一种用于特高压线路融冰的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气工程技术领域，尤其涉及一种用于特高压线路融冰的控制装置。
【背景技术】
[0002]特高压线路长，输送容量大，线径粗，难以避免中、重冰区。针对特高压线路进行的融冰，融冰电流高达12000A，且其分布在8分裂的导线上，每根子导线可能由于与间隔棒接触不良而导致电流分配不均，若某根子导线每次融冰电流均过大，极易导致该子导线因每年的融冰出现累积受损，从而导致线路存在安全隐患。特高压导线线径粗，其融冰时间与500kV及以下电压等级线路的导线存在较大差异，且特高压线路离地高，覆冰区段大多在深山密林，融冰过程难以人工监视，因此其融冰终止条件难以获得，很难掌控融冰时间，若融冰电流过小，则融冰时间长，不仅会导致融冰经济性差，还有可能融冰装置过热损坏；若融冰电流过大，则融冰时间会很短，有可能使导线过热受损或引起脱冰跳跃而致导线、间隔棒损坏。
[0003]现有特高压线路融冰构想完全照搬500kV及以下线路的融冰模式，并未考虑线路温度一融冰时间特性以及变化的自然环境环境对融冰的影响，而只是在融冰方案中根据理论公式计算一个大概的融冰时间，靠融冰过程中的人工观测来进行融冰终止申请，这种理论模式与特高压线路实际融冰存在极大的偏差，难以满足特高压线路的特性需求。因此，为保障特高压线路安全和融冰装置安全经济高效运行，迫切需要针对特高压线路融冰建立一种准确的融冰控制系统，并以此来控制特高压线路融冰过程。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于特高压线路融冰的控制装置。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案:
[0006]一种用于特高压线路融冰的控制装置，包括信号处理分析模块，所述信号处理分析模块上设有两个输入端和两个输出端，所述信号处理分析模块的两个输入端分别连接融冰曲线存储模块的输出端和输入控制器的输出端，所述信号处理分析模块的两个输出端分别连接所述融冰曲线存储模块的输入端和输出控制器的输入端，所述融冰曲线存储模块的另一个输出端连接所述输出控制器的输入端，所述输入控制器的输入端分别连接环境参数采集模块和子导线温度采集阵列。
[0007]优选地，所述环境参数采集模块包括环境温度传感器、雨量传感器、风速风向传感器和电流传感器
[0008]优选地，所述输出控制器上还设有一个预留输出端P，所述预留输出端P控制连接特高压线路的融冰装置。
[0009]优选地，所述子导线温度采集阵列包括一组温度加权模块，每个温度加权模块的输入端均连接可变向拔插温度探头，每个温度加权模块的输出端均连接所述输入控制器的输入端。
[0010]优选地，所述子导线温度采集阵列安装于特高压线路子导线附近或铁塔上。
[0011]本装置有效的解决了特高压线路融冰技术未考虑特高压线路特有的导线温度、融冰时间及现场变化的环境因素影响，采用老旧、粗放的人工观测融冰控制方式，易导致线路或融冰装置损坏的系统缺陷。
[0012]本装置可以实时记录各融冰子导线的温度、融冰起始时间、环境温度、雨量、风速、风向等，设定融冰终止条件，绘制、存储、修正导线温度一融冰时间特性曲线，使融冰时间与实际情况吻合，根据导线温度一融冰时间特性曲线与相应导线试验特性曲线分析比较结果，发出报警或停运信号，指导作出停止融冰的处理决定，保证融冰的效果及线路和融冰装置的安全。
[0013]本实用新型的优点在于:本装置可实时监测特高压线路各子导线的温度和融冰现场环境参数，根据现场环境参数和融冰电流实时修正融冰时间；可根据每次融冰的温度数据，修正线路温度一融冰时间特性曲线，使该曲线更接近线路融冰实际情况；融冰完成时发出信号，控制装置停运，提高融冰经济性和融冰效率；线路子导线温度越限时发出报警信号，指导融冰退出，防止线路受损；系统运行稳定可靠，自动监测线路温度，监测准确度高，可进行温度越限及融冰完成提醒，大大提高了线路融冰过程中人员安全性。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的原理框图；
[0015]图2是子导线温度采集阵列示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]如图1所示，本实用新型提供的一种用于特高压线路融冰的控制装置，包括信号处理分析模块1，所述信号处理分析模块I上设有两个输入端和两个输出端，所述信号处理分析模块I为现有技术，其优选为QSDSP-14信号处理分析模块。所述信号处理分析模块I的两个输入端分别连接融冰曲线存储模块2的输出端和输入控制器3的输出端，所述融冰曲线存储模块2和输入控制器3均为现有技术，且融冰曲线存储模块2优选为QSSTOR-16融冰曲线存储模块、输入控制器3优选为GPRSD_S1624高精度无线数字温度采集模块。所述信号处理分析模块I的两个输出端分别连接所述融冰曲线存储模块2的输入端和输出控制器4的输入端，所述输出控制器4也为现有技术，其优选为DA0C-4L输出信号控制转换器。所述融冰曲线存储模块2的另一个输出端连接所述输出控制器4的输入端，所述输出控制器4上还设有一个预留输出端P，所述预留输出端P控制连接特高压线路的融冰装置。
[0018]所述输入控制器3的输入端分别连接环境参数采集模块和子导线温度采集阵列5，所述子导线温度采集阵列5也为现有技术，其优选为DS18B20高精度无线温度传感器。所述环境参数采集模块包括环境温度传感器6、雨量传感器7、风速风向传感器8和电流传感器9，所述环境温度传感器6、雨量传感器7、风速风向传感器8和电流传感器9均为现有技术，它们分别采用PtlOO温度传感器；、DSC3型称重式降水传感器、RY-FS03R型带自加热功能的风速风向传感器和XDCT-15000A型电流传感器。
[0019]如图2所示，所述子导线温度采集阵列5安装于特高压线路子导线附近或铁塔上，所述子导线温度采集阵列5包括一组温度加权模块11，每个温度加权模块11的输入端均连接可变向拔插温度探头10，每个温度加权模块11的输出端均连接所述输入控制器3的输入端。
[0020]工作原理
[0021]本实用新型使用时，融冰曲线存储模块2中预先存储特高压线路导线温度一融冰时间特性曲线及其测量环境参数，如环境温度、雨量、风速、风向。子导线温度采集阵列5安装于特高压线路子导线附近或铁塔上，内部具有温度多点采集实施计算功能，实时扫描各子导线的多点温度，对于单个温度点超出其平均温度值20%或低于其80%的进行剔除，剔除后再计算剩余温度点的温度平均值作为子导线的实际温度，输出到输入控制器3。环境温度传感器6、雨量传感器7和风速风向传感器8安装于融冰现场合适位置，实时测量融冰现场的环境温度、雨量、风速、风向等环境参数，并输出至输入控制器3。电流传感器9测量融冰装置输出的融冰电流大小，并将表征电流数值的信号输出至输入控制器3。输入控制器3将各子导线的温度和子导线的编号一一对应关联，连同环境温度、雨量、风速、风向等环境参数和融冰电流转换成标准信号，并将处理后的数据输出到信号处理分析模块I。信号处理分析模块I将各子导线的温度与导线温度阈值数据一一比较，作出是否出现异常报警的判断，同时提取融冰曲线存储模块2中对应的导线温度一融冰时间特性曲线数据，与接收的温度数据进行比较，计算所需的剩余融冰时间，作出各子导线融冰是否完成的判断，并将异常报警、剩余融冰时间或融冰完成的信号输出到输出控制器4。信号处理分析模块I在比较融冰曲线存储模块2中的导线温度一融冰时间特性曲线数据与接收的温度数据同时，根据两者测量时的环境参数，换算得到两者的加权平均值，替代融冰曲线存储模块2中的导线温度一融冰时间特性曲线对应点的温度数值，并将修正后的结果输出到融冰曲线存储模块2。输出控制器4显示剩余融冰时间，并将融冰完成的信号发出给融冰装置使其停运，还可向融冰曲线存储模块2发出读取信号，读取融冰曲线存储模块2中存储的导线温度一融冰时间特性曲线，若需要可通过P端子输出至外接显示装置直观显示。
【主权项】
1.一种用于特高压线路融冰的控制装置，其特征在于:包括信号处理分析模块(I)，所述信号处理分析模块(I)上设有两个输入端和两个输出端，所述信号处理分析模块(I)的两个输入端分别连接融冰曲线存储模块(2)的输出端和输入控制器(3)的输出端，所述信号处理分析模块(I)的两个输出端分别连接所述融冰曲线存储模块(2)的输入端和输出控制器(4)的输入端，所述融冰曲线存储模块(2)的另一个输出端连接所述输出控制器(4)的输入端，所述输入控制器(3)的输入端分别连接环境参数采集模块和子导线温度采集阵列(5)02.根据权利要求1所述的一种用于特高压线路融冰的控制装置，其特征在于:所述环境参数采集模块包括环境温度传感器(6)、雨量传感器(7)、风速风向传感器(8)和电流传感器(9)。3.根据权利要求1或2所述的一种用于特高压线路融冰的控制装置，其特征在于:所述输出控制器(4)上还设有一个预留输出端(P)，所述预留输出端(P)控制连接特高压线路的融冰装置。4.根据权利要求1所述的一种用于特高压线路融冰的控制装置，其特征在于:所述子导线温度采集阵列(5 )包括一组温度加权模块(11)，每个温度加权模块(11)的输入端均连接可变向拔插温度探头(10)，每个温度加权模块(11)的输出端均连接所述输入控制器(3)的输入端。5.根据权利要求1、2或4中的任意一项所述的一种用于特高压线路融冰的控制装置，其特征在于:所述子导线温度采集阵列(5)安装于特高压线路子导线附近或铁塔上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于特高压线路融冰的控制装置，包括连接在信号处理分析模块的输入端分别连接融冰曲线存储模块和输入控制器端，信号处理分析模块的输出端分别连接所述融冰曲线存储模块和输出控制器，融冰曲线存储模块的另一个输出端连接所述输出控制器的输入端，输入控制器的输入端连接环境参数采集模块和子导线温度采集阵列。本实用新型能够实时记录各融冰子导线的环境参数，设定融冰终止条件，绘制、存储、修正导线温度—融冰时间特性曲线，使融冰时间与实际情况吻合，根据导线温度—融冰时间特性曲线与相应导线试验特性曲线分析比较结果，发出报警或停运信号，指导作出停止融冰的处理决定，保证融冰的效果及线路和融冰装置的安全。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN204650163
【申请号】CN201520235205
【发明人】陆佳政, 周秀冬, 李波, 方针, 张红先
【申请人】国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司防灾减灾中心
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月20日