主动型防冰输电线路系统的改造方法与流程

1.本发明涉及电力系统技术领域，具体为主动型防冰输电线路系统的改造方法。


背景技术：

2.我国采用的输电方式为架空输电，地下电缆输电，按照输送电流的性质，输电分为交流输电和直流输电，19世纪80年代首先成功地实现了直流输电，但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高，以致输电能力和效益受到限制，19世纪末，直流输电逐步为交流输电所代替，交流输电的成功，迎来了20世纪电气化社会的新时代，而目前最为常用的为架空输电线路，架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上；
3.但架空输电还存在一些弊端，在冬季，由于气温低，使得在雨雪等天气条件下，输电线路上容易发生覆冰现象，自上世纪中期以来，我国输电线路遭受不同程度的覆冰灾害多达上千次，输电线路覆冰将导致电线舞动、断线、杆塔倒塌、绝缘子闪络等事故，对电网的正常运转和人民生活带来了极大不便，因此，如何对输电线路进行防冰，使其稳定供应电力成了我们急需解决的难题，本发明提出主动型防冰输电线路系统的改造方法，来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供主动型防冰输电线路系统的改造方法，以解决背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：主动型防冰输电线路系统的改造方法，包括以下步骤：
6.步骤一：准备阶段，通过在输电线表面预先刷涂一层有机聚合物涂层；
7.步骤二：安装阶段，在输电线与电线杆连接处设置震动器设备与激光器设备，同时电线杆上也设置有电源模块、控制器、监测模块与通信模块；
8.步骤三：主动防冰第一阶段，当输电线表面有冰覆盖时，输出脉冲激光束，使得激光束透过冰层，聚集在有机聚合物涂层上，有机聚合物涂层在吸收激光后会急速升温，产生剧烈烧蚀汽化现象，进而使得冰层与输电线接触的界面发生融化；
9.步骤四：主动防冰第二阶段，当冰层与输电线之间的连接松动时，启动震动器，通过震动器带动输电线产生振动，以消除挂在输电线的水滴或冰块；
10.步骤五：主动防冰第三阶段，重复第三步骤与第四步骤，直至天气不具备形成结冰条件。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述有机聚合物涂层对激光束吸收率大于80％，涂层厚度0.05mm～1mm，便于有机聚合物涂层有效吸收激光束的热量。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述振动器和激光器均与控制器存在电性连接，便于控制器控制振动器和激光器的启动与关闭。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述监测模块内部设置有温湿度传感器与监控装置，所述监测模块与控制器存在电性连接，便于通过监测模块对输电线的使用情况数据进行收集，并通过控制器对其进行控制。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述通信模块与控制器之间存在信号连接，便于控制器将监测模块收集的输电线使用情况数据通过通信模块发送至相关负责人。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述电线杆与电线杆之间间隔距离为50米，便于提高振动器和激光器工作的质量。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述电源模块包括太阳能电池板与蓄电池，所述太阳能电池板产生的电能储存在蓄电池中，便于节能环保，减少电力使用。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤五中，第三步骤与第四步骤重复的间隔时间为30分钟，避免输电线路在后续使用中，仍出现覆冰问题。
18.本发明具备以下有益效果：
19.该主动型防冰输电线路系统的改造方法，在冬季时，当输电线表面有冰覆盖时，通过输出脉冲激光束，使其聚集在有机聚合物涂层上，有机聚合物涂层在吸收激光后会急速升温，产生剧烈烧蚀汽化现象，进而使得冰层与输电线接触的界面发生融化，启动震动器，通过震动器带动输电线产生振动，以消除挂在输电线的水滴或冰块，同时控制器会控制震动器设备与激光器设备的使用频率，以便进行主动防冰，避免输电线覆冰情况严重，导致电线变成粗粗的冰条并随着重力的拖拽出现崩断等事故。
附图说明
20.图1为本发明的改造方法流程图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
22.请参阅图1，本实施方案中：主动型防冰输电线路系统的改造方法，包括以下步骤：
23.步骤一：准备阶段，通过在输电线表面预先刷涂一层有机聚合物涂层；
24.步骤二：安装阶段，在输电线与电线杆连接处设置震动器设备与激光器设备，同时电线杆上也设置有电源模块、控制器、监测模块与通信模块；
25.步骤三：主动防冰第一阶段，当输电线表面有冰覆盖时，输出脉冲激光束，使得激光束透过冰层，聚集在有机聚合物涂层上，有机聚合物涂层在吸收激光后会急速升温，产生剧烈烧蚀汽化现象，进而使得冰层与输电线接触的界面发生融化；
26.步骤四：主动防冰第二阶段，当冰层与输电线之间的连接松动时，启动震动器，通过震动器带动输电线产生振动，以消除挂在输电线的水滴或冰块；
27.步骤五：主动防冰第三阶段，重复第三步骤与第四步骤，直至天气不具备形成结冰条件。
28.本实施例中，有机聚合物涂层对激光束吸收率大于80％，涂层厚度0.05mm～1mm，
便于激光束透过冰层，聚集在有机聚合物涂层上，有机聚合物涂层在吸收激光后会急速升温，产生剧烈烧蚀汽化现象，进而使得冰层与输电线接触的界面发生融化；振动器和激光器均与控制器存在电性连接，无需人工启动振动器和激光器，间接提高了工作的效率；监测模块内部设置有温湿度传感器与监控装置，监测模块与控制器存在电性连接，便于控制器通过监测模块提供的相关数据为启动振动器和激光器提供条件；通信模块与控制器之间存在信号连接，以便相关负责人了解输电线路的防冰情况；电线杆与电线杆之间间隔距离为50米，以便振动器和激光器进行防冰操作；电源模块包括太阳能电池板与蓄电池，太阳能电池板产生的电能储存在蓄电池中，便于通过电源模块为震动器设备与激光器设备等其他装置提供电能；步骤五中，第三步骤与第四步骤重复的间隔时间为30分钟，便于通过控制器控制震动器设备与激光器设备的使用频率，以便进行主动防冰，避免输电线覆冰情况严重，导致电线变成粗粗的冰条并随着重力的拖拽出现崩断等事故。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.主动型防冰输电线路系统的改造方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：准备阶段，通过在输电线表面预先刷涂一层有机聚合物涂层；步骤二：安装阶段，在输电线与电线杆连接处设置震动器设备与激光器设备，同时电线杆上也设置有电源模块、控制器、监测模块与通信模块；步骤三：主动防冰第一阶段，当输电线表面有冰覆盖时，输出脉冲激光束，使得激光束透过冰层，聚集在有机聚合物涂层上，有机聚合物涂层在吸收激光后会急速升温，产生剧烈烧蚀汽化现象，进而使得冰层与输电线接触的界面发生融化；步骤四：主动防冰第二阶段，当冰层与输电线之间的连接松动时，启动震动器，通过震动器带动输电线产生振动，以消除挂在输电线的水滴或冰块；步骤五：主动防冰第三阶段，重复第三步骤与第四步骤，直至天气不具备形成结冰条件。2.根据权利要求1所述的主动型防冰输电线路系统的改造方法，其特征在于：所述有机聚合物涂层对激光束吸收率大于80％，涂层厚度0.05mm～1mm。3.根据权利要求1所述的主动型防冰输电线路系统的改造方法，其特征在于：所述振动器和激光器均与控制器存在电性连接。4.根据权利要求1所述的主动型防冰输电线路系统的改造方法，其特征在于：所述监测模块内部设置有温湿度传感器与监控装置，所述监测模块与控制器存在电性连接。5.根据权利要求1所述的主动型防冰输电线路系统的改造方法，其特征在于：所述通信模块与控制器之间存在信号连接。6.根据权利要求1所述的主动型防冰输电线路系统的改造方法，其特征在于：所述电线杆与电线杆之间间隔距离为50米。7.根据权利要求1所述的主动型防冰输电线路系统的改造方法，其特征在于：所述电源模块包括太阳能电池板与蓄电池，所述太阳能电池板产生的电能储存在蓄电池中。8.根据权利要求1所述的主动型防冰输电线路系统的改造方法，其特征在于：所述步骤五中，第三步骤与第四步骤重复的间隔时间为30分钟。

技术总结
本发明涉及电力系统技术领域，尤其为主动型防冰输电线路系统的改造方法，包括以下步骤：步骤一：准备阶段，通过在输电线表面预先刷涂一层有机聚合物涂层；步骤二：安装阶段，在输电线与电线杆连接处设置震动器设备与激光器设备。本发明通过输出脉冲激光束，聚集在有机聚合物涂层上，有机聚合物涂层在吸收激光后会急速升温，产生剧烈烧蚀汽化现象，进而使得冰层与输电线接触的界面发生融化，启动震动器，通过震动器带动输电线产生振动，以消除挂在输电线的水滴或冰块，同时控制器会控制震动器设备与激光器设备的使用频率，以便进行主动防冰，避免输电线覆冰情况严重，导致电线变成粗粗的冰条并随着重力的拖拽出现崩断等事故。粗的冰条并随着重力的拖拽出现崩断等事故。粗的冰条并随着重力的拖拽出现崩断等事故。


技术研发人员：杨绍峰 王炳辉
受保护的技术使用者：南京弘王电力科技有限公司
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2023/3/28