[发明专利]一种供电线缆除冰装置及方法

权利要求书

1.一种供电线缆除冰装置，其特征在于，包括

振动器，其设置在供电线缆与杆塔连接处，所述振动器能够使带动供电线缆产生振动，以消除挂在供电线缆上的水滴或冰滴；

温湿度传感器，其用于检测空气的温度和相对湿度；

通信模块，其用于接收远程发送的控制指令，和远程发送的气象信息用来修正所述温湿度传感器的测量值；

电源模块，其为所述除冰装置提供电能；

控制器，其与所述温湿度传感器和通信模块连接，接收所述温湿度传感器的测量值和通信模块接收的控制指令和气象信息，并根据接收的数据来控制所述振动器工作状态。

2.根据权利要求1所述的供电线缆除冰装置，其特征在于，所述电源模块包括风力发电机、太阳能电池板以及蓄电池，所述风力发电机和太阳能电池板产生的电能储存在所述蓄电池中。

3.根据权利要求2所述的供电线缆除冰装置，其特征在于，所述除冰装置还包括风速计和风向传感器，用于检测风速和风向。

4.根据权利要求3所述的供电线缆除冰装置，其特征在于，所述风向传感器设置于所述风力发电机底部，通过检测所述风力发电机的位置来检测风速。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的供电线缆除冰装置，其特征在于，所述振动器为连接有偏心块的直流电机。

6.一种供电线缆除冰方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过温湿度传感器实时采集空气的温度值T₀和相对湿度值RH₀，其中，温度值T₀的单位为开尔文，相对湿度值RH₀的单位为百分之一；

步骤二、给定第一临界温度值T₁和第一临界相对湿度值RH₁，即当空气温度低于第一临界温度值T₁并且相对湿度度大于第一临界相对湿度值RH₁时，空气中的水蒸气容易凝结在供电线缆上并且会迅速结冰；

步骤三、根据采集到的空气的温度值T₀和相对湿度值RH₀，判断是否处 于开启区域；

当RH₀≥RH₁且T₀≤T₁时，则判断处于第一开启区域；

当80％≤RH₀＜RH₁且T₀≤T₁时，判断当如下公式成立时，则处于第二开启区域

当RH₀≥RH₁且T₁＜T₀≤273时，判断当如下公式成立时，则处于第三开启区域

步骤四、当处于第一开启区域或第二开启区域或第三开启区域时，控制器控制振动器工作使供电线缆产生振动以消除挂在供电线缆上的水滴或冰滴。

7.根据权利要求6所述的供电线缆除冰方法，其特征在于，步骤四中，振动器的工作频率f与空气的相对湿度RH₀满足如下关系式

f＝5(RH₀-79)，

其中振动器的工作频率f的单位为赫兹。

8.根据权利要求7所述的供电线缆除冰方法，其特征在于，当处于开启区域时，控制器控制振动器单次连续工作3秒；

当处于第一开启区域、第二开启区域或第三开启区域时，振动器相邻两次工作的间隔时间分别为10秒、20秒、30秒。

9.根据权利要求8所述的供电线缆除冰方法，其特征在于，通过风速计和风向传感器检测风速和风向，以得到风速的矢量值，并将所述风速的矢量值分解得到垂直于供电线缆的风速的大小，当垂直于供电线缆的风速的大小大于5m/s时，则等同于振动器工作一次，控制器减少一次控制振动器的工作。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的供电线缆除冰方法，其特征在于，远程控制端能够根据实际情况通过无线通信方式发送控制指令，以控制振动器的工作，并且远程端时时传送气象信息用以修正温湿度传感器的测量值。