專利名稱：八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電壓輸電技術領域，特別是一種用于八分裂導線的高壓輸電線路融冰>J-U ρ α裝直。
背景技術：
在冬季低溫度、高濕度的環(huán)境中，高壓電力輸電線路會發(fā)生覆冰現象，嚴重覆冰導致輸電線路桿塔倒塌、導線斷線等影響電力系統(tǒng)安全可靠運行的重大事故，引起電網大面積停電，嚴重影響工農業(yè)生產和人民生活，并造成巨大經濟損失。
高壓輸電線路防冰、融冰和除冰一直是國內外關注的焦點?，F有的高壓輸電線路除冰防冰技術尚不成熟，不能滿足大面積防冰除冰的要求，部分除冰技術雖可在工程中應用，但需在外加設備或人工操作指導下進行。如公開號CN101527442A的中國發(fā)明專利公布說明書所公開的一種多根導線的防冰輸電線路，它是在多根導線輸電線路的兩端增加融冰開關，不需要融冰時各導線均正常通電，覆冰后需要融冰時中斷供電，采取手動操作開關的方式，使一根導線傳輸電流，其余導線斷開，手動操作逐步使各導線的冰層融化。該方法需要增設開關裝置，改變輸電線路的結構，融冰過程必須中斷供電，融冰存在安全隱患且操作極其不方便，融冰成本高，融冰啟動和終止均需人為主觀干預，不能區(qū)別對待不同程度的覆冰線段和實現實時防冰，對于超高壓線路用開關閘分合導線不可行，特別是不能滿足特高壓分裂導線的防冰；又如公開號CN101459327的中國發(fā)明專利所公開的一種多分裂輸電線路自動融冰方法及其專用開關，它是采用在覆冰輸電線路兩端變電站安裝專用開關，然后人工遙控發(fā)出指令，使專用開關發(fā)生動作實現輸電線路電流全部轉移至待融冰的子導線， 該子導線發(fā)熱、融冰，該發(fā)明專利需要人工判斷現場線路是否存在覆冰，并需電力調度部門配合調節(jié)線路負荷，最后在現場人工遙控發(fā)出融冰指令，無法實現根據覆冰程度的需要分區(qū)段和實時智能融冰，對于微氣候微氣象等局部覆冰區(qū)段技術人員很難趕到現場觀測覆冰情況和發(fā)出融冰指令。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種應用于八分裂導線輸電線路的電流循環(huán)智能融冰裝置， 它根據環(huán)境條件和覆冰狀態(tài)的測量結果，自動控制斷路器開、合，將八分裂導線輸電線路傳輸的負荷電流分別轉移至單根子導線，增大子導線電流密度達到融冰目的。
本發(fā)明的目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有八個電流輸入端R、八個電流輸出端S和設置在電流輸入端與電流輸出端之間的電流循環(huán)智能融冰裝置主體，所述電流循環(huán)智能融冰裝置主體包括有匯流導電板、分流導電板、隔離板、參考電壓板和安裝有電流輸出端的電流輸出板，八個電流輸入端R固定在匯流導電板上，匯流導電板與分流導電板之間由作為取電互感器的一次線圈導電棒連接，在分流導電板上設置有八根導電桿，八根導電桿穿過隔離板連接到參考電壓板上，在電流輸出板和隔離板之間設置有八個 帶旁路開關的斷路器，每個斷路器的滅弧室一端均與電流輸出板固定并連接到一個對應的電流輸出端S，斷路器的滅弧室另一端穿過參考電壓板，并與一個斷路器的執(zhí)行機構連接，在分流 導電板上還設置有智能控制器和內置覆冰參數監(jiān)測單元，智能控制器和內置覆冰參數監(jiān)測 單元位于隔離板與分流導電板之間，智能控制器分別與內置覆冰參數監(jiān)測單元和執(zhí)行機構 電連接。
進一步，所述智能控制器、執(zhí)行機構和內置覆冰參數監(jiān)測單元由以參考電壓板為 基準的取電互感器供電。
進一步，所述斷路器和旁路開關均設置獨立的執(zhí)行機構。
進一步，所述裝置還包括有外置覆冰參數監(jiān)測單元，外置覆冰參數監(jiān)測單元用于 監(jiān)測環(huán)境參數、導線溫度、導線電流和導線覆冰荷載狀況，并將監(jiān)測到的數據通過無線通信 和有線連接兩種方式發(fā)送至智能控制器。
進一步，所述分流導電板包括有絕緣子板和導電子板，導電子板嵌于絕緣子板的 中心位置，導電子板上設置有八個用于穿過導電桿的孔和一個用于安裝取電互感器的孔。
進一步，所述裝置還包括有兩根分別依次穿過匯流導電板、分流導電板、隔離板、 參考電壓板和電流輸出板的絕緣桿。
進一步，所述裝置還包括有絕緣外殼，匯流導電板、分流導電板、隔離板、參考電壓 板和電流輸出板均安裝在絕緣外殼內。
由于采用了上述技術方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點本發(fā)明可以通過內置和外置二種方式的覆冰參數監(jiān)測單元檢測到的外部環(huán)境條件判 斷是否出現覆冰現象，智能控制器控制斷路器的開合，將八分裂導線輸電線路傳輸的負荷 電流轉移至一部分子導線上，增大子導線電流密度達到融冰目的，智能控制器根據取電傳 感器測量的負荷電流和外部環(huán)境參數自動計算融冰時間，在該部分子導線完融冰后，控制 斷路器將電流依次轉移至另一部分子導線上，直至八根子導線表面冰層全部融化脫落，然 后恢復正常工作狀態(tài)。本發(fā)明在工作過程中，由智能控制器整體控制，智能控制器工作的判 斷標準由取電互感器和內置和外置二種方式的覆冰參數監(jiān)測單元提供，可以實現無人工干 預的輸電線路融冰工作。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并 且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可 以從本發(fā)明的實踐中得到教導。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權利要 求書來實現和獲得。


本發(fā)明的

如下。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為本發(fā)明的工作流程圖；圖3為智能控制器的程序控制框圖；圖4為分流導電板結構示意圖。
圖中1.匯流導電板；2.取電互感器；3.分流導電板；4.隔離板；5.參考電壓 板；6.絕緣輸出板；7.導電桿；8.內置覆冰參數監(jiān)測單元；9.智能控制器；10.斷路器；11.芳路開關；12.執(zhí)行機構；13.導電子板；14.絕緣子板；15.絕緣外殼；16.絕緣桿。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示，電流輸入端R經匯流導電板I將八分裂導線各子導線的傳輸電流集中，利用取電互感器2測量八分裂導線輸電線路傳輸電流總值，經分流導電板3和導電桿7 傳輸至參考電壓板5，參考電壓板5連接著所有斷路器10和并聯旁路開關11的一端，斷路器10和旁路開關11的另一端分別連接著固定于絕緣輸出板6的子導線電流輸出端子S，且每一根子導線對應連接著一個斷路器10和一個并聯旁路開關11，八個斷路器10初始狀態(tài)為閉合狀態(tài)，八個并聯旁路開關11初始狀態(tài)處于開斷狀態(tài)。智能控制器9根據外置覆冰參數監(jiān)測單元和內置覆冰參數監(jiān)測單元8測量結果和內置的控制程序，發(fā)出是否啟動融冰指令。隔離板4用于將執(zhí)行機構12與智能控制器9、內置覆冰參數監(jiān)測單元8進行隔離和保護。參考電壓板5是取電互感器的電源電壓參考點，取電互感器為執(zhí)行機構12、內置覆冰參數監(jiān)測單元8和智能控制器9提供工作電源。旁路開關11在斷路器10失效時提供電流通道。絕緣桿16分別連接著匯流導電板1、分流導電板3、隔離板4、參考電壓板5和絕緣輸出板6,用于機械固定和安裝定位。
如圖4所不,分流導電板3包括有絕緣子板14和導電子板13,導電子板13嵌于絕緣子板3的中心位置，導電子板13上設置有八個用于穿過導電桿7的孔，并在其中心設置一個用于安裝取電互感器2 —次導電棒的孔。
若智能控制器9判斷不需要啟動融冰，則智能控制器9發(fā)出指令至執(zhí)行機構12，執(zhí)行機構確定斷路器10和旁路開關11保持在初始狀態(tài)，使八分裂各子導線按正常傳輸電流狀態(tài)下運行。
當智能控制器9判斷需要啟動融冰時，通過控制相應斷路器的開關，可以執(zhí)行以下融冰方式融冰方式一I)根據裝置內置和外置的環(huán)境參數、覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流的測量結果，利用八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置將輸電線路傳輸電流自動轉移至其中子導線1、子導線I1、子導線III和子導線IV，使該四根子導線電流增大、發(fā)熱，根據覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流自動計算融冰時間，在自動計算的時間內融化該子導線的冰層。智能控制器9發(fā)出指令至執(zhí)行機構12，然后由執(zhí)行機構12確定子導線V、子導線V1、 子導線νπ和子導線珊所連接的斷路器10動作“開斷”使八分裂導線輸電線路傳輸電流轉移至子導線1、子導線I1、子導線III和子導線IV，使子導線1、子導線I1、子導線III和子導線IV 發(fā)熱、融冰，由智能控制器9確定融冰時間。
2)子導線1、子導 線I1、子導線III和子導線IV的冰層融化結束，八分裂導線輸電線路電流循環(huán)融冰裝置自動將輸電線路傳輸電流智能轉移至子導線V、子導線V1、子導線 νπ和子導線珊，使該四根子導線電流增大、發(fā)熱，根據覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流自動計算融冰時間，在自動計算的時間內融化該子導線的冰層。步驟I)中，子導線1、子導線I1、子導線III和子導線IV融冰結束，由智能控制器9發(fā)出指令至執(zhí)行機構12，首先使子導線V、子導線V1、子導線Vn和子導線VDI所連接的斷路器10動作“閉合”，然后子導線1、子導線I1、子導線III和子導線IV所連接的斷路器10動作“開斷”，則八分裂導線輸電線路傳輸電流轉移至子導線V、子導線V1、子導線νπ和子導線珊，使子導線V、子導線V1、子導線νπ和子導線珊發(fā)熱、融冰，由智能控制器9確定融冰時間。
3)當8根子導線的冰層全部融冰結束，智能裝置恢復正常傳輸電流的導通狀態(tài)， 等待下一個覆冰過程和啟動下一次融冰過程，以這種方法達到循環(huán)除冰的目的。
融冰方式二I)根據裝置內置和外置的環(huán)境參數、覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流的測量結果，利用八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置將輸電線路傳輸電流自動轉移至其中子導線I和子導線II，使該二根子導線電流增大、發(fā)熱，根據覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流自動計算融冰時間，在自動計算的時間內融化該子導線的冰層。
2)子導線I和子導線II的冰層融化結束，根據裝置內置和外置的環(huán)境參數、覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流的測量結果，利用八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置將輸電線路傳輸電流自動轉移至其中子導線III和子導線IV，使該二根子導線電流增大、發(fā)熱，根據覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流自動計算融冰時間，在自動計算的時間內融化該子導線的冰層。
3)子導線III和子導線IV的冰層融化結束，根據裝置內置和外置的環(huán)境參數、覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流的測量結果，利用八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置將輸電線路傳輸電流自動轉移至其中子導線V和子導線VI，使該二根子導線電流增大、發(fā)熱，根據覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流自動計算融冰時間，在自動計算的時間內融化該子導線的冰層。
4)子導線V和子導線VI的冰層融化結束，根據裝置內置和外置的環(huán)境參數、覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流的測量結果，利用八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置將輸電線路傳輸電流自動轉移至其中子導線VD和子導線珊，使該二根子導線電流增大、發(fā)熱，根據覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流自動計算融冰時間，在自動計算的時間內融化該子導線的冰層。
4)當8根子導線的冰層全部融冰結束，智能裝置恢復正常傳輸電流的導通狀態(tài)， 等待下一個覆冰過程和啟動下一次融冰過程，以這種方法達到循環(huán)除冰的目的。
融冰方式三I)根據裝置內置和外置的環(huán)境參數、覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流的測量結果，利用八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置將輸電線路傳輸電流自動轉移至其中子導線1、子導線II和子導線III，使該三根子導線電流增大、發(fā)熱，根據覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流自動計算融冰時間，在自動計算的時間內融化該子導線的冰層。
2)子導線1、子導線II和子導線III的冰層融化結束，根據裝置內置和外置的環(huán)境參數、覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流的測量結果，利用八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置將輸電線路傳輸電流自動轉移至其中子導線IV、子導線V和子導線VI， 使該三根子導線電流增大、發(fā)熱 ，根據覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流自動計算融冰時間，在自動計算的時間內融化該子導線的冰層。
3)子導線IV、子導線V和子導線VI的冰層融化結束，根據裝置內置和外置的環(huán)境參數、覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流的測量結果，利用八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置將輸電線路傳輸電流自動轉移至其中子導線V1、子導線VD和子導線珊，使該三根子導線電流增大、發(fā)熱，根據覆冰狀態(tài)和取電傳感器測量的負荷電流自動計算融 冰時間，在自動計算的時間內融化該子導線的冰層。
如圖2所示，外置覆冰參數監(jiān)測單元實時監(jiān)測環(huán)境參數、導線溫度、導線電流和導 線覆冰荷載狀況，并將上述參數通過無線方式實時傳輸給智能控制器9，內置覆冰參數監(jiān)測 單元8實時監(jiān)測環(huán)境參數、導線溫度、導線電流和導線覆冰荷載狀況，并將上述參數通過有 線方式實時傳輸給智能控制器9，智能控制器9根據外置覆冰參數監(jiān)測單元、內置覆冰參數 監(jiān)測單元8和取電互感器2所提供的數據，根據內置的控制程序發(fā)出指令至執(zhí)行機構12決 定斷路器10和并聯旁路開關11的工作狀態(tài)。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較 佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技 術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明 的權利要求范圍當中。
權利要求
1.八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置，其特征在于所述裝置包括有八個電流輸入端R、八個電流輸出端S和設置在電流輸入端與電流輸出端之間的電流循環(huán)智能融冰裝置主體，所述電流循環(huán)智能融冰裝置主體包括有匯流導電板、分流導電板、隔離板、參考電壓板和安裝有電流輸出端的電流輸出板，八個電流輸入端R固定在匯流導電板上，匯流導電板與分流導電板之間由作為取電互感器的一次線圈導電棒連接，在分流導電板上設置有八根導電桿，八根導電桿穿過隔離板連接到參考電壓板上，在電流輸出板和隔離板之間設置有八個帶旁路開關的斷路器，每個斷路器的滅弧室一端均與電流輸出板固定并連接到一個對應的電流輸出端S，斷路器的滅弧室另一端穿過參考電壓板，并與一個斷路器的執(zhí)行機構連接，在分流導電板上還設置有智能控制器和內置覆冰參數監(jiān)測單元，智能控制器和內置覆冰參數監(jiān)測單元位于隔離板與分流導電板之間，智能控制器分別與內置覆冰參數監(jiān)測單元和執(zhí)行機構電連接。
2.如權利要求1所述的八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置，其特征在于所述智能控制器、執(zhí)行機構和內置覆冰參數監(jiān)測單元由以參考電壓板為基準的取電互感器供電。
3.如權利要求1所述的八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置，其特征在于所述斷路器和旁路開關均設置獨立的執(zhí)行機構。
4.如權利要求1所述的八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置，其特征在于所述裝置還包括有外置覆冰參數監(jiān)測單元，外置覆冰參數監(jiān)測單元用于監(jiān)測環(huán)境參數、導線溫度、導線電流和導線覆冰荷載狀況，并將監(jiān)測到的數據通過無線通信和有線連接兩種方式發(fā)送至智能控制器。
5.如權利要求1所述的八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置，其特征在于所述分流導電板包括有絕緣子板和導電子板，導電子板嵌于絕緣子板的中心位置，導電子板上設置有八個用于穿過導電桿的孔和一個用于安裝取電互感器的孔。
6.如權利要求1所述的八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置，其特征在于所述裝置還包括有兩根分別依次穿過匯流導電板、分流導電板、隔離板、參考電壓板和電流輸出板的絕緣桿。
7.如權利要求1所述的八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置，其特征在于所述裝置還包括有絕緣外殼，匯流導電板、分流導電板、隔離板、參考電壓板和電流輸出板均安裝在絕緣外殼內。
全文摘要
一種八分裂導線輸電線路電流循環(huán)智能融冰裝置，它通過監(jiān)測外部環(huán)境條件判斷是否出現覆冰現象，由智能控制器控制斷路器的開、合，將八分裂導線傳輸的總電流分別轉移至一部分子導線上，增大子導線電流密度達到融冰目的。智能控制器采用取電傳感器測量的負荷電流、覆冰參數監(jiān)測單元測量的覆冰狀態(tài)和外部環(huán)境條件自動計算所需融冰時間，在一部分子導線完成融冰后，智能控制器控制斷路器將電流轉移至另一部分子導線上，直至八根子導線上的冰層完全融化脫落，再正常工作狀態(tài)。本發(fā)明在工作過程中，由智能控制器進行整體控制，智能控制器工作的判斷標準由取電互感器和覆冰參數監(jiān)測單元與外部環(huán)境條件提供，可實現無人工干預的輸電線路自動融冰除冰工作。
文檔編號H02G7/16GK103050923SQ20131002115
公開日2013年4月17日 申請日期2013年2月16日 優(yōu)先權日2013年2月16日
發(fā)明者蔣興良, 張志勁, 胡琴, 胡建林, 舒立春 申請人:重慶大學