一种输电线路导线除冰方法与流程

1.本发明涉及输电线路运维技术领域，具体涉及一种输电线路导线除冰方法。


背景技术：

2.在冬季，特别是发生冰冻等自然灾害时，受温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素影响，输电线路导线上会出现覆冰，覆冰常会引起架空输电导线过荷载、冰闪、舞动等情况发生，导致线路跳闸、断线、倒塔、停电或通信中断等事故发生，严重影响了电力系统的正常运行。架空输电导线的除冰方法多为机械除冰法，通过手工或借助其他装置，通过破坏输电线路上的覆冰物理结构使其脱落，其使用的除冰原理主要有：敲击法、铲除法或者钻削法等。但是，这些方法很容易损伤导线，且清除不够彻底，影响电网安全运行。
3.授权公告号为cn101557089b的专利公开了一种高压输电线路导线除冰方法与装置，所述的导线除冰装置包括：由燃油发电机驱动的导线行走机器人，所述的导线除冰装置还包括：旋转除冰装置，安装于所述导线行走机器人，用于利用旋转敲击力去除导线上的覆冰；动力装置，与所述旋转除冰装置相耦合，用于驱动所述旋转除冰装置旋转；控制装置，用于控制所述导线行走机器人的移动以及所述动力装置的运转。该发明的高压输电线路导线除冰装置在导线行走机器人上安装旋转敲击棒、振动冲击锥以及刮冰铲，由这三个除冰装置同时工作，通过横向敲击、轴向冲击、轴向挤压有效的将导线上的覆冰去除。
4.授权公告号为cn102891463b的专利公开了使用电力线路除冰器进行除冰的方法。其主要技术特征为：包括挂点清除机构和除冰机构，所述挂点清除机构包括两个挂点清除锤和连接绳，在每个所述挂点清除锤下方连接有弧垂绳，所述除冰机构包括跟头滑车和除冰筒体，在所述除冰筒体内靠近中间位置设置有悬挂支架，所述悬挂支架上固定有绕过所述跟头滑车的拉绳，所述跟头滑车的悬挂端与其中所述一个挂点清除锤的弧垂绳连接，首先利用挂点清除锤清除挂点位置的覆冰，然后将跟头滑车的行进轮挂在挂点位置，然后用除冰筒体用力撞击覆冰，除冰面积大，除冰速度快，挂点清除锤、连接绳、除冰筒体等便于携带，操作者在地面上完成所有操作，安全系数高。
5.上述两个方法都能对导线上的覆冰进行清除，然而，敲击法通过冲击力来清除覆冰，除冰过程不稳定，容易引起架空输电导线振动；铲除法或钻削法在除冰的过程中容易刮坏或者钻伤架空输电导线。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供了一种输电线路导线除冰方法。
7.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
8.一种输电线路导线除冰方法，使用一种除冰装置，包括如下步骤：
9.步骤s1：安装除冰装置：将除冰装置安装在导线上，调整好除冰装置与导线之间的距离；
10.步骤s2：启动除冰装置除冰：启动除冰装置，除冰装置在导线上行走，对导线上的
覆冰进行清除；当监测到接近输电线路塔或者相间隔棒时，除冰装置反向行走，将全部覆冰清除干净；
11.步骤s3：拆卸除冰装置：待输电线路导线上的覆冰全部清除后，停止除冰装置运动，并将除冰装置取下。
12.进一步的，所述除冰装置包括行走机构、与所述行走机构相连接的除冰机构、控制所述行走机构和除冰机构的控制机构。
13.进一步的，所述行走机构包括支撑架、设置在所述支撑架内部的辊轮、驱动所述辊轮转动的第一电机，所述辊轮的辊轴穿过所述支撑架，与所述支撑架之间通过轴承连接；
14.所述除冰机构包括设置在所述支撑架上的刀具、控制所述刀具的第二电机；
15.所述控制机构包括与所述第一电机、第二电机电性连接的控制器，与所述控制器电性连接的第一位移传感器和第二位移传感器；所述第一位移传感器监控所述刀具与导线之间的距离，所述第二位移传感器监控除冰装置与输电线路塔或相间隔棒之间的距离。
16.进一步的，所述支撑架包括设置在两侧的左支撑板和右支撑板、设置在所述左支撑板和右支撑板上部的顶板、及设置在所述左支撑板和右支撑板下部的底板；所述辊轮位于所述支撑架内部靠近所述顶板的一端，所述左支撑板或右支撑板上位于所述辊轮下方的位置设有供导线进入的开口。
17.进一步的，所述开口处设有第一插销，所述左支撑板和右支撑板上位于所述开口上方的位置均设有凹槽，所述凹槽内卡设挡杆，所述凹槽的端部设有第二插销。
18.进一步的，所述第一电机设置在所述顶板的上端，所述第一电机的第一转轴通过相互啮合的第一锥齿轮连接第一连接杆，所述第一连接杆的两端均设有第一齿轮，所述辊轴伸出所述左支撑板和右支撑板的两端分别设有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间通过链条连接。
19.进一步的，所述第二电机、控制器、第一位移传感器和第二位移传感器均设置在所述底板上；所述第二电机的第二转轴通过相互啮合的第二锥齿轮连接有第二连接杆，所述第二锥齿轮设置在所述第二连接杆的中间部位，所述第二连接杆的两端设有正反螺纹，所述第二连接杆的两端分别通过螺纹连接支撑杆，所述支撑杆上均连接有所述刀具。
20.进一步的，所述步骤s1中，将除冰装置通过开口安装在导线上，辊轮位于导线上方，通过第一插销将开口闭合，安装挡杆，并通过第二插销固定；通过第一位移传感器监测到刀具与导线之间的距离，将信号传输到控制器上，控制器控制启动第二电机，带动调整刀具与导线之间的距离。
21.进一步的，所述步骤s2中，启动第一电机，带动第一连接杆转动，进而带动辊轮运动，进行除冰；当第二位移传感器监测到接近输电线路塔或相间隔棒时，控制器控制第一电机反向转动，辊轮反向运动，对相邻两个输电线路塔或输电线路塔与相间隔棒之间的导线进行全面除冰。
22.进一步的，所述步骤s3中，结束后，停止运动，通过第一位移传感器监测到刀具与导线之间的距离，控制器控制启动第二电机反向转动，增大刀具与导线之间的距离，打开第二插销取下挡板，打开第一插销，将除冰装置从导线上取下。
23.本发明的有益效果是：本发明使用一种除冰装置，包括行走机构、除冰机构、和控制机构。行走机构包括支撑架、辊轮、第一电机，辊轮的辊轴穿过支撑架，与支撑架之间通过
轴承连接。第一电机的第一转轴通过相互啮合的第一锥齿轮连接第一连接杆，第一连接杆的两端均设有第一齿轮，辊轴伸出所述左支撑板和右支撑板的两端分别设有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮之间通过链条连接，行走时，第一电机转动带有第一连接杆垂直转动，通过链条进而带动辊轴运动。
24.第二电机、控制器、第一位移传感器和第二位移传感器均设置在底板上；第二电机的第二转轴通过相互啮合的第二锥齿轮连接有第二连接杆，第二连接杆的两端设有正反螺纹，所述第二连接杆的两端分别通过螺纹连接支撑杆，支撑杆上均连接有刀具。使用时，通过第一位移传感器监测到刀具与导线之间的距离，传输给控制器后，控制器控制启动第二电机转动，第二电机转动时带动第二连接杆转动，这样两边的支撑杆向中间聚拢或分来，带动调整刀具与导线之间的距离。第二位移传感器监测到接近输电线路塔或者相间隔棒时，控制器控制第一电机反向转动，辊轮反向运动，可以对相邻两个输电线路塔或者输电线路塔与相间隔棒之间的导线进行全面除冰。这样，不论将除冰装置放置在导线的任何位置，都能将两个输电线路塔或者输电线路塔与相间隔棒之间导线上的覆冰全部清理干净。结束后，停止运动，通过第一位移传感器监测到刀具与导线之间的距离，控制器控制启动第二电机反向转动，增大刀具与导线之间的距离，打开第二插销取下挡板，打开第一插销，将除冰装置从导线上取下。
25.本发明辊轮在高压线上行走，轮子应制成绝缘的，形状设计为向内凹陷，同时由于覆冰上的摩擦力相对较小，轮子内测应选用摩擦力较大的材料，并通过第一电机驱动。通过第一传感器监控刀具与导线之间的距离，通过第二电机带动调节导线与刀具之间的距离，能够保证刀具不损伤导线，而且能够将导线上的覆冰清理干净，第二位移传感器监测除冰装置与输电线路塔或相间隔棒之间的距离，对导线进行全面清理，方便任何部位进行安放和收取除冰装置。
附图说明
26.下面结合附图对本使用新型作进一步的详细说明。
27.图1是本发明实施例2除冰装置的结构示意图。
28.图2是本发明第一电机和第一连接杆连接的结构示意图。
29.图3是本发明实施例3除冰装置的结构示意图。
30.各附图标记的含义如下：
31.1：第一锥齿轮、2：第一电机、3：第一连接杆、4：顶板、5：辊轮、6：辊轴、7：刀具、8：挡杆、9：第一插销、10：右支撑板、11：第二电机、12：第二锥齿轮、13：底板、14：第二连接杆、15：左支撑板、16：支撑杆、17：限位块、18：第二插销、19：导线、20：链条、21：电动推杆。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-3，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，“一”、“二”之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或操作与另一个实体或操作分开，而不一定要求或暗示这些实体或操作间存在任何这些实际关系或者顺序。术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”“左”、“右”、“竖直”、“水平”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。
34.实施例1
35.一种输电线路导线除冰方法，使用一种除冰装置，包括如下步骤：
36.步骤s1：安装除冰装置：将除冰装置安装在导线上，调整好除冰装置与导线之间的距离；
37.步骤s2：启动除冰装置除冰：启动除冰装置，除冰装置在导线上行走，对导线上的覆冰进行清除；当监测到接近输电线路塔或相间隔棒时，除冰装置反向行走，将全部覆冰清除干净；
38.步骤s3：拆卸除冰装置：待输电线路导线上的覆冰全部清除后，停止除冰装置运动，并将除冰装置取下。
39.实施例2
40.本实施例公开了实施例1中的除冰装置，如图1-2所示，包括行走机构、与所述行走机构相连接的除冰机构、控制所述行走机构和除冰机构的控制机构。
41.所述行走机构包括支撑架、设置在所述支撑架内部的辊轮5、驱动所述辊轮5转动的第一电机2，所述辊轮5的辊轴6穿过所述支撑架，与所述支撑架之间通过轴承连接；辊轮5的外套棍由两端开始向中间部位凹陷，便于在导线上行走。
42.所述支撑架包括设置在两侧的左支撑板15和右支撑板10、设置在所述左支撑板15和右支撑板10上部的顶板4、及设置在所述左支撑板15和右支撑板10下部的底板13；所述辊轮5位于所述支撑架内部靠近所述顶板4的一端，所述左支撑板15或右支撑板10上位于所述辊轮5下方的位置设有供导线19进入的开口。本实施例采用的是右支撑板10上开口，当然可以在左支撑板15上设置开口。
43.所述开口处设有第一插销9，所述左支撑板15和右支撑板10上位于所述开口上方的位置均设有凹槽，所述凹槽位于所述开口和所述辊轮5之间，所述凹槽内卡设挡杆8，所述挡杆8的两端设有限位块17，所述凹槽的端部设有第二插销18。使用时，现将导线从开口处进入，位于辊轮5的下部，按下第一插销9，将开口封住，然后，将挡杆8放入凹槽内部，按下第二插销18。
44.所述第一电机2设置在所述顶板4的上端，所述第一电机2的第一转轴通过相互啮合的第一锥齿轮1连接第一连接杆3，所述第一连接杆3的两端均设有第一齿轮，所述辊轴5伸出所述左支撑板15和右支撑板10的两端分别设有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间通过链条20连接。第一锥齿轮1相互垂直，第一电机2的第一转轴转动，带动第一连接杆3转动，进而通过链条20带动辊轮5运动，带动除冰装置向前或向后运动。
45.所述除冰机构包括设置在所述支撑架上的刀具7、控制所述刀具7的第二电机11，所述刀具7为弧形，刀具7的弧度大于导线的弧度；所述第二电机11、控制器、第一位移传感器和第二位移传感器均设置在所述底板13上；所述第二电机11的第二转轴通过相互啮合的第二锥齿轮12连接有第二连接杆14，所述第二锥齿轮12设置在所述第二连接杆14的中间部
位，所述第二连接杆14的两端设有正反螺纹，所述第二连接杆14的两端分别通过螺纹连接支撑杆16，所述支撑杆16上均连接有所述刀具7。第二电机11的第二转轴转动，带动第二连接杆14转动，由于第二连接杆14两端的螺纹相反，第二连接杆14转动时，两端的支撑杆16向中间靠拢或向两边分散，调节刀具7与导线19之间的距离。
46.所述控制机构包括与所述第一电机2、第二电机11电性连接的控制器，与所述控制器电性连接的第一位移传感器和第二位移传感器；所述第二电机11、控制器、第一位移传感器和第二位移传感器均设置在所述底板13上，所述第一位移传感器设置两个，分别监控所述两个刀具7与导线19之间的距离，所述第二位移传感器监控除冰装置与输电线路塔或相间隔棒之间的距离。
47.步骤s1中，将除冰装置通过开口安装在导线上，辊轮位于导线上方，通过第一插销将开口闭合，安装挡杆，并通过第二插销固定；通过第一位移传感器监测到刀具与导线之间的距离，将信号传输到控制器上，控制器控制启动第二电机，带动调整刀具与导线之间的距离。
48.步骤s2中，启动第一电机，带动第一连接杆转动，进而带动辊轮运动，进行除冰；当第二位移传感器监测到接近输电线路塔或相间隔棒时，控制器控制第一电机反向转动，辊轮反向运动，可以对相邻两个输电线路塔或者输电线路与相间隔棒之间的导线进行全面除冰。
49.步骤s3中，结束后，停止运动，通过第一位移传感器监测到刀具与导线之间的距离，控制器控制启动第二电机反向转动，增大刀具与导线之间的距离，打开第二插销取下挡板，打开第一插销，将除冰装置从导线上取下。在取下或安装除冰装置时，借助无人机，机型：大彊m600起吊重量6kg，当然，也可以借助其他方式进行操作。
50.实施例3
51.如图3所示,本实施例公开了一种除冰装置，是在实施例2的基础上进行的优化：所述凹槽内设有磁铁一，所述挡杆8上与所述凹槽相匹配的部位设有磁性相反的磁铁二，磁铁一和磁铁二相互吸引，便于对挡杆8定位。所述底板13上垂直设有电动推杆21，所述电动推杆21的推杆的端部设有钢板。电动推杆21设置在第二电机11的后部，考虑到覆冰本身较坚硬，一次性破碎较困难，因此在刀具除冰的基础上再增加碾压除冰。通过碾压电动推杆推进钢板，利用碾压力进行碾压破冰。
52.刀具7为弧形，弧度大于导线的弧度，内部设有锯齿，能够快速将导线上的覆冰清除干净。
53.所述左支撑板15和/或右支撑板10上设有风机，风机能够将导线上的水分吹干，防止导线上的水再次结冰。
54.本实施例中的电源为设置在底板上的锂电池提供。
55.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。