本實用新型涉及配電設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種配網(wǎng)絕緣子的微波融冰系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

配電網(wǎng)線路支線多、分布廣、線型復(fù)雜，且很多線路處于環(huán)境惡劣的微地形微氣象區(qū)域，抗冰設(shè)計相對較弱，極易因持續(xù)的雨雪低溫天氣引起線路覆冰，出現(xiàn)倒桿斷線。絕緣子覆冰可以看成一種特殊的污穢，覆冰的存在改變了絕緣子的電場分布，冰中含有污穢等導(dǎo)電雜質(zhì)時更易造成冰閃。絕緣子冰閃已造成的停電事故在外力破壞類原因中居第二位，因此不容忽視。

目前的配電網(wǎng)絕緣子融冰裝置存在體積大、質(zhì)量重的特點，而易覆冰的配電網(wǎng)線路多處于偏遠(yuǎn)山區(qū)，不適合這種融冰裝置運輸，且配電網(wǎng)絕緣子類型復(fù)雜，實現(xiàn)全部融冰較困難。因此現(xiàn)有的應(yīng)對配電網(wǎng)冰災(zāi)的方法主要為人工除絕緣子冰，但人工除冰效率不高、危險性大，且耗費大量的人力物力，出現(xiàn)較大面積覆冰時仍然無法應(yīng)對。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種配網(wǎng)絕緣子的微波融冰系統(tǒng)，解決現(xiàn)有融冰裝置體積大、質(zhì)量重的問題，且本實用新型的自動化程度高。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種配網(wǎng)絕緣子的微波融冰系統(tǒng)，包括控制器、溫度傳感器、繼電器和微波發(fā)生裝置，

所述溫度傳感器用于實時感應(yīng)絕緣子串的外部溫度，并將溫度信號傳遞給控制器；

所述控制器用于接收溫度信號和控制繼電器的開啟與關(guān)閉，所述繼電器用于控制微波發(fā)生裝置的開啟與關(guān)閉；

所述微波發(fā)生裝置用于產(chǎn)生微波能，微波能用于熔化絕緣子串上的冰塊。

現(xiàn)有的絕緣子串的除冰裝置機械除冰，需要人工將機械設(shè)備搬運至除冰地點后，人工操作進(jìn)行除冰處理，一方面機械設(shè)備體積大、質(zhì)量重，便于搬遷；另一方面人工操作導(dǎo)致自動化程度不高，而且安全系數(shù)較低。

本實用新型所述控制器具體是指一種單片機，具體采用STM32單片機；所述溫度傳感器為現(xiàn)有技術(shù)，單片機STM32能夠?qū)崿F(xiàn)溫度采集控制與微波發(fā)射控制，具體采用LM75A溫度傳感器；所述繼電器為現(xiàn)有技術(shù)，具體采用TELESKY型號，用于控制微波發(fā)生裝置的開啟與關(guān)閉；所述微波發(fā)生裝置產(chǎn)生微波為現(xiàn)有技術(shù)。

具體地，LM75A溫度傳感器的芯片采用三線制與STM32單片機相連，溫度測試范圍為-55℃～+125℃；11位ADC提供溫度分辨率達(dá)0.125℃；MCU可以通過I2C總線直接讀取其內(nèi)部寄存器中的數(shù)據(jù)，并可通過I2C對4個數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行操作，以設(shè)置成不同的工作模式。

優(yōu)選地，溫度傳感器采用單相與單片機STM32相連，減少了外部的硬件電路。

本實用新型使用的模塊為現(xiàn)有模塊，模塊之間的信號流向以及控制過程(通過控制器接受溫度信號來控制繼電器的開啟與關(guān)閉)為現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的發(fā)明點在于將現(xiàn)有的控制技術(shù)用于控制微波發(fā)生裝置。

本實用新型的除冰過程：

當(dāng)傳感器采集溫度位于0攝氏度以下時，經(jīng)單片機STM32處理，控制微波裝置發(fā)射微波，利用微波熱效應(yīng)消除配電網(wǎng)絕緣子覆冰危害。

本實用新型通過控制器根據(jù)溫度變化自動控制微波發(fā)生裝置的開啟與關(guān)閉，利用微波發(fā)生裝置產(chǎn)生微波，利用微波加熱的原理對絕緣子串上冰塊進(jìn)行融化，不僅實現(xiàn)自動化除冰，而且提高了安全系數(shù)。

進(jìn)一步地，還包括AD轉(zhuǎn)換模塊和信號放大模塊，

所述AD轉(zhuǎn)換模塊用于將溫度傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；

所述信號放大模塊用于接收AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，并將數(shù)字信號放大后傳遞給控制器。

所述AD轉(zhuǎn)換模塊和信號放大模塊均為現(xiàn)有技術(shù)。

具體地，當(dāng)LM75A輸出信號范圍為(0000 0000 000～0111 1111 000)時，D/A轉(zhuǎn)換輸出為低電平0V。當(dāng)LM75A輸出信號范圍為(1111 1111 111～1100 1001 000)時，D/A轉(zhuǎn)換輸出為高電平5V。

進(jìn)一步地，繼電器為固態(tài)繼電器。

所述固態(tài)繼電器有現(xiàn)有技術(shù)，能夠適用于不同的環(huán)境且精度高。

進(jìn)一步地，微波發(fā)生裝置包括磁控管，磁控管與微波電源連接。

所述磁控管為現(xiàn)有技術(shù)，是一種用來產(chǎn)生微波能的電真空器件，本實用新型具體選用2M248J型號，微波電源將220V交流電升壓至4100V，供給磁控管。

進(jìn)一步地，磁控管的發(fā)射端連接有波導(dǎo)饋線。

所述波導(dǎo)饋線為現(xiàn)有技術(shù)，防止微波逸散，使微波集中輻射于絕緣子覆冰。提高微波融冰的效率。

進(jìn)一步地，波導(dǎo)饋線一端與磁控管連接，另一端連接有喇叭天線。

喇叭天線為現(xiàn)有技術(shù)，用于控制最終發(fā)射出微波的范圍大小。

進(jìn)一步地，波導(dǎo)饋線的內(nèi)壁噴涂有干負(fù)載。

所述干負(fù)載具體是指能夠吸收微波的的現(xiàn)有材料，用于吸收未釋放出波導(dǎo)體的少量微波。

進(jìn)一步地，波導(dǎo)饋線內(nèi)設(shè)置有環(huán)行器。

所述環(huán)行器為現(xiàn)有技術(shù)，用于引導(dǎo)微波在波導(dǎo)饋線內(nèi)部的傳遞路徑。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

本實用新型通過控制器根據(jù)溫度變化自動控制微波發(fā)生裝置的開啟與關(guān)閉，利用微波發(fā)生裝置產(chǎn)生微波，利用微波加熱的原理對絕緣子串上冰塊進(jìn)行融化，不僅實現(xiàn)自動化除冰，而且提高了安全系數(shù)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型的原理框圖；

圖2是微波發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：

1-微波電源，2-磁控管，3-波導(dǎo)饋線，4-喇叭天線。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例：

如圖1、圖2所示，一種配網(wǎng)絕緣子的微波融冰系統(tǒng)，包括控制器、溫度傳感器、繼電器和微波發(fā)生裝置，

所述溫度傳感器用于實時感應(yīng)絕緣子串的外部溫度，并將溫度信號傳遞給控制器；

所述控制器用于接收溫度信號和控制繼電器的開啟與關(guān)閉，所述繼電器用于控制微波發(fā)生裝置的開啟與關(guān)閉；

所述微波發(fā)生裝置用于產(chǎn)生微波能，微波能用于熔化絕緣子串上的冰塊；

還包括AD轉(zhuǎn)換模塊和信號放大模塊，

所述AD轉(zhuǎn)換模塊用于將溫度傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；

所述信號放大模塊用于接收AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，并將數(shù)字信號放大后傳遞給控制器；

所述微波發(fā)生裝置包括磁控管2，磁控管2與微波電源1連接；所述磁控管2的發(fā)射端連接有波導(dǎo)饋線3；所述波導(dǎo)饋線3一端與磁控管2連接，另一端連接有喇叭天線4；所述波導(dǎo)饋線3的內(nèi)壁噴涂有干負(fù)載；所述波導(dǎo)饋線3內(nèi)設(shè)置有環(huán)行器。

具體地，所述控制器具體采用STM32單片機；所述溫度傳感器選用LM75A溫度傳感器，所述繼電器為固態(tài)繼電器，選用TELESKY型號，所述磁控管2具體選用2M248J型號。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。