配电线除冰装置和方法

本申请涉及电力，特别是涉及一种配电线除冰装置和方法。

背景技术：

1、配电线路覆冰将导致冰闪跳闸、导线舞动、电力设备损坏等问题，当覆冰厚度远远超出线路承载能力时，电力系统甚至会发生杆塔倒塌、配电线路断线、大面积停电等覆冰灾害事故。不仅威胁电网安全，而且破坏电网结构。

2、传统的人工除冰作业以人工机械敲打为主，除冰效率低下且除冰效果有限。

3、鉴于此，如何高效率进行配电线除冰成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够高效率进行配电线除冰的配电线除冰装置和方法。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种配电线除冰装置，该装置包括：

3、冲击振动器，包括壳体以及设置在所述壳体内的滑动部、冲击振动块和电机，所述滑动部用于在所述电机的驱动下滑动，以驱动所述冲击振动块按照预设冲击频率冲击振动所述壳体；

4、与所述壳体连接的固定架，用于在所述冲击振动块冲击振动所述壳体的情况下振动，以对所述固定架所固定的配电线进行振动除冰。

5、在其中一个实施例中，所述滑动部包括：

6、至少一个导轨，固定连接于所述壳体的两个相对内壁；

7、至少一个弹簧，套接于所述导轨的表面，所述弹簧的一端与所述冲击振动块的第一端部接触；

8、滑动块，所述滑动块远离所述第一端部的第二端部与所述弹簧的另一端接触，所述滑动块用于在所述电机的驱动下沿所述导轨滑动，并在滑动过程中挤压所述弹簧产生形变，以使所述弹簧在形变恢复过程中驱动所述冲击振动块按照预设冲击频率冲击振动所述壳体。

9、在其中一个实施例中，所述滑动部包括：

10、转轴，用于在所述电机的驱动下转动；

11、偏心轮，与所述转轴固定连接，所述偏心轮用于随着所述转轴转动进行偏心转动，以驱动所述滑动块沿所述导轨滑动。

12、在其中一个实施例中，所述弹簧在挤压过程中储存的弹性势能与所述弹簧在形变恢复过程中释放的弹性力分别满足如下约束条件：

13、

14、f＝kx1

15、x1＝xtravel+x0

16、其中，e为弹性势能，k为所述弹簧的预设劲度系数，x1为所述弹簧的最大压缩量，x0为所述弹簧的预压缩量，xtravel为所述弹簧在所述冲击振动器中的压缩量，f为所述弹性力。

17、在其中一个实施例中，所述预设劲度系数的大小与所述配电线表面的冰层厚度正相关。

18、在其中一个实施例中，所述预设冲击频率根据如下计算公式计算得到：

19、

20、其中，δf为所述预设冲击频率，ω为所述转轴的角速度。

21、在其中一个实施例中，所述配电线除冰装置的安装位置为相邻线路杆塔之间距离的1/3位置处，和/或，所述配电线除冰装置的安装位置为相邻线路杆塔之间距离的2/3位置处。

22、在其中一个实施例中，所述固定架包括：

23、固定挂架，所述固定挂架的一端设置有第一夹具；

24、垂直伸缩挂架，所述垂直伸缩挂架的一端设置有第二夹具，所述第一夹具和所述第二夹具用于配合固定所述配电线。

25、在其中一个实施例中，配电线除冰装置还包括连接件，所述连接件与所述壳体、所述固定挂架远离所述第一夹具的一端、所述垂直伸缩挂架远离所述第二夹具的一端固定连接。

26、第二方面，本申请实施例还提供了一种配电线除冰方法，所述方法包括：

27、滑动部在电机的驱动下滑动，以驱动冲击振动块按照预设冲击频率冲击振动壳体；

28、固定架在所述冲击振动块冲击振动所述壳体的情况下振动，以对所述固定架所固定的配电线进行振动除冰。

29、上述配电线除冰装置和方法，通过冲击振动器中的电机驱动滑动部滑动，以驱动冲击振动块按照预设冲击频率冲击振动壳体，与壳体连接的固定架，用于在冲击振动块冲击振动壳体的情况下振动，以对固定架所固定的配电线进行振动除冰。传统的人工除冰作业以人工机械敲打为主，除冰效率低下且除冰效果有限，本申请实施例通过机械振动结构，可以将振动的能量传递到配电线上，大大节约了人力，且通过振动的方式除冰效果好，可以提高配电线除冰的效率。

技术特征：

1.一种配电线除冰装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的配电线除冰装置，其特征在于，所述滑动部包括：

3.根据权利要求2所述的配电线除冰装置，其特征在于，所述滑动部还包括：

4.根据权利要求2所述的配电线除冰装置，其特征在于，所述弹簧在挤压过程中储存的弹性势能与所述弹簧在形变恢复过程中释放的弹性力分别满足如下约束条件：

5.根据权利要求4所述的配电线除冰装置，其特征在于，所述预设劲度系数的大小与所述配电线表面的冰层厚度正相关。

6.根据权利要求3所述的配电线除冰装置，其特征在于，所述预设冲击频率根据如下计算公式计算得到：

7.根据权利要求1所述的配电线除冰装置，其特征在于，所述配电线除冰装置的安装位置为相邻线路杆塔之间距离的1/3位置处，和/或，所述配电线除冰装置的安装位置为相邻线路杆塔之间距离的2/3位置处。

8.根据权利要求1所述的配电线除冰装置，其特征在于，所述固定架包括：

9.根据权利要求8所述的配电线除冰装置，其特征在于，还包括连接件，所述连接件与所述壳体、所述固定挂架远离所述第一夹具的一端、所述垂直伸缩挂架远离所述第二夹具的一端固定连接。

10.一种配电线除冰方法，其特征在于，用于如权利要求1-9任一项所述的配电线除冰装置，所述方法包括：

技术总结
本申请涉及一种配电线除冰装置和方法，配电线除冰装置的冲击振动器包括壳体以及设置在壳体内的滑动部、冲击振动块和电机，滑动部用于在电机的驱动下滑动，以驱动冲击振动块按照预设冲击频率冲击振动壳体；冲击振动器与壳体连接的固定架，用于在冲击振动块冲击振动壳体的情况下振动，以对固定架所固定的配电线进行振动除冰。本申请实施例提供的配电线除冰装置和方法可以高效率进行配电线除冰。

技术研发人员：张凡,汲胜昌,丘子诚
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11