专利名称：高压输电线路除冰装置及其除冰方法
技术领域：
本发明涉及高压输电线路除冰装置及其除冰方法。
背景技术：
2008年1月，我国华中、华东、南方大部分地区出现了历史罕见的低温雨雪冰冻天 气，造成输变电设施大面积覆冰，覆冰厚度普遍超过30毫米，局部地区达到80毫米，致使输 电线路大量断线，电力设施大范围损毁，电网结构遭到严重破坏。 从1980年到2007年，全国电源投资总额达21097亿元，装机容量与发电量已跃居 世界第二位，电力系统也进入了引以为豪的大容量、大机组、高参数、特高压、长距离输电的 新阶段。但是，这一庞大的系统在这场突如其来的冰雪灾害面前却表现得如此脆弱，不堪应 对几十万根电杆、塔倒塌，输往条高压、超高压输电线路中断，远方电源基地无法送出，大 型电厂无法接入系统被迫停运；孤网运行，大机小网，大容量、高参数机组无济于事，大容量 直流无法馈入；受端系统负荷中心、重要城镇无电源支撑。因此，应当加强对输电线路的防 冰、除冰技术研究。 目前，输电线路除冰、降低损失是一个技术难题。电网系统除冰的思路基本可分三 类 (1)热力法将电能转化为热能融冰的热力法；热力法使世界工人的最有效的除 冰技术，采用焦耳效应融冰原理，利用电流加热覆冰导线进行除冰。典型的热力除冰方法有 1987年日本研制的电阻性磁铁线和1988年由武汉高压研究所研制的低居里磁热线。热力 法又分为 1)转移负载法。这种方法不用增加任何设备，通过改变电网的结构，利用负载电流 的热效应来防止导线结冰或除冰。 2)短路法。短路法是指由一端供电而另一端短路，从而使线路负载增加进行融冰。
3)交直流电流法。使用交流电不需要高额附加费用，因其直接使用现有网络进行 融冰，特别是对长距离输电线路。但为了获得必要的融冰电流，必须有足够高的融冰电压和 相应的融冰功率。 热力法除冰效果明显，但是能量损耗大，设备投资成本高，适用范围较小，这类方 法在电力能源供应紧张的今天和地域辽阔的我国并不适宜用。 (2)机械法将电能转化为机械能以破坏输电线上的覆冰物理结构并使其脱落， 达到除冰目的。机械除冰发是直接使用跨刀、棍子、滚筒、切割机、远距离使用抛射物、自动 化机器人、冲击波机械法，采用爆炸、弯曲、拧纹等方式进行除冰，机械方法破碎一块给定大 小的冰所需要的能量只是融化这块冰所需能量的十万分之一甚至两百万分之一，实际上各 种机械除冰技术的能量效率范围在3%至4%之间，总体看来，机械方法只需热力方法所需 能量的1/200左右。目前适用于输电线路的机械除冰法有手动机械除冰和自动机械除冰。 1993年由加拿大提出的滑轮刮铲时有地面工作人员拉动可以在线路上行走的滑轮达到产 出覆冰的目的。该方法并不适用于我国的西部高海波、地形复杂的区域。
(3)被动法；无需附加能量除冰，依靠风、地球引力、随机散射和温度变化等除冰 的被动方法，无需附加能量。现已经在输电线路上得到应用的有平衡重量、线夹、除冰环、阻 雪环、憎水涂料、风力锤等来减少输电线路的覆冰，安装防震锤等来减少导线的舞动。被动 法有费用低的优点，但不能阻止覆冰的形成，而且仅适用于特定的地区。 除上述几种方法外，还有利用电磁脉冲、气动脉冲、电晕放电、电子冻结、碰撞前颗 粒加热和冻结等，处于试验阶段。 本发明高压输电线路除冰装置及其除冰方法，利用交变电流磁场产生的电能以及 太阳能使高压线产生机械震动，从而达到除冰的目的，该方法耗能少、成本相对低廉，具有 较高的经济效益和社会价值。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种高压输电线路除冰装置及 其除冰方法，通过微型电解池产生的氢、氧气体导入燃爆器中引爆后，使冰雪检测器和高压 输电线路产生震动，从而除去覆盖在高压输电线的上冰雪。 本发明的技术方案是；一种高压输电线路除冰装置，它是由托板及其上的固定支 架I、II与横梁连接固定、处在高压输电线上、下并分别与所述的固定支架I、II顶部和中部 相连的夹线轮I、 II和夹线轮III、 IV，以及驱动电机1通过安装在固定支架I上的齿轮驱 动前述的夹线轮I、 II和夹线轮III、 IV转动的一个在高压输电线上行走的小车，并通过其 上装有一个检测倾斜程度的传感器，实现小车在靠近铁塔转向运动；和位于高压线下部，在 固定支架I和II之间的所述的托板上，固定有蓄电池、电解池、太阳能电池板、燃爆器、倍压 整流及稳压电路板和高压升压电路板构成所述的除冰装置；所述的电解池分别依次通过氧 气输送管I和单向阀I及聚碳酸酯管1、通过氢气输送管II和单向阀II及聚碳酸酯管管 II与固定在其阀座外侧的锁母接头I、 II的燃爆器连接；在燃爆器顶部位于高压输电线的 下方设置冰雪检测器；及与所述的横梁11上的悬线I、 II、 III相连的电磁感应线圈I、 II、 III构成；所述的太阳能电池、电磁感应线圈I、 II、 11I通过导线与高压升压电路、倍压整 流电路、稳压电路相连；倍压整流、稳压电路与蓄电池相连，蓄电池通过导线与电解池连接； 驱动电机通过导线与蓄电池相连。 上述的高压输电线路除冰装置，其所述的电解池是由电解池外壳与电解池盖通过 螺栓I和螺栓II组成一体；电解池内设置的左隔板1、右隔板II通过螺钉I、 II固定在电 解池盖上，并通过导线与蓄电池连接；在左隔板I的左侧设置的氧电解电极I，在右隔板II 的右侧设置的氢电解电极II，分别通过螺栓I、II固定在电解池盖上；电解池分别依次通过 氧气输送管1、单向阀I和聚碳酸酯管1、通过氢气输送管11、单向阀II和聚碳酸酯管II 与固定在其外侧的锁母接头I、 II的燃爆器连接；所述的电解池中充装占其总容积1/2的 15wt %的硫酸或15wt %的氢氧化钠强电解质溶液。 上述的高压输电线路除冰装置，其所述的燃爆器由阀盖和阀座通过螺纹与阀体连 接固定；燃爆器内设置活塞板、活塞体及其两侧的弹簧组成；活塞体与阀盖之间设有密封 垫；活塞板与阀体之间设置的环型密封圈，处在活塞板的凹槽内；分别通过锁母螺钉固定 在阀座的外侧的两个锁母接头I、 II依次通过聚碳酸酯管I和聚碳酸酯管11、单向阀I和 单向阀n、氧气输送管聚碳酸酯管I和氢气输送聚碳酸酯管管II与电解池相连；所述的燃
5爆器顶部与连接块相连的倾斜式的冰雪检测器，它是由弹性金属片及其下的薄板，处在燃 爆器顶部另一侧设置的磁铁块，在所述的薄板下面固定有干簧管，其内配置两个在磁场作 用下互相吸引或分离并与高压升压电源引线相连的电极；当冰雪压在处在燃爆器顶部的薄 板上，该薄板发生弯曲并与其自由端下方处在燃爆器顶部另一侧的磁铁块接近，固定在薄 板下面的干簧管被磁化导致干簧管内的两个电极互相吸引接通触发高压升压电路的电源 引线相连的电极，使燃爆器中的氢氧混合气爆炸，从而使构成冰雪检测器上的薄板与磁铁 块脱离，并驱使其燃爆器内的活塞板及活塞体向上运动，活塞体撞击其正上方的高压输电 线使其上和冰雪检测器上的冰雪脱落。 —种高压输电线路除冰方法，位于高压输电线上的行走小车上的托板上，固定的 电解池中装有占其总容积1/2的强电解质硫酸或氢氧化钠溶液，其浓度均为15wt% ;在来 自太阳能电池板、通过悬线I、 II、 III悬挂在横梁上的电磁感应线圈1、n、ni在风力或运 动下产生的电磁感应电能，经高压升压、倍压整流、稳压后，通过导线与蓄电池连接，连续向 蓄电池充电，蓄电池通过导线与电解池相连，使其中的硫酸或氢氧化钠溶液电解产生的氧 气和氢气，分别依次通过氧气输送管1、单向阀I和聚碳酸酯管I和氢气输送管n、单向阀 II和聚碳酸酯管II进入燃爆器内；在燃爆器顶部位于高压输电线的下方，设置的构成冰雪 检测器的干簧管的下方与高压升压电路相连的电源引线；当薄板上覆盖的冰雪将与弹性金 属相连的薄板向下弯曲运动，其自由端与燃爆器顶部设置的磁铁块互相吸引，高压升压电 路电源引线接通时，燃爆器中的氢氧混合气体发生爆炸，从而使构成冰雪检测器上的薄板 与磁铁块脱离，并驱使其燃爆器内的活塞板及活塞体向上运动，活塞体撞击其正方的高压 输电线，使其上和冰雪检测器上的冰雪脱落，并通过小车上装有一个检测倾斜程度的传感 器，实现小车在靠近铁塔转向后的双向运动运动，从而实现输电线路上覆冰被除净。
上述的高压输电线路除冰方法，其所述的其所述的电解池，由电解池盖、电解池外 壳通过螺栓I和螺栓II组成一体；电解池内设置的左隔板1、右隔板II通过螺钉I、 II固 定在电解池盖上，并通过导线与蓄电池连接；在左隔板I的左侧设置的氧电解电极I，在右 隔板II的右侧设置的氢电解电极II，分别通过螺栓I、 II固定在电解池盖上；电解池分别 依次通过氧气输送管1、单向阀I和聚碳酸酯管1、通过氢气输送管11、单向阀II和聚碳酸
酯管n、固定在其阀座外侧的锁母接头i、 ii的燃爆器连接。 上述的高压输电线路除冰方法，其所述的燃爆器是由阀盖和阀座通过螺纹与阀体 连为一体，其内设置活塞板、活塞体及其两侧设置的弹簧，阀座与活塞体通过密封垫实现密 封，活塞板与阀体之间设置的环形密封圈处在活塞板的凹槽内；锁母接头I和锁母接头II 分别通过锁母螺钉固定在阀座的外侧，锁母接头I和锁母接头II分别依次通过聚碳酸酯管
1、单向阀1、聚碳酸酯管i和聚碳酸酯管n、单向阀n、聚碳酸酯管ii与电解池连接，将氧
气和氢气输送到燃爆器内；所述的燃爆器顶部的连接块与倾斜式的冰雪检测器相连；所述 的冰雪检测器是由弹性金属片及其下的薄板，处在燃爆器顶部另一侧设置的磁铁块，薄板 下面的其内配置两个在磁场作用下互相吸引或分离并与电源引线相连的干簧管构成；当冰 雪压在处在燃爆器顶部的薄板上，薄板发生弯曲并与其自由端下方处在燃爆器顶部另一侧 的磁铁块接近，固定在薄板下面的干簧管被磁化，导致干簧管内的两个电极互相吸引接通 触发高压升压电路的电源引线，使燃爆器中的氢氧混合气爆炸，从而使构成冰雪检测器上 的薄板与磁铁块脱离，并驱使其燃爆器内的活塞板及活塞体向上运动，活塞体撞击高压输
6电线，使其上和冰雪检测器上的冰雪脱落。
本发明与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步及积极的效果
(1)充分利用太阳能、风能、电磁场能等能源，不需要输电线路提供能量，最大化的 利用自然资源，而且维护量很小。 (2)由于整个除冰装置安装在一个小车上面，其上安装一个检测倾斜程度的传感 器，当"除冰装置"行走到高压铁塔附近时，高压输电线路出现较大的倾斜的程度，这时通过 改变输入直流电机的电源极性来改变直流电机的转动方向，来实现"除冰装置"的双向运 动。可以在两个高压铁塔之间行走，这样无论两个高压铁塔之间的距离多远安装一个除冰 装置就可以了。同时除冰装置是否运行取决于输电线路是否结冰。
(3)如果由于燃爆器产生的振动力不够，没有将覆冰除净，还可以进行第二次的除
冰，同时还可以通过整个除冰装置在高压输电线路运动将剩余覆冰除净。
(4)本发明除冰不需要停电，也不需要消耗输电线路的电能，只消耗平时通过太阳
能电池板以及电磁感应线圈为蓄电池提供电能，耗能明显降低、成本相对低廉，具有显著的
经济效益和社会价值。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的冰雪检测器结构示意图；
图3为本发明的燃爆器的结构示意图；
图4为本发明的电解池的结构示意图；图中 1-驱动电机 2-l、2-2、2-3、24-驱动夹线轮I、 II、 III、 IV 3_齿轮为 4_蓄电 池5-电解池6-太阳能电池板7-燃爆器8-高压输电线9-托板 10-1、10-2-固 定支架I、11 11-横梁 12-1、12-2、12-3-电磁感应线圈I、II、III 13-l、13-2、13-3-悬 线l、II、ni14-高压升压电路板15-倍压整流及稳压电路板 16-1-氧气输送管 I16-2-氢气输送管1117-1、17-2-单向阀I、 II18-冰雪检测器 19-弹性金属片 20-薄板21-干簧管22-磁铁块23-电源引线 24-1、24-2-固定螺栓1、 II 25-螺 钉I 26-螺钉11 27-电解池盖28-1-左隔板I 28-2-右隔板11 29-螺栓I 30-螺 栓II31-1-氢电解电极I 31-2-氧电解电极11 32-电解池外壳33-密封垫34-阀盖 35-活塞体36-压簧37-活塞板38-阀座39-锁母接头I 40、41_聚碳酸酯管I、 II 42-阀体43-环形密封圈44-锁母接头11。
图5为本发明的高压升压电路图；
图6是倍压整流电路的原理电路图；
图7是稳压电路图； 从图5可见，高压升压电路的开关S与煤气灶开关联动。当打开煤气时，开关S闭 合，如果此时煤气未被点燃，则光敏电阻R2处于高阻状态，三极管VT1导通，触发音乐集成 电路工作，发出音乐。同时变压器T1升压输出一峰值达120V卯的脉冲电压，经R5经C1充 电，并经VD1经C2充电。当C1达到一定电压时，触发管VD2导通，可控硅导通，使已充电的 C2通过T2初级和可控硅放电。结果在T2的次级感应出5-10kV高压，由放电针尖端放电， 点燃煤气。煤气点燃后，光敏电阻受火焰照射阻值下降，致使VT1截止，音乐奏完后停止，放
7电亦停止。从电路分析可看出，当煤气火焰再次熄灭后，电路又会自动连续点火，并发出音 乐报警。 本装置耗电极小，一般两节5号电池可使用半年以上。开关S可采用适当的行程 开关与煤气灶开关安装在一体。音乐集成电路可采用奏乐10秒钟左右的任何一种。光敏 电阻选用MGL-45型，制作对将其固定于一圆管中，安装在距火焰10cm处并对准火焰。Tl用 半导体收音机的输出变压器，倒过来使用。VD1用耐压大于200V的整流二极管。VD2为触 发管。Cl、 C2的值决定放电强度和速度。可控硅用小触发电流的3CTS1、耐压400V。 T2可 用12吋电视机行输出改制，去掉原低压部分，用0=0. 35mm的高强度漆包线在原骨架上 绕15匝；次级用原高压包去掉整流管即可。放电针用自行车幅条自制，将幅条一端磨尖，两 放电针之间以5mm为宜。将开关S引出与煤气开关联动，调整Rl使VT1分别在有无火焰时 截止和导通。点火器安装在煤气灶的空闲位置，放电针对准煤气喷口。
从图6实际上是三个电磁感应线圈的倍压整流电路，是一个四倍升压整流电路， 在不带负载的情况下，输出电压等于四倍输入电压峰值.在输入电压的正半周，极性下正 上负，Dl导通，Cl被充电至峰值，后面电路暂不分析，在输入电压的负半周，极性上正下负， D1截至，D2导通，C1电压叠加上负半周输入电压给C2充电，此时C2被充电至2倍C1电压， 接着在输入电压的下一个正半周，D2截至，D1、D3导通，此时Cl， C2和输入电压叠加在一起 为C3充电。 太阳能电池板产生的电能通过电路稳压后给蓄电池充，蓄电池一方面接收来自太 阳能电池板和电磁感应线圈送来的电能；同时为电解池电解水提供电能。
图7是本领域技术人员共知的稳压电路图。
具体实施例方式
现通过附图并结合具体实施方式
，对本发明进一步描述如下
实施例1 从图1可见，本发明一种高压输电线路除冰装置，它是由托板9及其上的固定支架 I、 11(10-1、10-2)与横梁11连接固定、处在高压输电线8上、下并分别与所述的固定支架 I10-1、II 10-2顶部和中部相连的夹线轮1 2-1、11 2-2和夹线轮111 2-3、IV 2-4，以及驱 动电机1通过安装在固定支架I 10-1上的齿轮3驱动前述的夹线轮1 2-1、11 2-1和夹线 轮III 2-3、IV 2-4转动的一个在高压输电线8上行走的小车，并通过其上装有一个检测倾 斜程度的传感器，实现小车在靠近铁塔转向运动；和位于高压输电线8的下部，在固定支架 I IO-I和II 10-2之间的所述的托板9上，固定有蓄电池4、电解池5、太阳能电池板6、燃 爆器7、整流及稳压电路板15和高压升压电路板14 ;所述的电解池5分别依次通过氧气输 送管I 16-1、单向阀I 17-1和聚碳酸酯管I 40、通过氢气输送管II 16-2、单向阀II17-2 和聚碳酸酯管管II 41、固定在其阀座38外侧的锁母接头I、 II的燃爆器7连接。在燃爆 器7顶部位于高压输电线8的下方设置冰雪检测器18 ;及与所述的横梁11上的悬线I、II、 ni(13-l、13-2、13-3相连的电磁感应线圈I、 II、 III(12-l、12-2、12-3)构成；所述的太阳 能电池6、电磁感应线圈I 12-1、II 12-2、III 12-3通过导线与高压升压电路(见图5)、倍 压整流电路相连(见图6)、稳压电流(见图7)，倍压整流电路与蓄电池4相连，蓄电池4通 过导线与电解池5连接；驱动电机1通过导线与蓄电池4相连；蓄电池4通过导线与电解池
从图3上述的高压输电线路除冰装置，其所述的电解池5是由电解池外壳32与电 解池盖27通过螺栓I 29和螺栓I1 30连为一体构成；电解池内设置的左隔板I 28-1、右隔 板II 28-2均通过螺钉I 25、螺钉II 26固定在电解池盖27上，并通过导线与蓄电池4连 接；在左隔板I 28-1的左侧设置的氧电解电极I 31-1，在右隔板11 28-2的右侧设置的氢 电解电极II 31-2，分别通过螺栓I 24-1、11 24-2固定在电解池盖27上；电解池5分别依 次通过氧气输送管I 16-1、单阀1 17-1和聚碳酸酯管140、通过氢气输送管11 16-2、单向 阀II 17-2和聚碳酸酯管管11 41、固定在其阀座外侧的锁母接头I、 II的燃爆器7连接。 所述的电解池中充装占其总容积1/2的其浓度为15wt^的硫酸或15wt^的氢氧化钠等强 电解质溶液。 从图4可见，上述的高压输电线路除冰装置，其所述的燃爆器7由阀盖34和阀座 38通过螺纹与阀体42连接固定；燃爆器7内设置活塞板37、活塞体35及其两侧的弹簧36 组成；活塞体35与阀盖34之间设有密封垫33 ;活塞板37与阀体42之间设置的环型密封 圈43，处在活塞板37的凹槽内；阀座38的外侧分别通过锁母螺钉固定的锁母接头I 39和 锁母接头II44;锁母接头I 39、锁母接头I1 44分别依次通过聚碳酸酯管I 40和聚碳酸酯 管II 41、单向阀I 17-1和单向阀11 17-2、氧气输送管聚碳酸酯管I 16-l和氢气输送聚 碳酸酯管管II 16-2与电解池5相连；所述的燃爆器7顶部与连接块相连的倾斜式的冰雪 检测器18，从图1、图2可见，它是由弹性金属片19及其下的薄板20，处在燃爆器顶部另一 侧设置的磁铁块22，在所述的薄板20下面固定有干簧管21，其内配置两个在磁场作用下互 相吸引或分离并与高压升压电源引线23相连的电极；当冰雪压在处在燃爆器7顶部的薄板 20上，该薄板发生弯曲并与其自由端下方处在燃爆器顶部另一侧的磁铁块22接近，固定在 薄板20下面的干簧管21被磁化导致干簧管内的两个电极互相吸引接通触发高压升压电路 的电源引线23相连的电极，使燃爆器7中的氢氧混合气爆炸，从而使构成冰雪检测器18上 的薄板20与磁铁块22脱离，并驱使其燃爆器7内的活塞板37及活塞体35向上运动，活塞 体35撞击其正上方的高压输电线8使其上和冰雪检测器上的冰雪脱落。
实施例2 —种高压输电线路除冰方法，位于高压输电线8上的行走小车上的托板9上，固定 的电解池5中装有占其总容积1/2的强电解质硫酸或氢氧化钠溶液，其浓度均为15wt^;在 来自太阳能电池板、通过悬线I 13-1、II 13-2、III 13-3悬挂在横梁11上的电磁感应线圈 I 12-1、 II 12-2、 III 12-3在风力或运动下产生的电磁感应电能，并通过经高压升压(图 5)、倍压整流(图6)、稳压电路(图7)后，通过导线与蓄电池连接，连续向蓄电池4充电，蓄 电池4通过导线与电解池5相连，使其中的硫酸或氢氧化钠溶液电解产生的氧气和氢气，分 别依次通过氧气输送管I 16-1、单向阀1 17-1和聚碳酸酯管1 40和氢气输送管I1 16-2、 单向阀II 17-2和聚碳酸酯管11 41、固定在其阀座38外侧的锁母接头I、II进入燃爆器7 内；在燃爆器7顶部位于高压输电线8的下方，设置的构成冰雪检测器18的干簧管21的下 方与高压升压电路相连的电源引线23 ;当薄板20上覆盖的冰雪将与弹性金属19相连的薄 板20向下弯曲运动，其自由端与燃爆器7顶部设置的磁铁块22互相吸引，高压升压电路电 源引线23接通时，燃爆器7中的氢氧混合气体发生爆炸，从而使构成冰雪检测器18上的薄 板20与磁铁22块脱离，并驱使其燃爆器7内的活塞板37及活塞体35向上运动，活塞体35撞击高压输电线8，使其上和冰雪检测器上的冰雪脱落，并通过小车上装有一个检测倾斜程 度的传感器，实现小车在靠近铁塔转向后双向运动，从而实现将输电线路覆冰除净。
上述的高压输电线路除冰方法，其所述的其所述的电解池5，由电解池盖27、电解 池外壳32通过螺栓I 29、螺栓11 30连为一体。电解池内设置的左隔板I 28-1、右隔板 II 28-2均通过螺钉I 25、螺钉II 26固定在电解池盖27上，并通过导线与蓄电池4连接； 在左隔板I 28-1的左侧设置的氧电解电极I31-1，在右隔板I1 28-2的右侧设置的氢电解 电极II 31-2，分别通过螺栓I 24-1、11 24-2固定在电解池盖27上；电解池5分别依次通 过氧气输送管I 16-1、单阀1 17-1和聚碳酸酯管140、通过氢气输送管11 16-2、单向阀11 17-2和聚碳酸酯管管II 41与固定在其阀座38外侧的锁母接头I、 II的燃爆器7连接。
上述的高压输电线路除冰方法，其所述的燃爆器7是由阀盖34和阀座38通过螺 纹与阀体42连为一体，其内设置活塞板37、活塞体35及其两侧设置的弹簧36，阀座38与活 塞体35通过密封垫33实现密封，活塞板37与阀体42之间设置的环形密封圈处在活塞板37 的凹槽内；锁母接头I 39和锁母接头I1 44分别通过锁母螺钉固定在阀座38的外侧。锁 母接头I39和锁母接头I1 44，分别依次通过聚碳酸酯管I 40、单向阀I 17-1、聚碳酸酯管 I 16-1和聚碳酸酯管11 41、单向阀I1 17-2、聚碳酸酯管11 16-2与电解池5连通，将氧气 和氢气输送到燃爆器7内；所述的燃爆器7顶部的连接块与倾斜式的冰雪检测器18相连； 所述的冰雪检测器18是由弹性金属片19及其下的薄板20，处在燃爆器顶部另一侧设置的 磁铁块22，薄板20下面的其内配置两个在磁场作用下互相吸引或分离并与电源引线23相 连的干簧管21构成；当冰雪压在处在燃爆器7顶部的薄板20上，薄板发生弯曲并与其自由 端下方处在燃爆器顶部另一侧的磁铁块22接近，固定在薄板20下面的干簧管21被磁化， 导致干簧管内的两个电极互相吸引接通触发高压升压电路的电源引线23，使燃爆器7中的 氢氧混合气爆炸，从而使构成冰雪检测器18上的薄板20与磁铁22块脱离，并驱使其燃爆 器7内的活塞板37及活塞体35向上运动，活塞体35撞击高压输电线8，使其上和冰雪检测 器上的冰雪脱落。
权利要求
一种高压输电线路除冰装置，它是由托板(9)及其上的固定支架I、II(10-1、10-2)与横梁(11)连接固定、处在高压输电线(8)上、下并分别与所述的固定支架I(10-1)、II(10-2)顶部和中部相连的夹线轮I(2-1)、II(2-2)和夹线轮III(2-3)、IV(2-4)，以及驱动电机(1)通过安装在固定支架I(10-1)上的齿轮(3)驱动前述的夹线轮I(2-1)、II(2-1)和夹线轮III(2-3)、IV(2-4)转动的一个在高压输电线(8)上行走的小车，并通过其上装有一个检测倾斜程度的传感器，实现小车在靠近铁塔转向运动；和位于高压输电线(8)的下部，在固定支架I(10-1)和II(10-2)之间的所述的托板(9)上，固定有蓄电池(4)、电解池(5)、太阳能电池板(6)、燃爆器(7)、整流及稳压电路板(15)和高压升压电路板(14)；所述的电解池(5)分别依次通过氧气输送管I(16-1)、单向阀I(17-1)和聚碳酸酯管I(40)、通过氢气输送管II(16-2)、单向阀II(17-2)和聚碳酸酯管管II(41)与固定在其阀座(38)外侧的锁母接头I(39)、II(44)的燃燃爆器(7)连接；在燃爆器(7)顶部位于高压输电线(8)的下方设置冰雪检测器(18)；及与所述的横梁(11)上的悬线I、II、III(13-1、13-2、13-3)相连的电磁感应线圈I、II、III(12-1、12-2、12-3)构成；所述的太阳能电池(6)、电磁感应线圈I(12-1)、II(12-2)、III(12-3)通过导线与高压升压电路、倍压整流电路相连、稳压电流，倍压整流电路与蓄电池(4)相连，蓄电池(4)通过导线与电解池(5连接；驱动电机(1)通过导线与蓄电池(4)相连；蓄电池(4)通过导线与电解池(5)连接。
2. 根据权利要求l所述的高压输电线路除冰装置，其所述的电解池(5)是由电解池外壳(32)与电解池盖(27)通过螺栓1(29)和螺栓11(30)连为一体构成；电解池内设置的左隔板I (28-1)、右隔板II (28-2)通过螺钉I (2-25)、螺钉II (2-26)固定在电解池盖(27)上，并通过导线与蓄电池(4)连接；在左隔板1(28-1)的左侧设置的氧电解电极1(31-1)，在右隔板II (28-2)的右侧设置的氢电解电极II (31-2)，分别通过螺栓I (24-1) 、 II (24-2)固定在电解池盖(27)上；电解池(5)分别依次通过氧气输送管1(16-1)、单阀1(17-1)和聚碳酸酯管I(40)、通过氢气输送管II(16-2)、单向阀II(17-2)和聚碳酸酯管管I1(41)与燃爆器(7)连接；所述的电解池中充装占其总容积1/2的其浓度为15wt^的硫酸或15wt%的氢氧化钠等强电解质溶液。
3. 根据权利要求l所述的离压输电线路除冰装置，其所述的燃爆器(7)由阀盖(34)和阀座(38)通过螺纹与阀体(42)连接固定；燃爆器(7)内设置活塞板(37)、活塞体(35)及其两侧的弹簧(36)组成；活塞体(35)与阀盖(34)之间设有密封垫(33);活塞板(37)与阀体(42)之间设置的环型密封圈(43，处在活塞板(37)的凹槽内；在阀座(38)的外侧分别通过锁母螺钉固定有两个锁母接头I (39) 、 II (44);锁母接头I (39) 、 II (44)分别依次通过聚碳酸酯管1(40)和聚碳酸酯管II (41)、单向阀1(17-1)和单向阀11(17-2)、氧气输送管聚碳酸酯管I (16-1)和氢气输送聚碳酸酯管管II (16-2)与电解池(5)相连；所述的燃爆器(7)顶部与连接块相连的倾斜式的冰雪检测器(18)，它是由弹性金属片(19)及其下的薄板(20)，处在燃爆器顶部另一侧设置的磁铁块(22)，在所述的薄板(20)下面固定有干簧管(21)，其内配置两个在磁场作用下互相吸引或分离并与高压升压电源引线(23)相连的电极；当冰雪压在处在燃爆器(7)顶部的薄板(20)上，该薄板发生弯曲并与其自由端下方处在燃爆器顶部另一侧的磁铁块(22)接近，固定在薄板(20)下面的干簧管(21)被磁化导致干簧管内的两个电极互相吸引接通触发高压升压电路的电源引线(23)相连的电极，使燃爆器(7)中的氢氧混合气爆炸，从而使构成冰雪检测器(18)上的薄板(20)与磁铁块(22脱离，并驱使其燃爆器(7)内的活塞板(37)及活塞体(35)向上运动，活塞体(35)撞击其正上方的高压输电线(8)使其上和冰雪检测器上的冰雪脱落。
4. 一种高压输电线路除冰方法，位于高压输电线上的行走小车上的托板上，固定的电解池中装有占其总容积1/2的强电解质硫酸或氢氧化钠溶液，其浓度均为15wt% ;在来自太阳能电池板、通过悬线I、 II、 III悬挂在横梁上的电磁感应线圈I、 II、 III在风力或运动下产生的电磁感应电能，并通过经高压升压、倍压整流、稳压电路后，通过导线与蓄电池连接，连续向蓄电池充电，蓄电池通过导线与电解池相连，使其中的硫酸或氢氧化钠溶液电解产生的氧气和氢气，分别依次通过氧气输送管1、单向阀I和聚碳酸酯管I和氢气输送管11、单向阀II和聚碳酸酯管II进入燃爆器内；在燃爆器顶部位于高压输电线的下方，设置的构成冰雪检测器的干簧管的下方与高压升压电路相连的电源引线；当薄板上覆盖的冰雪将与弹性金属相连的薄板向下弯曲运动，其自由端与燃爆器顶部设置的磁铁块互相吸引，高压升压电路电源引线接通时，燃爆器中的氢氧混合气体发生爆炸，从而使构成冰雪检测器上的薄板与磁铁块脱离，并驱使其燃爆器内的活塞板及活塞体向上运动，活塞体撞击高压输电线，使其上和冰雪检测器上的冰雪脱落，并通过小车上装有一个检测倾斜程度的转感器，实现小车在靠近铁塔转向后双向运动，从而实现将输电线路覆冰除净。
5. 根据权利要求4所述的高压输电线路除冰方法，其所述的其所述的电解池，由电解池盖、电解池外壳通过螺栓I和螺栓II连为一体；电解池内设置的左隔板1、右隔板II通过螺钉1、螺钉II固定在电解池盖上，并通过导线与蓄电池连接；在左隔板I的左侧设置的氧电解电极i，在右隔板n的右侧设置的氢电解电极n，分别通过螺栓i、n固定在电解池盖上；电解池分别依次通过氧气输送管1、单阀I和聚碳酸酯管1、通过氢气输送管n、单向阀II和聚碳酸酯管管II与固定在其阀座外侧的锁母接头I、 II的燃燃爆器连接。
6. 根据权利要求4所述的高压输电线路除冰方法，其所述的燃爆器是由阀盖和阀座通过螺纹连接的阀体构成，其内设置活塞板、活塞体及其两侧设置的弹簧，阀座与活塞体通过密封垫实现密封，活塞板与阀体之间设置的环形密封圈处在活塞板的凹槽内；锁母接头I和锁母接头II分别通过锁母螺钉I、II固定在阀座的外侧，并分别依次通过聚碳酸酯管I、单向阀1、聚碳酸酯管i和聚碳酸酯管n、单向阀n、聚碳酸酯管ii与电解池连接，将氧气和氢气通过固定在其阀座外侧的锁母接头I、 II输送到燃爆器内；所述的燃爆器顶部的连接块与倾斜式的冰雪检测器相连；所述的冰雪检测器是由弹性金属片及其下的薄板，处在燃爆器顶部另一侧设置的磁铁块，薄板20下面的其内配置两个在磁场作用下互相吸引或分离并与电源引线相连的干簧管构成；当冰雪压在处在燃爆器顶部的薄板上，薄板发生弯曲并与其自由端下方处在燃爆器顶部另一侧的磁铁块接近，固定在薄板下面的干簧管被磁化，导致干簧管内的两个电极互相吸引接通触发高压升压电路的电源引线，使燃爆器中的氢氧混合气爆炸，从而使构成冰雪检测器上的薄板与磁铁块脱离，并驱使其燃爆器内的活塞板及活塞体向上运动，活塞体撞击其正上方的高压输电线，使其上和冰雪检测器上的冰雪脱落。
全文摘要
一种高压输电线路除冰方法及装置，位于高压输电线上的行走小车上的托板上，固定有充装强电解质溶液的电解池等；来自太阳能电池板、通过3个悬挂在横梁上3个电磁感应线圈在风力或运动下产生的电磁感应电能连续向蓄电池充电，蓄电池与电解池相连，电解池产生的氢、氧气，分别依次通过输送管、单向阀和聚碳酸酯管、锁母接头进入燃爆器内；在燃爆器顶部位于高压输电线下方，设置构成冰雪检测器弹簧金属片及薄板、其干簧管下方与高压升压电路电源线相连电极，当薄板上覆冰使与弹性金属及薄板向下弯曲，其自由端与燃爆器顶部的磁铁块互相吸引，高压升压电路电源线接通，燃爆器中的氢氧混合气燃爆，使燃爆器内的活塞体撞击高压输电线，使其上冰雪脱落。
文档编号C25B1/02GK101707339SQ20091021770
公开日2010年5月12日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者何召慧, 高原, 高经伍 申请人:东北电力大学