防积雪电线、电线防积雪系统以及方法与流程

本发明涉及电线维护技术领域，尤其是涉及一种防积雪电线、电线防积雪系统以及方法。

背景技术：

目前，我国输电线路不断遭受积雪危害，输电线路积雪将对电力供应及整个电网产生严重的危害。输电线路严重积雪会造成主网线路发生倒塔及断线事故，形成大面积停电、电网崩溃瓦解的特大电网事故。积雪对输电线路设施的破坏主要表现为断线、倒塔，当导地线及铁塔上的积雪越来越厚，直至超过设计标准，在冰雪的重力及风的作用下，就会使电线上的荷重超过电线或杆塔的承载而产生断线与倒塔。

因此，需要加强和改善输电线路的防积雪能力，有效降低输电线路事故，构造坚强电网，电力供应的畅通离不开对输电线路的维护。目前，我国西部开发正处于高潮阶段，许多超长距离的输电线路要穿越高寒、高湿及高海拔地区，线路积雪灾害问题将更加突出，从防积雪技术上解决问题已经是关键技术之一。我国目前在防积雪材料的研究上虽然取得了一些成绩，但将其用于输电线路上，效果不理想，如用在飞机、汽车等涂上防冰雪材料，无论是降低凝固点还是以憎水性为目的，其使用环境与输电线路完全不同，将其应用在输电线路上以防积雪并不适宜。

在实际生活中，很多供电企业都遇到过因冰雪天气给输电线路造成伤害而需要采取防积雪措施的情况，但是从实际应用来看，效果并不理想，电线不能有效的防积雪。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防积雪电线、电线防积雪系统以及方法，以解决现有技术中存在的电线不能有效的防积雪的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种防积雪电线，包括第一电线以及防积雪装置；

所述防积雪装置固定连接在所述第一电线上方；

所述防积雪装置的横截面上端呈尖角形状；

所述尖角形状的角度为大于30度且小于90度；

所述防积雪装置的横截面下端的宽度大于或等于所述第一电线的直径；

所述防积雪装置的横截面下端的两边与所述第一电线固定连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一电线以及所述防积雪装置的表面设置有防冰涂料。

第二方面，本发明实施例提供了一种电线防积雪系统，包括主控系统以及如第二方面的防积雪电线；

所述主控系统用于监测以及控制所述防积雪电线；

所述防积雪装置用于探测与发送所述第一电线的积雪数据，以及振动所述第一电线。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述防积雪装置包括探测器、集中器、CPU控制单元以及振动器；

所述探测器用于探测所述第一电线承受积雪的压力、现场温度以及湿度的数据；

所述集中器用于将所述数据发送到所述主控系统；

所述CPU控制单元用于接收所述主控系统发送的振动信号,并根据所述振动信号控制所述振动器进行振动。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述防积雪装置还包括设置在所述防积雪装置内的第二电线；

所述第二电线用于根据经过所述第二电线的电流，通过产生电磁力，振动所述第一电线。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第二电线还用于根据经过所述第二电线的电流，通过产生热能，加热所述防积雪装置的表面。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一电线以及所述防积雪装置中设置有导热材料。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第五种可能的实施方式，其中，主控系统包括：分析模块、预警模块以及控制模块；

所述分析模块用于将所述数据与预设的压力、温度以及湿度的数值进行比较；

所述预警模块用于根据所述分析模块比较的结果进行预警报；

所述控制模块用于通过向所述CPU控制单元发送所述振动信号；

所述控制模块还用于通过增加经过所述第二电线的电流，振动所述第一电线，以及加热所述防积雪装置的表面。

第三方面，本发明实施例还提供一种电线防积雪方法，用于如第二方面的电线防积雪系统，该方法包括：

所述探测器探测所述第一电线承受积雪的压力、现场温度以及湿度的数据；

所述集中器将所述数据发送到所述主控系统；

所述分析模块将所述数据与预设的压力、温度以及湿度的数值进行比较；

所述预警模块根据所述比较的结果进行预警报；

所述控制模块向所述CPU控制单元发送所述振动信号；

所述CPU控制单元接收所述主控系统发送的振动信号，并根据所述振动信号控制振动器进行振动。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：所述控制模块增加经过所述第二电线的电流，通过产生电磁力振动所述第一电线，以及通过产生热能加热所述防积雪装置的表面。

本发明实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：本发明实施例提供的防积雪电线中，固定连接在第一电线上方的防积雪装置的横截面上端呈尖角形状，尖角形状的角度为大于30度且小于90度，使积雪容易从防积雪装置上滑落，由于防积雪装置的横截面下端的宽度大于或等于第一电线的直径，使雪不会累积在电线上，从而解决了现有技术中存在的电线不能有效的防积雪的技术问题。本发明的另一实施例中提供的电线防积雪系统，通过防积雪装置探测与发送第一电线的积雪数据，主控系统得以监测与控制防积雪电线，使防积雪装置振动第一电线，因此防积雪电线上的雪可通过振动而滑落，从而解决了现有技术中存在的电线不能有效的防积雪的技术问题，提高了电线防积雪的有效性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的防积雪电线的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电线防积雪系统的结构示意图；

图3为本发明实施例中的防积雪装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中的的防积雪装置的另一结构示意图；

图5为本发明实施例中的主控系统的结构示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的一种电线防积雪方法的流程图。

图标：1-防积雪电线；2-第一电线；3-防积雪装置；31-探测器；32-集中器；33-CPU控制单元；34-振动器；35-第二电线；4-电线防积雪系统；5-主控系统；51-分析模块；52-预警模块；53-控制模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前电线不能有效的防积雪，基于此，本发明实施例提供的一种防积雪电线、电线防积雪系统以及方法，可以解决现有技术中存在的电线不能有效的防积雪的技术问题，提高电线防积雪的有效性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种防积雪电线、电线防积雪系统以及方法进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供的一种防积雪电线1，包括第一电线2以及防积雪装置3，防积雪装置3固定连接在第一电线2上方。如图1所示，防积雪装置3的横截面上端呈尖角形状，尖角形状的角度为大于30度且小于90度，防积雪装置3的横截面下端的宽度大于或等于第一电线2的直径，防积雪装置3的横截面下端的两边与第一电线2固定连接。

其中，第一电线2以及防积雪装置3的表面设置有防冰涂料，通过在导线上涂刷防覆冰材料来防止电缆结冰。防冰涂料包括氟乙烯，氟乙烯涂料在输送线路上使用可以防止结冰，减少冰层的产生。

现有的防积雪技术用于输电线路上，效果不并理想，其使用环境与输电线路不同，将其用在输电线路上用以抗积雪并不适宜。而针对输电线路进行手工除积雪，必须将线路停运，组织人员登杆，采用榔头进行敲击，线路覆雪迅速加厚而未达到设计值时，使导线振动以脱雪，这样既浪费人力又影响输电线路的正常运行。

本实施例中，在输电线路上增加防积雪装置3，固定连接在第一电线2上方的防积雪装置3的横截面上端呈尖角形状，尖角形状的角度为大于30度且小于90度，导致积雪容易滑落，由于防积雪装置3的横截面下端的宽度大于或等于第一电线2的直径，使雪不会累积在电线上，从而解决了现有技术中存在的电线不能有效的防积雪的技术问题。

实施例二：

本发明实施例提供的一种电线防积雪系统4，包括主控系统5以及上述实施例一提供的防积雪电线1，如图2所示，主控系统5用于监测以及控制防积雪电线1，防积雪装置3用于探测与发送第一电线2的积雪数据，以及振动第一电线2。

如图3所示，防积雪装置3包括探测器31、集中器32、CPU控制单元33以及振动器34，探测器31用于探测第一电线2承受积雪的压力、现场温度以及湿度的数据，集中器32用于将数据发送到主控系统5，CPU控制单元33用于接收主控系统5发送的振动信号,并根据振动信号控制振动器34进行振动。因此，防积雪装置3可以给第一电线2有频率的振动，把冰雪振碎，通过使第一电线2产生振动，实现除冰的目的。

作为本实施例的优选实施方式，探测器31、集中器32、CPU控制单元33以及振动器34设置在防积雪装置3的内部。

如图4所示，防积雪装置3还包括设置在防积雪装置3内的第二电线35，第二电线35的电阻率小于第一电线2，第二电线35用于根据经过第二电线35的交流电，通过产生电磁力，振动第一电线2。

需要说明的是，当电线的电流比较大时，产生的电磁力很大，导线之间的作用力会使电线出现振动的现象。由于电流的磁效应，电线被通以交流电流的时候，一些电阻率越小的电线会因为本身的磁场与外磁场，也就是与地磁场的作用而产生振动，日常使用的电线大都是铜芯或铝芯线，尤其是铜导线的磁效应比铝芯导线的要强，也就是电阻率越小的电线在工频交流电的情况下更容易发生振颤，例如电焊机在焊钳线路跟回路线接通时电流可达250A甚至更大，这时与之相连的导线就会发生振颤。

因此，第二电线35通过较大的交流电时，通过产生电磁力振动第一电线2，当第一电线2开始颠簸振动的时候，冰雪开始脱落，同时保证第一电线2稳定没有发生损害断裂的现象。

进一步的是，第二电线35还用于根据经过第二电线35的电流，通过产生热能，加热防积雪装置3的表面。由于在其他物理量不变的情况下，电阻越小发热量越大，而电阻率越小的电阻的阻值越小。第二电线35电阻的阻值越小，越能起到加热的作用。作为本实施例的另一种实施方式，第二电线35的截面积大于第一电线2。

作为一个优选方案，第一电线2以及防积雪装置3中设置有导热材料，通过导热材料的热传导增加加热功能。

作为本实施例的优选实施方式，在防积雪电线1的表皮设置特殊处理，增加加热功能，使输防积雪电线1本身发热，从而使冰融化。

如图5所示，主控系统5包括分析模块51、预警模块52以及控制模块53，分析模块51用于对数据进行分析判断，将数据与预设的压力、温度以及湿度的数值进行比较，预警模块52用于根据分析模块51比较的结果进行预警报，控制模块53用于通过向CPU控制单元33发送振动信号，控制振动器34进行振动。

本发明实施例中的控制模块53还用于通过增加经过第二电线35的电流，振动第一电线2，以及加热防积雪装置3的表面。

对于现有技术而言，需要在线路覆雪迅速加厚而未达到设计值时，使导线振动以脱雪，然而对于输电线路上的积雪，并不能够及时了解是否达到设计值。但若利用电线防积雪系统4，远程监测积雪情况，并控制振动清除输电线上的积雪，通过提供监测以及控制振动功能，解决了现有技术中存在的电线不能有效的防积雪的技术问题，提高了电线防积雪的有效性。

本发明实施例提供的电线防积雪系统，与上述实施例提供的防积雪电线具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

实施例三：

本发明实施例提供的一种电线防积雪方法，用于上述实施例二提供的电线防积雪系统，如图6所示，该方法包括以下步骤：

S1：探测器探测第一电线承受积雪的压力、现场温度以及湿度的数据。

S2：集中器将数据发送到主控系统。

S3：分析模块将数据与预设的压力、温度以及湿度的数值进行比较。

S4：预警模块根据比较的结果进行预警报。

S5：控制模块向CPU控制单元发送振动信号。

控制模块通过向CPU控制单元发送振动信号，控制振动器进行振动，使防积雪电线1上的积雪掉落。

S6：CPU控制单元接收主控系统发送的振动信号，并根据振动信号控制振动器进行振动。

其中，还包括：控制模块增加经过第二电线的电流，通过产生电磁力振动第一电线，以及通过产生热能加热防积雪装置的表面，使防积雪电线1上的积雪融化，更容易清楚积雪。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。