[发明专利]内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电线路架空地线

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压输电导线及其架空地线，尤其涉及一种内部分段并联的辅助加热自动除覆冰的架空地线。

背景技术

近年来，针对高压输电线路在低温冻雨天气遭受严重覆冰导致电线舞动、断线和杆塔倒塌等现象,国内外一些科研机构、高等院所和电力企业提出了多种线路除覆冰方法。归纳起来主要有四大类。

1、机械除覆冰法。是用机器人在高压输电线路和架空地线上来回作业，因其技术还不成熟，且作业时高压输电线路需要停电，造成的损失较大。因此，这种方法还未在实际中推广应用，前景也不容乐观。

2、自然除覆冰。依赖天气气温升高自动除覆冰，是一种被动式的融冰方法，也是当前所采用的主要融冰方法。

3、辅助加热融冰法。在钢铰线和铝铰线之间增加一个绝缘层，或是在铝铰线中间增加一根带绝缘层的导线作为辅助加热电阻。需要除覆冰时，给钢铰线或辅助加热电阻供电加热，使钢铰线和铝铰线温度升高，达到除覆冰的目的。但这种辅助加热除覆冰方式也存在技术缺陷。即钢铰线的发热效率低，需要较大的电流，且长时间的通电，如果控制失效，钢铰线（特别是接头部位）发热温度过高，或辅助加热电阻通电后，电阻温度难以控制，温度过高容易破坏绝缘护套、钢铰线和铝铰线，对信号线（主要是光纤）的塑料保护层影响更为严重，甚至会使之失效。因此，适用范围受到限制，也无法推广使用。

4、构建回路加热融冰法。由于传统架空地线与铁塔相连，不易形成串联的电流回路。这种融冰法将架空地线与铁塔之间用绝缘子隔开，并在一端末尾接地。在铺设线路时，增加一根用于融冰的专门线路，用于与架空地线构建一个电流回路。在有覆冰时，在回路某处投入电源，使架空地线和该线路有电流流过，发出热量。这种方法也存在与辅助加热融冰法类似的问题，如温度难以控制、影响信号线工作等。在实验中更发生过因电流过大、温度过高而烧断架空地线的恶性事故，对电力系统安全运行造成严重威胁。因此，也无法大面积推广使用。

经检索，尚未发现类似本发明的高压输电线路架空地线。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种内部并联辅助加热自动除覆冰高压输电线路架空地线。在普通高压输电线路架空地线的钢铰线与铝铰线之间，增加了辅助加热导线，并增加了两层分段绝缘护套和内、外导电环。通过两层分段绝缘护套，内、外导电环和辅助加热导线，在内部形成了分段并联电路。平时铝铰线作为地线保护输电线路免遭雷击，如遇低温冻雨天气，可能引起高压输电线路架空地线覆冰，或已覆冰需要自动除覆冰时，在不停电的情况下，将辅助电源加载到钢铰线上，与铝铰线之间产生相对电压，辅助加热导线有电流经过便产生热能，使钢铰线和铝铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。

本发明的目的是这样实现的。

本发明是在普通高压输电线路架空地线的基础上，在钢铰线与铝铰线之间，增加了辅助加热导线，并分段增加了两层绝缘护套和内、外导电环；内层护套和内导电环分段包裹在钢铰线上，在两段内层护套之间并联内导电环，分别与钢铰线和辅助加热导线接触；辅助加热导线铰缠于内层护套和内导电环的外面；外层护套和外导电环分段包裹在辅助加热导线的外面，在两段外层护套之间并联内导电环，分别与辅助加热导线和铝铰线接触；铝铰线与信号线铰缠于外层护套和外导电环的外面，成为一体，内部形成了分段并联电路；平时铝铰线作为地线保护输电线路免遭雷击，如遇低温冻雨天气，可能引起高压输电线路架空地线覆冰，或已覆冰需要自动除覆冰时，在不停电的情况下，将辅助电源加载到钢绞线上，与铝铰线之间产生相对电压，辅助加热导线有电流经过便产生热能，使钢铰线和铝铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。 

具体地说，本发明包括钢铰线、内层护套、辅助加热导线、外层护套、铝铰线、内导电环、外导电环和信号线八个部分组成。

1、钢铰线

钢绞线由多根钢丝铰缠而成；主要用来满足高压线路的架空地线的机械抗拉强度。

2、内层护套

内层护套由高导热硅橡胶复合绝缘材料制成；分段包裹在钢铰线的外面，主要用来作为钢铰线的分段绝缘层，使其与辅助加热导线分段绝缘。

3、辅助加热导线

辅助加热导线由多根可产生低温热能的导线铰缠制成；铰缠于内层护套和内导电环的外面，夹在两层护套和内、外导电环之间，通电后可产生低温热能，主要用来给高压输电线路架空地线辅助加热。

4、外层护套

外层护套由高导热硅橡胶复合绝缘材料制成；分段包裹在辅助加热导线的外面，主要用来作为辅助加热导线的分段绝缘层，使其与铝铰线分段绝缘。

5、铝铰线