[发明专利]输电线路机械除冰器

说明书

技术领域

本发明电力设备维护技术领域，具体而言，本发明特别涉及一种输电线路机械除冰器。

背景技术

持续的低温雨雪冰冻极端天气灾害对电网安全运行会造成严重恶劣影响，例如输变电设施严重覆冰，输电线路倒塔、断线、跳闸，部分地区大面积停电等。据不完全统计，在2008年，因为低温雨雪冰冻极端天气灾害，中国电网系统共有15486条次线路停运，共有8709根(基)110伏以上线路倒塔，共有1563座变电站停运。部分地市甚至出现了全城停电等严重问题，更有甚者，还出现了人员伤亡。

架空线路的覆冰是指在初冬和初春时节(气温在-5℃左右)，或者在降雪或雨雪交加的天气里，在架空线路的导线、避雷线、绝缘子串等处由冰、霜和湿雪混合形成的曲冰层。这是一层结实而又紧密的透明或半透明的冰层，是形成冠冰层的原因，其形成原因是，自然界物体上附着的水滴当气温下降时，这些水滴便凝结成冰，而且越结越厚。

当架空输配电线路冰雪过多，线路导线、避雷线上出现严重覆冰时，首先是加重导线和杆塔的机械负荷，使导线弧垂过分增大，从而造成混线或断线；当导线、避雷线上的覆冰脱落时，又会使导线、避雷线发生跳跃现象，因而引起混线事故。此外，由于瓷瓶或横担上积聚冰雪过多，还会引起绝缘子的闪络事故。

导线和避雷线的覆冰严重时会超过设计线路时的规定荷重。如果导线、避雷线发生覆冰时还伴着强风，其荷重更要增加，这可能引起导线或避雷线断线，使金具和绝缘子串破坏，甚至使杆塔损坏。尤其是扇形覆冰，它能使导线发生扭转，所以对金具和绝缘子串威胁最大。

鉴于此，业界开发了多种除冰方法：

1、电流熔解法。

用改变电力网的运行方式来增大线路负荷电流，将线路与系统断开，并将线路的一端三相短路起来，另一端用特设的变压器或发电机来供给短路电流。当采用增大线路负荷电流来加热导线的做法时，应在覆冰开始形成的初期即加大负荷电流，作为预防措施。但是这种办法会使线路的电压降低、增大电能损耗，所以不能长期使用。当用短路法来熔化覆冰时，则应根据线路长度、导线的截面和材料，淮备好必要的设备，其容量应事先计算好，使之能够满足熔冰的要求。

用短路电流熔冰时最好不要使用发电厂和变电所的接地网，而采用单独的接地装置，以免发生危险。用短路电流镕冰时，还应派人到线路上去观察覆冰的熔化过程，当覆冰已开始从导线上脱落时，应立即切断熔冰电流，否则时间一长，会使导线过热，特别应注意导线的连接处。可见，在一般的设备条件下，电流熔冰法是很难实现的，因此，除了在重冰区外，其实用价值不大。

2、机械除冰法。

机械除冰主要采用下列几种做法:

一、从地面上向导线或避雷线抛掷短木棍，打碎覆冰，使之脱落。也可以用木杆或竹竿进行放抓使覆冰脱落。如果线路停电困难也可用绝缘杆来敲打覆冰。

二、用木制套圈套在导线上，并用绳子顺着导线拉，便可消除覆冰。

三、用滑车式除冰器来除冰。

总之，高压输电线路的机械除冰必须要电力员工爬上铁塔和导线上才能施行，严重威胁电力职工的人身安全。此外，机械除冰法的主要缺点还有必须停电进行，费时、费力，并且不容易保证导线和避雷线不发生任何损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电线路机械除冰器，以解决现有机械除冰方法存在的费时费力及威胁电力职工安全的问题。

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种输电线路机械除冰器，其包括：外套，呈直筒状，前端及后端均设有绳索连接结构；弹簧导向机构，可滑动地设于所述外套内部；压缩弹簧，后端设于所述弹簧导向机构上；击打头，用于击打输电线路上的覆冰，后端设于所述压缩弹簧的前端；驱动机构，设于所述外套上，与所述弹簧导向机构连接，用于压缩所述压缩弹簧，以使所述击打头依靠所述压缩弹簧的弹性势能击打覆冰；位置控制机构，用于锁定或松开所述弹簧导向机构或所述击打头。

在上述输电线路机械除冰器的一种优选实施方式中，所述驱动机构包括：手柄，上端也设有绳索连接结构，且所述手柄中部通过一弹性件与所述外套的前端连接，以使所述手柄复位；扇形齿轮，端部与所述手柄的下端固定连接；所述弹簧导向机构上设有齿条，所述外套上表面后段设有沿其长度方向延伸的呈带状的第一长孔；在所述第一长孔的侧面，所述外套上设有支撑件；所述扇形齿轮铰接于所述支撑件并通过所述第一长孔与所述齿条啮合，以驱动所述弹簧导向机构压缩所述压缩弹簧。