振动传感器。该多个温度传感器、该多个图像传感器和该多个振动传感器都固定在外部线路上和外部线路塔架上。所述的多个图像传感器用来将接收的外部环境图像信息转换为图像信号并提供给所述的控制单元。所述的多个温度传感器用来将接收的外部环境温度信息转换为温度信号并提供给所述的控制单元。所述的多个振动传感器将外部线路和外部线路塔架的振动信息转换为振动信号并提供给所述的控制单元。

所述的图像传感器为CCD传感器、CMOS传感器或者CIS传感器。

所述的温度传感器为热电偶传感器、热敏电阻传感器、红外传感器或者硅芯片温度传感器。

所述的控制单元包括存储器、比较器和控制器。该比较器连接到所述的数据采集单元，该比较器与该控制器电连接，该控制器与该机械振动系统电连接，该存储器与该比较器电连接。