专利名称：输电线路在运除冰防冻系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种输电线路中导线在运除冰防冻系统和绝缘子在运除冰防冻系统。
背景技术：
当前，世界上的输电线路，特别是超高压线路，大多采用架空方式。但是，架空式输电线路在遇到特殊的冰雪灾害时，冰雪严重包裹导线和绝缘子而损坏线路或使线路短路而无法运行，将会对电网带来巨大的甚至是毁灭性的破坏。为了应对上述灾害的发生，传统的除冰方法包括以下几种方式1)采用人工或机械的方法给导线除冰。该种方式不仅效率极低，易损伤线路，而且必须停电进行。2)采用在线路的一端短路，在另一端通以大电流使导线发热除冰。该种方式虽然在容量较小、线路较短的线路上可行，但是存在以下缺点(A)必须使除冰线路停电，这将给人们的生产和生活带来很大的影响；(B)对于大容量长距离的输电线想用此方法除冰很难实现。因为此类线路整线除冰的用电功率极为惊人，百公里的线路除冰功率可达数十万千瓦。对于超高压线路而言，即使导线的冰雪除掉了，而绝缘子上包的冰雪仍然有可能使线路短路而无法运行。考虑到目前我国110千伏以上输电线路基本上都采用分裂式导线，在110千伏以下高压及低压线路实行分裂式也是容易实现的。因此可针对分裂式架空输电线路设计在运除冰防冻系统。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术的缺陷。本发明的第一个目的在于提出一种适用于各自分裂式高/低压架空输电线路且除冰效率高的输电线路中导线在运除冰防冻系统。本发明的第二个目的在于提出一种输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统。为达到上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种输电线路中导线在运除冰防冻系统，包括分裂式输电线路，所述分裂式输电线路包括一个或多个导线段，其中，相邻所述导线段的交界处或端点处将每个导线段中所述分裂式输电线路的同相分裂导线相接， 构成分裂导线对，其中每个分裂导线对均构成回路；和除冰装置，所述除冰装置从所述分裂式输电线路或专用供电线路获取电能并转换成独立的电源，为所述导线段中的每个分裂导线对所构成的回路供电。根据本发明实施例的输电线路中导线在运除冰防冻系统，在对输电线路进行除冰时可保持输电线路正常运行，不会影响人们的生产和生活，通过对分裂式输电线路进行分段，可实现错时除冰，从而降低了对整个输电线路除冰的功率，并且具有除冰效率高，使用范围广的特点。本发明提供的输电线路中导线在运除冰防冻系统适用于所有分裂式高/低压架空输电线路。在本发明的一个实施例中，所述独立的电源于所述导线段中心位置与所述各分裂导线对连接。在本发明的一个实施例中，当所述分裂式输电线路为交流输电线路时，所述除冰装置包括第一负荷开关，所述第一负荷开关的输入端与所述交流输电线路相连；第一三相变压器，所述第一三相变压器的输入端与所述第一负荷开关的输出端相连，所述第一三相变压器将由所述第一负荷开关输入的交流电转换为三个独立的单相电源；和第一开关组，所述第一开关组包括三个连接开关，所述三个连接开关分别将所述三个独立的单相电源与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。由此，三相变压器的输入端由分裂式输电线路供电，三相变压器的输出端与各个分裂导线对相连，使电流经前后各半段形成回路，从而使导线迅速发热而除冰。在本发明的一个实施例中，当所述分裂式输电线路为交流输电线路时，所述除冰装置包括第二负荷开关，所述第二负荷开关的输入端与所述交流输电线路相连；第一单相变压器组，所述第一单相变压器组包括三台单相变压器，所述三台单相变压器的输入端分别与所述第二负荷开关的输出端相连，所述第一单相变压器组将由所述第二负荷开关输入的交流电转换为三个独立的单相电源；和第二开关组，所述第二开关组包括三个连接开关，所述三个连接开关分别将所述三个独立的单相电源与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。由此，三台单相变压器的输入端由分裂式输电线路供电，单相变压器的输出端与各个分裂导线对相连，使电流经前后各半段形成回路，从而使导线迅速发热而除冰。在本发明的一个实施例中，当所述分裂式输电线路为交流输电线路时，所述除冰装置包括第三负荷开关，所述第三负荷开关的输入端与所述交流输电线路相连；第二三相变压器，所述第二三相变压器的输入端与所述第三负荷开关的输出端相连，所述第二三相变压器将由所述第三负荷开关输入的交流电转换为三相电源；第一三相桥式整流单元， 所述第一三相桥式整流单元的输入端与所述第二三相变压器的输出端相连，所述第一三相桥式整流单元将所述三相电源整流为直流电源；和第一多路切换开关，所述第一多路切换开关的输入端与所述第一三相桥式整流单元的输出端相连，所述第一多路切换开关将所述直流电源轮流与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。由此，三相变压器的输入端由分裂式输电线路供电，三相变压器的输出端通过三相桥式整流单元轮流与各个分裂导线对相连，使电流经前后各半段形成回路，从而使导线迅速发热而除冰。在本发明的一个实施例中，当所述分裂式输电线路为交流输电线路时，所述除冰装置包括第四负荷开关，所述第四负荷开关的输入端与所述交流输电线路相连；第二单相变压器组，所述第二单相变压器组包括三台单相变压器，所述三台单相变压器的输入端分别与所述第四负荷开关的输出端相连，所述第二单相变压器组将由所述第四负荷开关输入的交流电转换为三相电源；第二三相桥式整流单元，所述第二三相桥式整流单元的输入端与所述三台单相变压器的输出端相连，所述第二三相桥式整流单元分别将所述三相电源整流为直流电源；和第二多路切换开关，所述第二多路切换开关的输入端与所述第二三相桥式整流单元的输出端相连，所述第二多路切换开关将所述直流电源轮流与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。由此，三台单相变压器的输入端由分裂式输电线路供电，三台单相变压器的输出端通过三相桥式整流单元轮流与各个分裂导线对相连，使电流经前后各半段形成回路，从而使导线迅速发热而除冰。在本发明的一个实施例中，当所述分裂式输电线路为直流输电线路时，所述除冰装置包括第五负荷开关，所述第五负荷开关的输入端与所述直流输电线路相连；第一换流器，所述第一换流器的输入端与所述第五负荷开关的输出端相连，所述第一换流器将由所述第五负荷开关输入的直流电源转换为交流电源；第一单相变压器，所述第一单相变压器的输入端与所述第一换流器的输出端相连，所述第一单相变压器将所述交流电源转换为两个独立的单相电源；和第三开关组，所述第三开关组包括两个连接开关，所述两个连接开关分别将所述两个独立的单相电源与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。由此，单相变压器的输入端通过换流器由分裂式输电线路供电，单相变压器的输出端与各个分裂导线对相连，使电流经前后各半段形成回路，从而使导线迅速发热而除冰。在本发明的一个实施例中，当所述分裂式输电线路为直流输电线路时，所述除冰装置包括第六负荷开关，所述第六负荷开关的输入端与所述直流输电线路相连；第二换流器，所述第二换流器的输入端与所述第六负荷开关的输出端相连，所述第二换流器将由所述第六负荷开关输入的直流电源转换为交流电源；第二单相变压器，所述第二单相变压器的输入端与所述第二换流器的输出端相连，所述第二单相变压器将所述交流电源转换为单相电源；和第三多路切换开关，所述第三多路切换开关的输入端与所述第二单相变压器的输出端相连，所述第三多路切换开关将所述单相电源轮流与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。由此，单相变压器的输入端通过换流器由分裂式输电线路供电，单相变压器的输出端轮流与各个分裂导线对相连，使电流经前后各半段形成回路，从而使导线迅速发热而除冰。本发明第二方面的实施例提出了一种输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统，包括绝缘子，所述绝缘子内部中空，且所述绝缘子的一端设有进气口，所述绝缘子的另一端设有排气口 ；电热气发生器，所述电热气发生器出气口与绝缘子进气口连接；防冻电源变压器，所述防冻电源变压器由所述输电线路或专用供电线路供电；和供电回路，所述供电回路的输入端与所述防冻电源变压器输出端相连；和控制回路，所述控制回路的输入端与所述防冻电源变压器输出端相连；和发生器开关及自除冰开关；所述供电回路的输出端经发生器开关常开触头与所述电热气发生器连接，供电回路末端与自除冰开关常闭触头短路连接，供电回路的线路与所述输电线路同杆塔架设；所述控制回路的输出端与发生器开关线圈和自除冰开关线圈连接。根据本发明实施例的输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统，在对绝缘子进行防冻时可保持输电线路正常运行，不会影响人们的生产和生活，并且具有防冻效率高，使用范围广的特点。在本发明的一个实施例中，所述电热气发生器安装在所述输电线路的各个杆塔上，所述电热气发生器包括吹风机和电热元件。在本发明的一个实施例中，所述控制回路的其中一极与所述供电回路的其中一极同一线，所述控制回路的另一极经控制开关与接地线连接，利用大地或避雷线等接地设施传输控制电流。在本发明的一个实施例中，所述防冻电源变压器的输入端与本发明第一方面实施例所述的输电线路中导线在运除冰防冻系统中除冰装置的变压器的输入端同电源。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1为根据本发明实施例的输电线路中导线在运除冰防冻系统在交流输电线路中三相同时除冰的电路图；图2为根据本发明实施例的输电线路中导线在运除冰防冻系统在交流输电线路中三相轮流除冰的电路图；图3为根据本发明实施例的输电线路中导线在运除冰防冻系统在直流输电线路中两线同时除冰的电路图；图4为根据本发明实施例的输电线路中导线在运除冰防冻系统在直流输电线路中两线轮流除冰的电路图；图5为根据本发明实施例的中空式绝缘子的剖视图；和图6为根据本发明实施例的输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统的电路图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本发明实施例提供的输电线路中导线在运除冰防冻系统，包括分裂式输电线路和与该分裂式输电线路连接的除冰装置。在分裂式输电线路正常运行时，将分裂式输电线路分段除冰。具体而言，分裂式输电线路可以包括一个或多个导线段，其中，每一个导线段的段长根据线路输电规模设置 (低压线路可为几百米至数公里，高压线路可为几公里至百公里)。在相邻的导线段的交界处或端点处将每个导线段中分裂式输电线路的同相分裂导线相接，构成分裂导线对，且每个分裂导线对均构成回路。在本发明的一个实施例中，相邻的导线段的交界处可以为杆塔的绝缘子挂导线的位置。在每个导线段内的其他杆塔的绝缘子挂导线的位置，分裂导线之间互相绝缘，并且线撑也为绝缘材料。除冰装置从分裂式输电线路或专用供电线路获取电能并转换成独立的电源，为所述导线段中的每个分裂导线对所构成的回路供电。在本发明的一个实施例中，所述独立的电源于所述导线段中心位置与所述各分裂导线对连接。
在本发明的一个实施例中，除冰装置包含变压器。变压器的输入端由分裂式输电线路供电，输出端输出独立的电源，并且输出端分别与导线段的中心位置相连接，使电流经前后各半段形成回路，从而使导线迅速发热而除冰。下面参考图1至图4分别描述分裂式输电线路为交流输电线路和直流输电线路时的输电线路中导线在运除冰防冻系统的电路图。当分裂式输电线路SD为交流输电线路时，本发明实施例的输电线路中导线在运除冰防冻系统可以采用以下两种结构之一对三相的分裂导线对进行除冰1)除冰装置采用一台三相变压器或三台单相变压器对三相的分裂导线对同时除冰，如图1所示；2)除冰装置采用一台三相变压器或三台单相变压器、三相桥式整流单元和多路切换开关对三相的分裂导线对轮流除冰，如图2所示。如图1所示，点L为一个导线段与位于其前、后的导线段的交界处的连接点。在点 L处，同相的分裂导线互相导通连接形成分裂导线对。除冰装置包括第一负荷开关rao、第一三相变压器CBO和第一开关组(LKaO、LKbO和LKcO)。第一负荷开关πω的输入端与交流输电线路SD相连，输出端与第一三相变压器 CBO的输入端相连，第一三相变压器CBO将由第一负荷开关rao输入的交流电转化为三个独立的单相电源。第一三相变压器CBO的输出端与第一开关组(LKaO、LKbO和LKcO)相连。 其中，第一开关组包括三个连接开关，上述三个连接开关分别将三个独立的单相电源与导线段的每个分裂导线对(分裂导线对a、分裂导线对b和分裂导线对c)所构成的回路供电相连。在每个分裂导线对和第一三相变压器CBO之间形成电流回路，从而对三相的分裂导线对同时进行除冰。在本发明的一个实施例中，除冰装置包括除冰装置包括第二负荷开关、第一单相变压器组和第二开关组。第二负荷开关的输入端与交流输电线路相连，输出端与第一单相变压器组的输入端相连。第一单相变压器组包括三台单相变压器，三台单相变压器的输入端分别与第二负荷开关的输出端相连。第一单相变压器组将由第二负荷开关输入的交流电转化为三个独立的单相电源。第一单相变压器组的输出端与第二开关组相连。其中，第二开关组包括三个连接开关，上述三个连接开关分别将三个独立的单相电源与导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。在每个分裂导线对和第一单相变压器组之间形成电流回路，从而对三相的分裂导线对同时进行除冰。如图2所示，点L为一个导线段与位于其前、后的导线段的交界处的连接点。在点 L处，同相的分裂导线互相导通连接形成分裂导线对(分裂导线对a、分裂导线对b和分裂导线对c)。除冰装置包括第三负荷开关πα、第二三相变压器cbi、第一三相桥式整流单元 D和第一多路切换开关DQKl。第三负荷开关的输入端与交流输电线路SD相连，输出端与第二三相变压器 CBl的输入端相连。第二三相变压器CBl将由第三负荷开关πα输入的交流电转化为三相电源。第二三相变压器CBl的输出端与第一三相桥式整流单元D的输入端相连，第一三相桥式整流单元D将由第二三相变压器CBl输出的三相电源整流为直流电源。在本发明的一个实施例中，三相桥式整流单元D可以由整流二极管组成。
第一三相桥式整流单元D的输出端与第一多路切换开关DQK的输入端相连，第一多路切换开关DQK的输出端分别与三相的分裂导线对的导线段的中心位置连接。第一多路切换开关DQK将第一三相桥式整流单元DQK的输出的直流电源轮流与导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连，从而将第一三相桥式整流单元DQK整流后的直流电源轮流输送至三相的分裂导线对，在每个分裂导线对和第二三相变压器CBl之间形成电流回路，对各个分裂导线对轮流除冰。在本发明的一个实施例中，除冰装置包括第四负荷开关、第二单相变压器组、第二三相桥式整流单元和第二多路切换开关。第四负荷开关的输入端与交流输电线路相连，输出端与第二单相变压器组的输入端相连。第二单相变压器组包括三台单相变压器，每台单相变压器的输入端分别与第四负荷开关的输出端相连。第二单相变压器组将由第四负荷开关输入的交流电转化为三相电源。三台单相变压器的输出端与第二三相桥式整流单元的输入端相连，第二三相桥式整流单元将由第二单相变压器组输出的三相电源整流为直流电源。在本发明的一个实施例中， 第二三相桥式整流单元可以由整流二极管组成。第二三相桥式整流单元的输出端与第二多路切换开关的输入端相连，第二多路切换开关的输出端分别与三相的分裂导线对的导线段的中心位置连接。第二多路切换开关将第二三相桥式整流单元的输出的直流电源轮流与导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连，从而将第二三相桥式整流单元整流后的直流电源轮流输送至三相的分裂导线对，在每个分裂导线对和第二单相变压器组之间形成电流回路，对各个分裂导线对轮流除冰。对各个分裂导线对轮流除冰的功率集中，从而可以增加每个导线段的段长，减少导线段的数目。在本发明的一个实施例中，第一三相变压器CBO和第二三相变压器CBl的输入端除了可以与分裂式输电线路SD相连，接收输电线路SD的供电外，还可以与专用供电线路相连以由该专用供电线路供电。在本发明的一个实施例中，第一单相变压器组和第二单相变压器组的输入端除了可以与分裂式输电线路SD相连，接收输电线路SD的供电外，还可以与专用供电线路相连以由该专用供电线路供电。当分裂式输电线路SD为直流输电线路时，本发明实施例的输电线路中导线在运除冰防冻系统可以采用以下两种结构之一对各个分裂导线对进行除冰1)除冰装置采用换流器和一台单相变压器对各个分裂导线对同时除冰，如图3所示；2)除冰装置采用换流器、一台单相变压器和第三多路切换开关DQK2对各个分裂导线对轮流除冰，如图4所示。如图3所示，点L为一个导线段与位于其前、后的导线段的交界处的连接点。在点 L处，同相的分裂导线互相导通连接以形成分裂导线对。除冰装置包括第五负荷开关Π(2、 第一换流器ZHJ1、第一单相变压器CB2和第三开关组。第五负荷开关Π(2的输入端与直流输电线路SD相连，输出端与第一换流器ZHJl 的输入端相连。第一换流器ZHJl将由第五负荷开关Π(2输出的直流电源转换为交流电源。 第一单相变压器CB2的输入端与第一换流器ZHJl的输出端相连，第一单相变压器CB2将交流电源转换为两个独立的单相电源。第一单相变压器CB2的输出端与第三开关组的输入端相连，第三开关组包括两个连接开关(LKal、LKbl)。两个连接开关(LKal、LKbl)分别将两个独立的单相电源与导线段的每个分裂导线对(分裂导线对A和分裂导线对B)所构成的回路供电连接，以在每个分裂导线对和第一单相变压器CB2之间形成单相电流回路，从而对各分裂导线对同时除冰。如图4所示，点L为一个导线段与位于其前、后的导线段的交界处的连接点。在点 L处，同相的分裂导线互相导通连接以形成分裂导线对。除冰装置包括第六负荷开关、第二换流器、第二单相变压器和第三多路切换开关。第六负荷开关Π(3的输入端与直流输电线路SD相连，输出端与第二换流器ZHJ2 的输入端相连。第二换流器ZHJ2将由第六负荷开关Π(3输出的直流电源转换为交流电源。 第二单相变压器CB3的输入端与第二换流器ZHJ2的输出端相连，第二单相变压器CB3将交流电源转换为单相电源。第二单相变压器CB3的输出端与第三多路切换开关DQK2的输入端相连，第三多路切换开关DQK2轮流将单相电源与导线段的每个分裂导线对(分裂导线对 A和分裂导线对B)所构成的回路供电连接，以在每个分裂导线对和第二单相变压器CB3之间形成单相电流回路，对各个分裂导线对轮流除冰。由于对各个分裂导线对轮流除冰的功率集中，从而可以增加每个导线段的段长，减少导线段的数目。根据本发明实施例的输电线路中导线在运除冰防冻系统对输电线路的导线段进行除冰防冻，在对输电线路进行除冰时可保持输电线路正常运行，不会影响人们的生产和生活，通过对分裂式输电线路进行分段，可实现错时除冰，从而降低了对整个输电线路除冰的功率，并且具有除冰效率高，使用范围广的特点。本发明实施例的输电线路中导线在运除冰防冻系统适用于对所有分裂式高/低压架空输电线路的导线进行除冰防冻。下面参考图5和图6进行具体描述根据本发明实施例提供的输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统。本发明实施例提供的输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统，它包括绝缘子JYZ， 电热气发生器(DRQ1 DRQn)，防冻电源变压器FB，供电回路，控制回路，多组发生器开关， 自除冰开关。每组发生器开关包括发生器开关线圈(Cl Cn)和对应的常开触头(Cl’ Cn’)，自除冰开关包括自除冰开关线圈CD和常闭触头CD’。电热气发生器(DRQ1 DRQn)的出气口与绝缘子进气口连接。其中，电热气发生器(DRQ1 DRQn)安装在输电线路的各个杆塔上。电热气发生器包括吹风机和电热元件。图5示出了绝缘子JYZ。绝缘子JYZ内部中空，在绝缘子JYZ的一端设有进气口 J，在绝缘子贝Z的另一端设有排气口 P。在本发明的一个实施例中，进气口可以设置在绝缘子JYZ的上端，排气口可以设置在绝缘子JYZ的下端。防冻电源变压器FB输入端与输电线路中导线在运除冰防冻系统的除冰变压器输入端同电源。防冻电源变压器FB输出端连接一控制回路和一供电回路，两回路各有一极合用一根合用线H，控制回路另一极经过控制开关KK与接地线JDX连接，利用大地或避雷线传输电流信号。供电回路的另一极经供电开关GK与工作线G连接。合用线H和工作线G与本输电线路同杆塔设，对安装于各杆塔上的电热气发生器(DRQ1 DRQn)提供电源。各电热气发生器(DRQ1 DRQn)的输入端经发生器开关的常开触头(Cl’ Cn’)与供电回路的合用线H和工作线G连接。所述自除冰开关的常闭触头CD’与供电回路的合用线H和工作线G的末端连接。各个发生器开关线圈(Cl Cn)和自除冰开关的线圈CD与控制回路的合用线H和接地线JDX连接。各个电热气发生器(DRQ1 DRQn)的出气口与绝缘子JYZ的进气口 J连接。下面对绝缘子在运除冰防冻系统工作过程进行说明。当控制开关KK和供电开关GK同时接通时，各发生器开关的线圈(Cl Cn)及自除冰开关的线圈CD吸合，各发生器开关的常开触头(Cl’ Cn’ )导通，各个电热气发生器 (DRQ1 DRQn)开始工作。此时电热气发生器(DRQ1 DRQn)产生热气，并将热气输送至绝缘子JYZ的进气口 J，并经排气口 P排出，同时，自除冰开关的常闭触头CD’断开。当控制开关KK断开，控制回路断电时，所有发生器开关的线圈(Cl Cn)及自除冰开关线圈CD释放，发生器开关的常开触头(Cl’ Cn’)断开，而工作线G和合用线H末端的自除冰开关的常闭触头CD’接通因而使供电回路短路并迅速发热而自身除冰。当控制开关KK和供电开关GK同时断开时，电热气发生器(DRQ1 DRQn)和供电回路自除冰皆停止运行。所述绝缘子在运除冰防冻系统和输电线路中导线在运除冰防冻系统工作在同一线段范围内，其防冻电源变压器输入端与输电线路中导线在运除冰防冻系统的除冰变压器输入端同电源。根据本发明实施例的输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统在对绝缘子JYZ进行防冻时可保持输电线路正常运行，不会影响人们的生产和生活，并且具有除冰防冻效果好， 使用范围广的特点。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求
1.一种输电线路中导线在运除冰防冻系统，其特征在于，包括分裂式输电线路，所述分裂式输电线路包括一个或多个导线段，其中，相邻所述导线段的交界处或端点处将每个导线段中所述分裂式输电线路的同相分裂导线相接，构成分裂导线对，其中每个分裂导线对均构成回路；和除冰装置，所述除冰装置从所述分裂式输电线路或专用供电线路获取电能并转换成独立的电源，为所述导线段中的每个分裂导线对所构成的回路供电。
2.如权利要求1所述的输电线路中导线在运除冰防冻系统，其特征在于，所述独立的电源于所述导线段中心位置与所述各分裂导线对连接。
3.如权利要求1或2所述的输电线路中导线在运除冰防冻系统，其特征在于，当所述分裂式输电线路为交流输电线路时，所述除冰装置包括第一负荷开关，所述第一负荷开关的输入端与所述交流输电线路相连； 第一三相变压器，所述第一三相变压器的输入端与所述第一负荷开关的输出端相连， 所述第一三相变压器将由所述第一负荷开关输入的交流电转换为三个独立的单相电源；和第一开关组，所述第一开关组包括三个连接开关，所述三个连接开关分别将所述三个独立的单相电源与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。
4.如权利要求1或2所述的输电线路中导线在运除冰防冻系统，其特征在于，当所述分裂式输电线路为交流输电线路时，所述除冰装置包括第二负荷开关，所述第二负荷开关的输入端与所述交流输电线路相连； 第一单相变压器组，所述第一单相变压器组包括三台单相变压器，所述三台单相变压器的输入端分别与所述第二负荷开关的输出端相连，所述第一单相变压器组将由所述第二负荷开关输入的交流电转换为三个独立的单相电源；和第二开关组，所述第二开关组包括三个连接开关，所述三个连接开关分别将所述三个独立的单相电源与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。
5.如权利要求1或2所述的输电线路中导线在运除冰防冻系统，其特征在于，当所述分裂式输电线路为交流输电线路时，所述除冰装置包括第三负荷开关，所述第三负荷开关的输入端与所述交流输电线路相连； 第二三相变压器，所述第二三相变压器的输入端与所述第三负荷开关的输出端相连， 所述第二三相变压器将由所述第三负荷开关输入的交流电转换为三相电源；第一三相桥式整流单元，所述第一三相桥式整流单元的输入端与所述第二三相变压器的输出端相连，所述第一三相桥式整流单元将所述三相电源整流为直流电源；和第一多路切换开关，所述第一多路切换开关的输入端与所述第一三相桥式整流单元的输出端相连，所述第一多路切换开关将所述直流电源轮流与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。
6.如权利要求1或2所述的输电线路中导线在运除冰防冻系统，其特征在于，当所述分裂式输电线路为交流输电线路时，所述除冰装置包括第四负荷开关，所述第四负荷开关的输入端与所述交流输电线路相连； 第二单相变压器组，所述第二单相变压器组包括三台单相变压器，所述三台单相变压器的输入端分别与所述第四负荷开关的输出端相连，所述第二单相变压器组将由所述第四负荷开关输入的交流电转换为三相电源；第二三相桥式整流单元，所述第二三相桥式整流单元的输入端分别与所述三台单相变压器的输出端相连，所述第二三相桥式整流单元将所述三相电源整流为直流电源；和第二多路切换开关，所述第二多路切换开关的输入端与所述第二三相桥式整流单元的输出端相连，所述第二多路切换开关将所述直流电源轮流与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。
7.如权利要求1或2所述的输电线路中导线在运除冰防冻系统，其特征在于，当所述分裂式输电线路为直流输电线路时，所述除冰装置包括第五负荷开关，所述第五负荷开关的输入端与所述直流输电线路相连； 第一换流器，所述第一换流器的输入端与所述第五负荷开关的输出端相连，所述第一换流器将由所述第五负荷开关输入的直流电源转换为交流电源；第一单相变压器，所述第一单相变压器的输入端与所述第一换流器的输出端相连，所述第一单相变压器将所述交流电源转换为两个独立的单相电源；和第三开关组，所述第三开关组包括两个连接开关，所述两个连接开关分别将所述两个独立的单相电源与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。
8.如权利要求1或2所述的输电线路中导线在运除冰防冻系统，其特征在于，当所述分裂式输电线路为直流输电线路时，所述除冰装置包括第六负荷开关，所述第六负荷开关的输入端与所述直流输电线路相连； 第二换流器，所述第二换流器的输入端与所述第六负荷开关的输出端相连，所述第二换流器将由所述第六负荷开关输入的直流电源转换为交流电源；第二单相变压器，所述第二单相变压器的输入端与所述第二换流器的输出端相连，所述第二单相变压器将所述交流电源转换为单相电源；和第三多路切换开关，所述第三多路切换开关的输入端与所述第二单相变压器的输出端相连，所述第三多路切换开关将所述单相电源轮流与所述导线段的每个分裂导线对所构成的回路供电相连。
9.一种输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统，其特征在于，包括绝缘子，所述绝缘子内部中空，且所述绝缘子的一端设有进气口，所述绝缘子的另一端设有排气口 ；电热气发生器，所述电热气发生器出气口与绝缘子进气口连接； 防冻电源变压器，所述防冻电源变压器由所述输电线路或专用供电线路供电； 供电回路，所述供电回路的输入端与所述防冻电源变压器输出端相连； 控制回路，所述控制回路的输入端与所述防冻电源变压器输出端相连；和发生器开关及自除冰开关；所述供电回路的输出端经发生器开关常开触头与所述电热气发生器连接，所述供电回路末端与所述自除冰开关的常闭触头短路连接，所述供电回路的线路与所述输电线路同杆塔架设；所述控制回路的输出端与所述发生器开关的线圈和所述自除冰开关的线圈连接。
10.如权利要求9所述的输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统，其特征在于，所述电热气发生器安装在所述输电线路的各个杆塔上，所述电热气发生器包括吹风机和电热元件。
11.如权利要求9所述的输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统，其特征在于，所述控制回路的其中一极与所述供电回路的其中一极同一线，所述控制回路的另一极经控制开关与接地线连接，利用大地或接地避雷线传输控制电流。
12.如权利要求9所述的输电线路中绝缘子在运除冰防冻系统，其特征在于，所述防冻电源变压器的输入端与权利要求1-8中任一项所述的输电线路中导线在运除冰防冻系统中除冰装置的变压器的输入端同电源。
全文摘要
本发明提供的输电线路在运除冰防冻系统可以在线路正常运行时利用自身线路的电能或外加电能给导线和绝缘子除冰防冻。输电线路在运除冰防冻系统包括将分裂式输电子线路分为一至若干段，在相邻导线段的交界处或端点处，各同相分裂导线导通连接成为分裂导线对。在导线段中心位置，各导线对连接一独立电流回路，使电流各半经前后导线流过，使导线发热除冰。输电线路在运除冰防冻系统还包括将绝缘子设计成上下有进排气口的中空式结构，由安装在输电线路杆塔上的电热气发生器产生的热气经绝缘子进气口进入，从排气口流出，从而使绝缘子发热而除冰防冻。绝缘子除冰防冻工作范围与导线除冰在同一线段，其除冰防冻电源与导线除冰防冻电源为同一电源。
文档编号H02J1/00GK102227074SQ201110076429
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者吴冠豪 申请人:清华大学