[实用新型]高压线除冰装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及电力输电线路的辅助设备技术，具体为一种高压线除冰装置。

(二)背景技术

2008年初，我国南方地区遭受大面积连续特大降雪，高压线路大面积覆冰，导致高压线路不堪重负而断线，使电力设施遭到严重破坏，受灾人口高达1亿之多，直接经济损失超过1100亿元，这种突如其来的冰雪灾害给中华大地输电线路带来了极大破坏。高压线除冰问题因此受到重视。

目前，高压线路除冰方法有以下几种：

1、人工除冰法，目前仍然是我国主要的除冰方法之一，因无需配置相应设备，也就没有投资成本。但是该法效率低，环境对操作限制极大，操作工人的生命安全也难以保证。

2、加热融冰法，是通过增加输电线路中的电流使导线自身产生足够多的热量以避免冰雪的覆积或使已有的覆冰融化脱落，如过电流融冰、短路电流融冰、直流融冰等，但这些方法都存在较大问题。过电流融冰系统负荷大，停电时间长，操作难度大。短路电流融冰时短路引起的电压降对输电系统影响很大，尤其是220KV及以上高压线路的短路严重影响输电系统的正常供电；另一方面，短路融冰耗电量大，还需要修改保护定值，而且还必须在短路情况下保证系统安全和重要用户的供电，操作过程复杂、繁琐，对调度员要求高。直流融冰则需要配有特种直流电源向线路供电，该电源必须具有良好的恒流特性，并在负载扰动或试验状态变化时该电源能够快速响应，才能确保直流电的稳定加热。

3、机械除冰法，包括滑轮铲刮法和强力振动法，其中滑轮铲刮法较为实用，它耗能小，价格低廉，但操作困难，安全性能亦需完善。采用电磁力或电脉冲的强力振动法，使导线产生强烈的可控振动来除冰，对雾淞有一定效果，对雨淞效果有限，除冰效果不佳。

4、被动除冰法，在导线上安装阻雪环、平衡锤等装置，使导线上的覆冰堆积到一定程度时，由风或其它自然力的作用自行脱落。该法简单易行，但因线路覆冰不均匀或不同期脱冰，可能引发导线跳跃的线路事故。

5、其它除冰方法，如激光除冰、电子冻结、电晕放电和碰撞前颗粒冻结、加热等方法也正在国内外研究中，但总体投资较大，全面实施存在很大困难。

6、除冰机器人，目前，随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，使得机器人替代人工完成高危环境下的繁重作业成为可能。利用机器人实现高压线路在线除冰是目前输电线路除冰技术的发展趋势，具有功耗小、效率高、人员无伤亡、无需停电和转移负载等诸多优点。

除冰机器人是解决电力输电线路覆冰的有效设施，目前正在进一步完善中。除冰机器人的主要结构包括行走机构和除冰机构。现有的除冰机构多为铲刀或刮刀，机器人由行走机构带动在高压线上移动时铲刀或刮刀清理导线上的覆冰。但这些除冰机构难以将线缆上的冰清理干净，特别是覆冰较厚时，更难奏效。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种高压线除冰装置，除冰机构为安装在最前端的处于电缆两侧的除冰麻花钻，旋转剥除高压线上的覆冰。

本实用新型设计的高压线除冰装置，包括框体、行走机构和除冰机构，行走机构包括安装在框体上的行走电机、传动齿轮和行走轮，行走轮安装于行走轮轴上，行走轮为槽轮，行走电机经传动齿轮与行走轮轴连接、带动行走轮转动，本装置沿高压线行进，所述除冰机构包括除冰电机和除冰麻花钻。除冰机构安装在框体的前端，横板水平固定于框体、位于高压线下方且与高压线垂直。2台除冰电机各固定于横板，位于高压线两侧，二除冰电机的轴上各经联轴器安装有除冰麻花钻，两个除冰麻花钻相对高压线对称布置。除冰麻花钻的中心线与高压线成20～40度角，除冰麻花钻钻尖与高压线的距离为1～5mm。除冰麻花钻直径为5～8mm，总长度为10～16mm。除冰麻花钻伸出联轴器的长度可调节、或者除冰电机在横板上的位置可调节，以调整除冰麻花钻钻尖与高压线的距离以适用于不同规格的高压线，也可以使之适应于不同程度的高压线覆冰。

为了除冰效果更好，所述除冰机构还有铲冰刀组件，铲冰刀组件分为左右对称的两部分，各包括铲冰刀和铲冰刀底座，铲冰刀为圆弧环，其圆心角为170°～190°，环的内缘为刀刃。铲冰刀底座有与铲冰刀相配合的、朝向前方的安装面，铲冰刀固定于铲冰刀底座的安装面，左右铲冰刀底座位于高压线左右固定于横板，左右铲冰刀内环的间距大于高压线线径。