[实用新型]一种电力线路除雪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种除雪装置，特别是一种通过单片机和智能功率模块控制超声波换能器产生超声波以实现电力线路除雪的除雪装置。

背景技术

在雨雪天气状况下，电力传输线路积雪是危害输电线路安全运行的重要因素之一。电力线路积雪会造成输电线路倒塔、倒杆、断线、金具损坏等严重事故，甚至造成电网瘫痪。

目前，对电力线路积雪的主要处理手段依然是人工巡检清除。在遇到气温骤降等极端天气，电力线路出现积雪甚至覆冰时，电力公司在接到护线员报告后，会对线路开展特巡，特训工作人员必须观测记录下每一段导线，每一基铁塔，对于设备上较严重的积雪覆冰及时予以清除。显然这种传统的巡检清除方式存在：工作量大、工作效率不高、容易发生漏检等缺陷，并且在我国北方存在大量高海拔并且地理位置偏僻区域，这些区域内，电力线路巡检人员在整个巡视和爬行的过程中更面临着山坡积雪塌方和滚落山谷的危险等自然灾害，在这样这样恶劣的气候和环境下，电力线路及设备的积雪巡检清除工作难度很大，工作安全也难以得到保障。

实用新型内容

针对上述问题和不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能够智能检测电力线路及设备积雪程度，并利用超声波实现积雪清除的电力线路除雪装置。为了解决上述问题，本实用新型采用了以下的技术方案。

一种电力线路除雪装置，其特征在于：包括单片机、超声波换能器、第一光耦合器、第二光耦合器和智能功率模块；所述智能功率模块为PM200DSA060型功率模块；

所述单片机的输出口与第一光耦合器的输入端相连接；第一光耦合器的输出端与所述智能功率模块的控制信号输入端相连接；所述智能功率模块的故障信号输出端与所述第二光耦合器的输入端相连接，第二光耦合器的输出端与单片机的输入口相连接；

所述智能功率模块的驱动信号输出端与超声波换能器的电信号输入端相连接；

所述单片机还通过RS232接口与雪量传感器相连接。

进一步的，所述雪量传感器为HSC-SE80型雪量传感器。

进一步的，所述单片机采用MSP430G2553型芯片。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

本实用新型基于MSP430G2553型单片机和PM200DSA060型智能功率模块实现了对超声波换能器的驱动控制，并且利用雪量传感器进行积雪程度检测，若积雪程度超过阈值则启动超声波换能器工作，利用超声波传递过程中产生的机械振动对线路积雪进行清除，本实用新型实现了自动化除雪、纯物理方式除雪并且不接触接触线路本体。因此本实用新型具有能够有效降低电力线路积雪巡检消除工作量，提高工作效率以及避免发生人工漏检的优点。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图；

图2为本实用新型中智能功率模块PM200DSA060的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种电力线路除雪装置，包括单片机、超声波换能器、第一光耦合器、第二光耦合器和智能功率模块；

其中，单片机采用MSP430G2553芯片，MSP430G2553芯片可以实现PWM波信号输出；第一光耦合器可以采用型号为6N137的高速光耦合器，具有信号隔离和放大功能。第二光耦合器采用普通低速光耦合器即可。

智能功率模块采用PM200DSA060型功率模块；智能功率模块以开关速度快、损耗小、功耗低、有多种保护功能、抗干扰能力强、无须采取防静电措施、体积小等优点在电力电子领域得到越来越广泛的应用。PM200DSA060型功率模块就是其中的典型代表。智能功率模块PM200DSA060内部由高速、低功率IGBT、和门级驱动器构成。其中，IGBT是GTR(巨型晶体管)和MOSFET的复合，由MOSFET驱动GTR，因而该芯片具有GTR高电流密度、低饱和电压、高耐压、MOSFET高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。该芯片内部集成2个IGBT，芯片内有驱动和保护电路，保护功能有控制电源欠压锁定保护、过热保护、过流保护和短路保护，当其中任一种保护功能动作时，芯片将输出故障信号。智能功率模块PM200DSA060内部电路不含防止干扰的信号隔离电路需要为其设计专用的外围电路。