一种用于架空输电线路的除冰器的制作方法

1.本发明涉及的架空输电线路除冰技术领域，尤其涉及一种用于架空输电线路的除冰器。


背景技术：

2.输电线路覆冰问题是我国电网面临的棘手问题，输电线路覆冰会造成一系列问题，如杆塔的倒塌、导线舞动引起的短路、铝线的断裂及钢芯的抽动。覆冰已成为威胁我国电力系统安全的严重自然灾害。
3.现有的除冰方法包括热力融冰、机械除冰、自然被动除冰等，其中热力融冰是目前使用较为广泛的除冰方法，这种方法能耗较大，只适用于输电线路覆冰厚度较小的情况；机械除冰能耗小，但除冰效率低且需要人工参与，在覆冰严重的情况下难以实现；自然被动除冰通过安装阻雪环、平衡锤等装置，利用风力、温度和重力等作用使输电线路上的覆冰脱落，该方法偶然性较大，无法实现可靠除冰。
4.因此，亟需研制架空输电线路除冰器，完成输电线路除冰任务。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
6.鉴于上述现有用于架空输电线路的除冰器存在的问题，提出了本发明。
7.因此，本发明目的是提供一种用于架空输电线路的除冰器，其目的在于：能够在不影响线路及杆塔安全运行的情况下完成输电线路除冰任务。
8.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括线圈机构、倍增机构和夹持机构，其中线圈机构，所述线圈机构配合于倍增机构的连接端；以及，夹持机构，所述夹持机构设置在所述倍增机构的另一连接端；其中，所述倍增机构与夹持机构相配合用于输电线的夹持，所述线圈机构通过所述倍增机构施加电流脉冲对所述输电线除冰。
9.作为本发明所述用于架空输电线路的除冰器的一种优选方案，其中：所述线圈机构包括保护壳、开设于所述保护壳中并用于储存线圈的线槽和安装孔。
10.作为本发明所述用于架空输电线路的除冰器的一种优选方案，其中：所述倍增机构包括保护环和设置在所述保护环中与所述线圈相配合作用于所述输电线的倍增器。
11.作为本发明所述用于架空输电线路的除冰器的一种优选方案，其中：所述倍增机构还包括开设在所述保护环的连接孔，通过所述连接孔与线圈机构相配合。
12.作为本发明所述用于架空输电线路的除冰器的一种优选方案，其中：所述夹持机构包括用于配合所述保护环对所述输电线进行夹持的底座，且所述底座通过连接件与所述线圈机构相配合安装。
13.作为本发明所述用于架空输电线路的除冰器的一种优选方案，其中：所述夹持机
构还包括设置在所述底座一侧的驱动单元、设置于所述底座中并与所述驱动单元相配合的联动单元，以及连接在所述底座外表面并与所述联动单元相配合的击打单元。
14.作为本发明所述用于架空输电线路的除冰器的一种优选方案，其中：所述驱动单元包括设置在所述底座外侧的马达、设置在所述马达输出端并延伸至所述底座内部的传动轴，以及设置在所述传动轴外端的滚轮，所述滚轮的外表面与所述输电线的外表面相贴合。
15.作为本发明所述用于架空输电线路的除冰器的一种优选方案，其中：所述联动单元包括设置在所述传动轴一端的第一锥齿轮、对称连接在所述第一锥齿轮两端的第二锥齿轮和设置在所述第二锥齿轮一端并延伸出所述底座外侧的连接杆。
16.作为本发明所述用于架空输电线路的除冰器的一种优选方案，其中：所述击打单元包括固定块、方形块、限位柱和击打组件，所述固定块设置在所述底座的两端且被所述连接杆所贯穿，所述方形块与所述连接杆相配合，所述限位柱延伸出所述固定块的一端并能带动所述方形块滑动，且通过所述方形块的滑动带动所述击打组件对所述输电线覆冰进行击打。
17.作为本发明所述用于架空输电线路的除冰器的一种优选方案，其中：所述击打组件包括设置在所述底座一侧的圆柱块和延伸出所述圆柱块一端的击打块，其中所述击打块通过压缩弹簧能够于所述圆柱块中往复滑动。
18.本发明的有益效果：能够有效去除输电线路覆冰同时确保线路及杆塔的安全运行，降低输电线路除冰人工成本，达到防止因输电线路覆冰超过预期而导致输电线路发生覆冰灾害，进而保证整个输电线路的安全稳定运行，避免由于输电线路覆冰过载引起各种故障和灾害的目的，避免输电线路发生灾害导致停运造成的经济损失和社会影响。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
20.图1为本发明用于架空输电线路的除冰器的整体结构示意图。
21.图2为本发明用于架空输电线路的除冰器的整体正剖视结构示意图。
22.图3为本发明用于架空输电线路的除冰器的线圈结构示意图。
23.图4为本发明用于架空输电线路的除冰器的倍增器结构示意图。
24.图5为本发明用于架空输电线路的除冰器的整体侧剖视结构示意图。
25.图6为本发明用于架空输电线路的除冰器的整体俯剖视结构示意图。
26.图7为本发明用于架空输电线路的除冰器的第一锥齿轮与第二锥齿轮连接结构示意图。
27.图8为本发明用于架空输电线路的除冰器的方形块与限位柱连接结构示意图。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
29.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
30.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
31.再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
32.实施例1
33.参照图1，为本发明第一个实施例，提供了一种用于架空输电线路的除冰器，此装置包括线圈机构100、倍增机构200和夹持机构300。
34.其中，线圈机构100，线圈机构100配合于倍增机构200的连接端；以及，夹持机构300，夹持机构300设置在倍增机构200的另一连接端。
35.使用过程中，架空输电线路未覆冰时，将除冰器间隔分布式＞30m安装在有覆冰风险的输电线路上，通过倍增机构200与夹持机构300相配合，用于对输电线f的夹持，之后启动线圈机构100通过对倍增机构200施加电流脉冲，从而对输电线f除冰。
36.实施例2
37.参照图1～5，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：线圈机构100包括保护壳101、开设于保护壳101中并用于储存线圈103的线槽102和安装孔104。
38.相较于实施例1，进一步的，倍增机构200包括保护环201和设置在保护环201中与线圈103相配合作用于输电线f的倍增器202。
39.使用过程中，倍增机构200还包括开设在保护环201的连接孔203，通过连接孔203与线圈机构100相配合。
40.倍增器202由厚度为10mm的两块圆形铝板组成，在倍增器202直径方向上开有直径为垫圈外径的半圆形槽，上部的倍增器在靠近线槽的一侧开有深度2mm，直径93mm的圆形槽，用以配合线槽的突起部分。
41.当线圈103通入脉冲电流后产生瞬变磁场，位于瞬变磁场中的上部倍增器202产生感应电流，线圈103中的脉冲电流与倍增器202中的感应电流相互作用，并产生电磁力，倍增器202受到电磁力的作用并传递给输电线f，使输电线f产生振动进而使覆冰破裂并脱落。
42.此外，考虑到倍增器202还起固定除冰器的作用，因此应选用电导率较高且硬度较大的材料，本架空输电线路除冰线圈的倍增器202选用导电率高的铝材。
43.线槽102的材料为环氧树脂，该材料的机械强度高并且绝缘性能好，加工时，将圆形线槽直径93mm以内部分用于加工线圈绕线的线槽102，线槽102的深度为2mm，线槽102的厚度为0.4mm，线槽102的壁厚为0.5mm，圆形线槽102直径93mm以外的区域向下切除2mm。
44.除冰线圈103采用扁铜线，将其在线槽102中进行绕制，扁铜线横截面的尺寸为0.4mm*2mm，线圈103绕制时需要在线槽102的进线及出线位置处进行90度翻折以确保线圈可水平放置于线槽102中。
45.将通过电源对线圈103进行放电，第一次除冰时施加脉冲电流，利于覆冰在高应变
率作用下的脆性特点，使覆冰尽可能产生裂纹和脱落，但由于覆冰的存在将使得该脉冲力不能较远的传输到更远的地方，随后需要对除冰线圈施加高频电流，使其在倍增器202上产生一个同线路振型频率相同或接近的电磁力，进而在导线上产生一个持续时间长、传输远的纵波，该纵波将在线路上持续产生小位移的振动，在第一次除冰的基础上，进而除去更长范围的覆冰。
46.当上述除冰完成后，将再次对线圈103施加脉冲电流，此时由于靠近除冰器附近的覆冰脱落，故而该脉冲作用能够将较远处未脱落的覆冰开裂和脱落，再重复上述的高频电流，最终实现输电线路的除冰目标，而单个除冰线圈的除冰距离有限，可防止单次脱冰量过大，发生输电线路跳跃现象，因此，可通过在输电线路上间隔一定距离安装数个除冰器并控制其动作顺序完成输电线路除冰的任务。
47.其余结构与实施例1的结构相同。
48.实施例3
49.参照图1～8，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：夹持机构300包括用于配合保护环201对输电线f进行夹持的底座301，且底座301通过连接件305与线圈机构100相配合安装，夹持机构300还包括设置在底座301一侧的驱动单元302、设置于底座301中并与驱动单元302相配合的联动单元303，以及连接在底座301外表面并与联动单元303相配合的击打单元304。
50.相较于实施例2，进一步的，驱动单元302包括设置在底座301外侧的马达302a、设置在马达302a输出端并延伸至底座301内部的传动轴302b，以及设置在传动轴302b外端的滚轮302c，滚轮302c的外表面与输电线f的外表面相贴合。
51.联动单元303包括设置在传动轴302b一端的第一锥齿轮303a、对称连接在第一锥齿轮303a两端的第二锥齿轮303b和设置在第二锥齿轮303b一端并延伸出底座301外侧的连接杆303c。
52.更进一步的，击打单元304包括固定块304a、方形块304b、限位柱304c和击打组件304d，固定块304a设置在底座301的两端且被连接杆303c所贯穿，方形块304b与连接杆303c相配合，限位柱304c延伸出固定块304a的一端并能带动方形块304b滑动，且通过方形块304b的滑动带动击打组件304d对输电线f覆冰进行击打。
53.使用过程中，通过启动马达302a，使得马达302a驱动传动轴302b旋转，让传动轴302b能够带动滚轮302c旋转对输电线f进行挤压滚动，使得底座301中的整体能够通过滚轮302c在输电线f进行移动，在此过程中，还会带动第一锥齿轮303a旋转，使得第一锥齿轮303a能够与第二锥齿轮303b进行啮合，通过第二锥齿轮303b的旋转带动连接杆303c不断旋转，从而让连接杆303c能够带动方形块304b通过限位柱304c在固定块304a中往复滑动，并带动击打组件304d对输电线f覆冰进行击打。
54.更加进一步的，击打组件304d包括设置在底座301一侧的圆柱块304d-1和延伸出圆柱块304d-1一端的击打块304d-3，其中击打块304d-3通过压缩弹簧304d-2能够于圆柱块304d-1中往复滑动。
55.在击打组件304d对输电线f覆冰进行击打过程中，击打块304d-3率先接触输电线f进行击打，而击打产生的压力作用力会传达给压缩弹簧304d-2，并通过压缩弹簧304d-2的弹性和充能作用，让击打块304d-3在圆柱块304d-1中震荡往复滑动，间断性的对输电线f覆
冰进行击打，实现对输电线f覆冰进行破坏。
56.其余结构与实施例2的结构相同。
57.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
58.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
59.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。