本發(fā)明涉及高壓輸電線路維護(hù)，具體為一種高壓輸電線路與絕緣子的覆冰監(jiān)測除冰裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、輸電線路是用變壓器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能升壓后，再經(jīng)斷路器等控制設(shè)備接入輸電線路來實(shí)現(xiàn)，輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路，輸電線路在電力系統(tǒng)中具有不可替代的作用，它們?yōu)殡娏ο到y(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要保障。

2、在低溫雨雪天氣里，天氣寒冷時(shí)，由于濕度高，大量水汽凝聚在導(dǎo)線表面造成覆冰，容易造成電力系統(tǒng)的冰凍災(zāi)害，所以需要及時(shí)對導(dǎo)線表面的覆冰進(jìn)行清理，例如公開號(hào)為cn115347518b的一項(xiàng)中國專利，公開了高壓輸電線路除冰裝置，包括儲(chǔ)存框，所述儲(chǔ)存框的上端后側(cè)安裝有輔助移動(dòng)組，位于輔助移動(dòng)組正上方的驅(qū)動(dòng)移動(dòng)組通過支撐架安裝在儲(chǔ)存框上，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)組的前端設(shè)置有除冰環(huán)，儲(chǔ)存框的上端前側(cè)左右對稱設(shè)置有除冰模塊，除冰模塊與除冰環(huán)之間配合除冰，本發(fā)明具有能夠在高壓輸電線路進(jìn)行平穩(wěn)滑動(dòng)并進(jìn)行快速、高效的除冰，大大提高了實(shí)際過程中的除冰效率的技術(shù)效果。

3、現(xiàn)有技術(shù)中常見的高壓輸電線路除冰裝置雖然可以對導(dǎo)線上的覆冰進(jìn)行有效的處理，但是其進(jìn)行除冰作業(yè)的啟停需要后臺(tái)管理人員進(jìn)行依據(jù)導(dǎo)線的覆冰情況進(jìn)行控制，但是后臺(tái)管理人員無法時(shí)刻對導(dǎo)線的覆冰情況進(jìn)行觀測，可能會(huì)出現(xiàn)因某一時(shí)段結(jié)冰的速度過快且后臺(tái)管理人員的觀測不到位，導(dǎo)致覆冰厚度增加除冰效率降低的情況出現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高壓輸電線路與絕緣子的覆冰監(jiān)測除冰裝置及方法，解決以下技術(shù)問題：

2、如何準(zhǔn)確控制除冰裝置的啟停提高除冰效率。

3、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

4、一種高壓輸電線路與絕緣子的覆冰監(jiān)測除冰裝置及方法，包括機(jī)殼，所述機(jī)殼頂部固定連接有l(wèi)型板，所述l型板由橫板與豎板組成，所述l型板的橫板底部固定連接有多組固定耳，所述機(jī)殼頂部一側(cè)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)機(jī)殼移動(dòng)，所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有除冰組件，所述除冰組件用于對導(dǎo)線進(jìn)行除冰，所述除冰組件與驅(qū)動(dòng)組件均與外部控制器電性連接；

5、所述機(jī)殼外部設(shè)置有數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊與外部控制器電性連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括固定連接在l型板外壁的攝像頭以及固定連接在機(jī)殼外部的多組傳感器，用于采集高空環(huán)境信息以及覆冰信息；

6、所述外部控制器內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及決策模塊；

7、所述數(shù)據(jù)識(shí)別模塊用于識(shí)別數(shù)據(jù)采集模塊采集的信息數(shù)據(jù)，并傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊；

8、所述數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)識(shí)別到的信息數(shù)據(jù)，計(jì)算高壓輸電線路的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，并結(jié)合預(yù)設(shè)的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)閾值，對高壓輸電線路是否需要進(jìn)行除冰作業(yè)做出判斷；

9、所述決策模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊的判斷結(jié)果，決策是否開啟驅(qū)動(dòng)組件與除冰組件進(jìn)行除冰作業(yè)。

10、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊的處理過程包括：

11、通過公式計(jì)算獲得第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的環(huán)境影響指數(shù)；

12、其中，i為按照固定時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)采集，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的高空霧霾濃度，為預(yù)設(shè)的霧霾濃度，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的高空風(fēng)速，為預(yù)設(shè)的風(fēng)速，為定義函數(shù)，若，則，若，則，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的高空空氣濕度，為預(yù)設(shè)的濕度，為的標(biāo)準(zhǔn)值，與為權(quán)重系數(shù)，為第一誤差影響系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)擬合設(shè)置。

13、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊的處理過程還包括：

14、通過公式計(jì)算獲得第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)高壓輸電線路的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；

15、其中，為第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)高壓輸電線路上的冰體厚度，為預(yù)設(shè)的冰體厚度，為第i個(gè)時(shí)間高壓輸電線路周圍的溫度，為預(yù)設(shè)的溫度，為第二誤差影響系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)擬合設(shè)定，為環(huán)境影響函數(shù)，根據(jù)高壓輸電線路周圍的環(huán)境對冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的影響基于測試獲得，y1與y2為權(quán)重系數(shù)。

16、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊判斷的過程包括：

17、通過將第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)高壓輸電線路的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)閾值進(jìn)行比對；

18、若，控制端判斷該時(shí)間點(diǎn)的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)高，說明該時(shí)間點(diǎn)的冰凍程度影響到了高壓輸電線路的正常使用，需要進(jìn)行除冰作業(yè)；

19、若，控制端判斷該時(shí)間點(diǎn)的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)低，說明該時(shí)間點(diǎn)的冰凍程度不會(huì)影響高壓輸電線路的正常使用，不需要進(jìn)行除冰作業(yè)。

20、進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)組件包括開設(shè)在機(jī)殼頂部的安裝槽，所述安裝槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有雙向絲桿，所述雙向絲桿的兩端外壁均螺紋連接有連接塊，兩組所述連接塊頂部均固定連接有安裝架，兩組所述安裝架呈對稱設(shè)置，兩組所述安裝架的上下內(nèi)壁直接均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)軸，兩組所述轉(zhuǎn)軸外壁均固定連接有驅(qū)動(dòng)輪，兩組所述安裝架頂部均固定連接有第一電機(jī)，兩組所述第一電機(jī)的輸出軸分別與兩組轉(zhuǎn)軸固定連接，所述機(jī)殼外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋鈕，所述旋鈕與雙向絲桿固定連接。

21、進(jìn)一步的，所述除冰組件包括固定安裝在機(jī)殼底部內(nèi)壁上的安裝板，所述安裝板遠(yuǎn)離安裝槽設(shè)置，所述安裝板遠(yuǎn)離安裝槽的一側(cè)外壁與機(jī)殼內(nèi)壁之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接軸，所述連接軸外壁固定連接有多組撥桿，所述機(jī)殼頂部且遠(yuǎn)離安裝槽的一側(cè)開設(shè)有通槽，所述機(jī)殼頂部內(nèi)壁且位于通槽一側(cè)固定連接有安裝座，所述安裝座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有l(wèi)型桿，l型桿位于通槽底部，所述l型桿遠(yuǎn)離安裝座的一端固定連接有敲擊塊，所述l型桿底部且位于連接軸上方固定連接有凸塊，所述凸塊與撥桿呈同一垂直面設(shè)置，所述l型桿頂部固定連接有彈簧，所述彈簧頂部與機(jī)殼上內(nèi)壁固定連接，所述安裝板遠(yuǎn)離連接軸的一側(cè)外壁固定連接有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)輸出軸與連接軸固定連接。

22、進(jìn)一步的，所述機(jī)殼靠近連接軸的一側(cè)外壁開設(shè)有兩組連接槽，兩組所述連接槽內(nèi)均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接桿，兩組所述連接桿與連接槽之間均固定連接有扭簧，兩組所述連接桿遠(yuǎn)離機(jī)殼的一端頂部均固定連接有除冰板，機(jī)殼靠近連接軸的一側(cè)外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有圓形塊，所述圓形塊與連接軸固定連接，所述圓形塊位于兩組連接桿之間，所述圓形塊外壁固定連接有兩組弧形塊。

23、一種高壓輸電線路與絕緣子的覆冰監(jiān)測除冰方法，所述方法包括：

24、s1：通過多組固定耳將兩組機(jī)殼掛接在高壓導(dǎo)線上，并通過數(shù)據(jù)采集模塊采集高空環(huán)境信息以及覆冰信息；

25、s2：通過數(shù)據(jù)識(shí)別模塊識(shí)別數(shù)據(jù)采集模塊采集的信息數(shù)據(jù)，并傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊；

26、s3：通過數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)識(shí)別到的信息數(shù)據(jù)，計(jì)算高壓輸電線路的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，并結(jié)合預(yù)設(shè)的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)閾值，對高壓輸電線路是否需要進(jìn)行除冰作業(yè)做出判斷；

27、s4：通過決策模塊根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊的判斷結(jié)果，決策是否開啟驅(qū)動(dòng)組件與除冰組件進(jìn)行除冰作業(yè)，若為否，則不進(jìn)行除冰作業(yè)，否則，進(jìn)行步驟s5；

28、s5：通過外部控制器控制驅(qū)動(dòng)組件與除冰組件開啟，進(jìn)行高壓輸電線路除冰作業(yè)。

29、本發(fā)明的有益效果：

30、（1）本發(fā)明通過數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算該時(shí)間點(diǎn)高壓輸電線路的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，并結(jié)合預(yù)設(shè)的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)閾值，對高壓輸電線路是否需要進(jìn)行除冰作業(yè)做出判斷，可以對導(dǎo)線的覆冰情況以及冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)做出準(zhǔn)確判斷，進(jìn)而對高壓輸電線路是否需要進(jìn)行除冰作業(yè)做出判斷，并在判斷導(dǎo)線需要進(jìn)行除冰作業(yè)時(shí)，及時(shí)通過決策模塊控制驅(qū)動(dòng)組件與除冰組件啟動(dòng)進(jìn)行除冰，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制除冰裝置的啟停提高除冰效率。

31、（2）本發(fā)明通過計(jì)算獲得第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的環(huán)境影響指數(shù)，在后續(xù)可以基于第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)的環(huán)境影響指數(shù)來計(jì)算第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)高壓輸電線路的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)線覆冰情況的準(zhǔn)確觀測，進(jìn)而對導(dǎo)線的覆冰情況以及冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)做出準(zhǔn)確判斷，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制除冰裝置的啟停。

32、（3）本發(fā)明通過將第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)高壓輸電線路的冰凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)閾值進(jìn)行比對，可以對第i個(gè)時(shí)間點(diǎn)高壓導(dǎo)線的冰凍程度以及覆冰情況做出準(zhǔn)確的判斷，從而對高壓輸電線路是否需要進(jìn)行除冰作業(yè)做出判斷，并且通過對高壓輸電線路覆冰情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，可以在判斷高壓導(dǎo)線需要進(jìn)行除冰作業(yè)時(shí)，及時(shí)通過決策模塊控制驅(qū)動(dòng)組件與除冰組件啟動(dòng)進(jìn)行除冰，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制除冰裝置的啟停提高除冰效率。

33、（4）本發(fā)明通過開啟第二電機(jī)帶動(dòng)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，不僅可以通過多組撥桿會(huì)與凸塊配合反復(fù)驅(qū)動(dòng)l型桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使得l型桿外部的敲擊塊持續(xù)的對高壓導(dǎo)線進(jìn)行敲打，實(shí)現(xiàn)對高壓導(dǎo)線外部覆冰的清除，并且連接軸在帶動(dòng)圓形塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在圓形塊外壁的兩組弧形塊與連接桿的配合下，可以帶動(dòng)其端部的除冰板對高壓導(dǎo)線進(jìn)行沖撞，不僅可以對高壓線進(jìn)行除冰，并且可以對絕緣子外表面的覆冰進(jìn)行清理，進(jìn)一步提高除冰效率以及除冰效果，進(jìn)一步提高除冰效率以及除冰效果。