一种架空电缆防止冰挂的装置的制作方法

本发明涉及架空电缆，具体涉及一种架空电缆防止冰挂的装置。

背景技术：

国内的架空电缆大多还是通过人力除冰，费时费力；架空电缆还可以通过提前改变电网潮流分配，使线路电流达到临界值电流以上来减少损失，110kv及以下变电所间的联络线，可通过调度让其带负荷运行；其它类型的重要轻载线路，可采用在线路末端变电所母线上装设足够容量的并联电容器或电抗器以增大无功电流的办法，从而达到电线防冻、不覆冰的目的，但是成本高昂，技术难度大，不易实现。

国内外的除冰方式有30余中，主要是机械除冰和热力除冰两种大类，国内大多架空电缆架设在川陕、云贵高原以及两湖等地区，由于雾气、雨水较多，加上低温的影响，架空电缆上极易出现冰挂等现象，由于多发生在山区，所以通过机械除冰是几乎不可行的，热力除冰的技术并不成熟，所以需要一种行之有效的解决方法。

技术实现要素：

本发明为了解决架空电缆冰挂现象严重的问题，提供一种架空电缆防止冰挂的装置，利用电缆本身的电磁场，为涡流线圈提供电流，从而使涡流线圈内部发热，提供防冻的效果。

本发明通过下述技术方案实现：

一种架空电缆防止冰挂的装置，包括电缆、电缆外壳、线圈、若干铁芯，所述电缆外壳的壳壁内部设置有空腔，该空腔位于电缆外壳的下端，所述线圈环绕所述若干铁芯形成涡流绕组，并将所述涡流绕组设置在所述空腔内；所述涡流绕组与空腔紧密配合，所述若干铁芯均匀排列在线圈内侧。所述电缆所输送的电流类型为交流电，所以涡流线圈可以通过电缆本身的磁场产生感应电流，该感应电流的大小会根据电缆的频率等因素改变，由于电缆中为交流电，所述涡流线圈上所产生的感应电流也会有方向的变化和固定的频率，由于国内的交流电的频率为50hz，所以在涡流线圈也会产生相应频率的感应电流；当该感应电流在涡流线圈中流动时，所述涡流线圈中的若干导体会产生电涡流效应，并产生热量，从而提供给保护层一定的热量，这个热量足以保证架空电缆不会产生冰挂。所述线圈远离电缆的一侧电镀有一层金属漆，防止线圈上下层所产生的电流相互抵消，只需上层线圈产生电流即可，金属漆可以屏蔽下层线圈产生感应电流。

进一步的，所述铁芯至少设置6根，且铁芯的长度至少为8cm。

进一步的，所述线圈的匝数至少为180匝，且所绕成的线圈完全覆盖住所述铁芯。通过6根8cm的铁芯和180匝的线圈才能够产生足够超过冰点的温度。

进一步的，为了使感应电流更好的产生，所述线圈选用漆包线。

进一步的，为了使整体电缆的防冻效果稳定，所述电缆外壳设置有若干个涡流绕组，且所述涡流绕组之间距离相等。

可选的，所述电缆外壳的材料为绝缘橡胶或铠装。

进一步的，所述涡流绕组的截面形状为弧形，更加贴合电缆外壳，防止自损。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种架空电缆防止冰挂的装置结构简单，制造方便；

2、本发明一种架空电缆防止冰挂的装置有效保证架空电缆不会产生冰挂，且通过金属漆可以屏蔽下层线圈产生感应电流，提高生热的效率；

3、本发明一种架空电缆防止冰挂的装置非常适合国内的环境，结实耐用，使用寿命长。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为涡流绕组结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-电缆，2-电缆外壳，3-空腔，4-涡流绕组，5-线圈，6-铁芯。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1、2所示，一种架空电缆防止冰挂的装置，包括电缆1、电缆外壳2、线圈5、若干铁芯6，所述电缆外壳2的壳壁内部设置有空腔3，该空腔3位于电缆外壳2的下端，所述线圈5环绕所述若干铁芯6形成涡流绕组4，并将所述涡流绕组4设置在所述空腔3内；所述涡流绕组4与空腔3紧密配合，所述若干铁芯6均匀排列在线圈5内侧。所述电缆所输送的电流类型为交流电，所以涡流线圈可以通过电缆本身的磁场产生感应电流，该感应电流的大小会根据电缆的频率等因素改变，由于电缆中为交流电，所述涡流线圈上所产生的感应电流也会有方向的变化和固定的频率，由于国内的交流电的频率为50hz，所以在涡流线圈也会产生相应频率的感应电流；当该感应电流在涡流线圈中流动时，所述涡流线圈中的若干导体会产生电涡流效应，并产生热量，从而提供给保护层一定的热量，这个热量足以保证架空电缆不会产生冰挂。所述线圈5远离电缆的一侧电镀有一层金属漆，防止线圈5上下层所产生的电流相互抵消，只需上层线圈5产生电流即可，金属漆可以屏蔽下层线圈产生感应电流。

所述铁芯6至少设置6根，且铁芯6的长度至少为8cm；所述线圈5的匝数至少为180匝，且所绕成的线圈5完全覆盖住所述铁芯6。通过6根8cm的铁芯6和180匝的线圈5才能够产生足够超过冰点的温度。

所述线圈5选用漆包线；所述电缆外壳2设置有若干个涡流绕组4，且所述涡流绕组4之间距离相等，在电缆中每隔50cm安装一个涡流绕组4，就可以达到防冻防冰挂的效果了。

所述电缆外壳2的材料为绝缘橡胶或铠装。

所述涡流绕组4的截面形状为弧形，更加贴合电缆外壳2，防止自损。

一般的交流电缆的载流为7a～20a，所产生的磁感应强度的最大值bmax足够使涡流绕组4内感应到超过5ma～200ma的感应电流，可以通过该公式：

计算出电缆工作时涡流绕组4可产生的热量，该热量所提供的温度稳定在15-28℃即可，根据不同的电力电缆设置不同的涡流绕组4规格，根据不同的地理位置以及环境条件选择合适的线圈5的匝数、漆包线的直径以及内部铁芯6的规格等。该公式中pe表示铁芯6每单位体积通过涡流效应所产生的平均功率，r表示线圈漆包线的半径，f表示频率，ρ表示电阻率。

所述涡流绕组4与电缆外壳2紧密配合，提高热传导率。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种架空电缆防止冰挂的装置，包括电缆、电缆外壳、线圈、若干铁芯，所述电缆外壳的壳壁内部设置有空腔，该空腔位于电缆外壳的下端，所述线圈环绕所述若干铁芯形成涡流绕组，并将所述涡流绕组设置在所述空腔内；所述涡流绕组与空腔紧密配合，所述若干铁芯均匀排列在线圈内侧。

技术研发人员：黄欢
受保护的技术使用者：四川知创知识产权运营有限公司
技术研发日：2018.09.18
技术公布日：2019.01.11