專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)和集膚效應(yīng)電力線融冰實(shí)現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置，特別涉及一種利用集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置。
二背景技術(shù)：
專利200810018595，架空電力線帶載融冰的一種方法；提出一種在運(yùn)行時(shí)通過開關(guān)切換改變電力線載流截面積使得增加線損讓導(dǎo)線發(fā)熱而達(dá)到融冰的目的，要讓這一方法具有實(shí)用價(jià)值關(guān)鍵是帶載融冰架空電力線和切換開關(guān)。帶載融冰架空電力線，A是張力承載芯，用鍍鋅鋼絲或碳素纖維制成、B是內(nèi)層導(dǎo)體，用鋁材/鋁合金或銅材、C絕緣層，用耐候硅橡膠或耐候交聯(lián)聚乙烯材料、D外層導(dǎo)體，用鋁材或銅材，因A、B和D是等電位所以絕緣層C有1. 2mm厚，耐壓大于工頻3500伏。該切換開關(guān)直接安裝在絕緣子串上，用壓縮空氣通過氣動(dòng)元件也可以用液壓元件操作開關(guān)閉合和斷開，用壓縮空氣操作開關(guān)可省去復(fù)雜的機(jī)械操作機(jī)構(gòu)，嚴(yán)格的對大地絕緣要求實(shí)現(xiàn)起來也變得不難好處是制造安裝成本低，因?yàn)闅鈩?dòng)或液壓操作可用高強(qiáng)度尼龍管來傳輸介質(zhì)，氣動(dòng)元件可以是氣動(dòng)推桿或氣動(dòng)馬達(dá)組件，因開關(guān)的兩極只承受融冰電流在電力線上的壓降，這一電壓值可設(shè)計(jì)在3500伏。所以只要用刀式開關(guān)，開關(guān)安裝在絕緣子串1上，3是開關(guān)支架，開關(guān)支架3上裝有電極2、絕緣塊7、氣動(dòng)元件6、電力線終端承載導(dǎo)輪8，開關(guān)動(dòng)刀極4和電極2聯(lián)結(jié)，開關(guān)動(dòng)刀極4和氣動(dòng)元件6的叉頭聯(lián)結(jié)，靜電極5和絕緣塊7固定，電極2上接導(dǎo)線A、B，電極5接導(dǎo)線D、12是開關(guān)組件封閉箱體，用來防止水和水氣進(jìn)入而出現(xiàn)開關(guān)凍結(jié)。
三、發(fā)明內(nèi)容要解決的問題電力線上結(jié)冰，導(dǎo)致電力線上的重量增加，導(dǎo)致電力線路損壞的問題；現(xiàn)有技術(shù)改變導(dǎo)線面積，幾乎是不可能的。技術(shù)方案如圖1所示，高壓變頻電路(101)，耦合電路(102)，控制電路(103)，檢測電路 (104)，通信電路(105)，輸電電路1 (106)，輸電線路2 (107)，回路耦合控制器(108)，回路耦合電路(109)，回路通信電路(110)，控制中心(111)；高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102)；耦合電路(102)連接輸電線路1 (106)； 耦合電路(10 連接輸電線路2 (107)；控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101)；控制電路(103)連接控制耦合電路(102)；檢測電路(104)連接通信電路(105)；檢測電路(104) 連接輸電線路1(106)；檢測電路(104)連接輸電線路2(107)；通信電路(105)連接控制電路(10 ；回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106)；回路耦合電路(109)連接輸電線路 2(107)；回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開；回路通信電路 (110)連接回路耦合控制器(108)，將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘杺魉徒o回路耦合控制器(108)；控制中心(111)通過通信電路連接通信電路(105)；控制中心(111)通過通信電路連接回路通信電路(110)。[0007]工作原理交流在導(dǎo)線中傳輸會(huì)產(chǎn)生集膚效應(yīng)，即電流在導(dǎo)線的表面?zhèn)鬏敚涣麟姷念l率越高，集膚效應(yīng)越明顯；由于高頻交流集膚電流大多數(shù)電流只在導(dǎo)線表面?zhèn)鬏?，?dāng)集膚電流只在導(dǎo)線表面流動(dòng)時(shí)由于減小了電流傳輸?shù)慕孛娣e，因而增大了線路的傳輸電阻， 線路的電阻效應(yīng)產(chǎn)生熱量；在控制電路的控制下，當(dāng)傳輸導(dǎo)線上積雪或覆冰太多，影響線路正常工作時(shí)，啟動(dòng)融冰裝置的高頻變頻電路，并將高頻電流加載到傳輸線路上，利用集膚電流的電阻效應(yīng)將冰融化。電路控制的工作原理高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102)，高壓變頻電路 (101)從輸電線路上直接獲取電流，或通過電流互感器獲得電流，獲得的電流經(jīng)過整流變?yōu)橹绷?，然后?jīng)過高壓變頻電路(101)將頻率升高后送給耦合電路(102)；耦合電路(10 連接輸電線路1(106)，耦合電路(10 連接輸電線路2 (107)，耦合電路將來自于高壓變頻電路(101)輸出的高頻電流耦合到輸電線路上輸電線路1(106)、 輸電線路2(107)；輸電線路1(106)為輸電線路的一根相線；輸電線路2 (107)為輸電線路的另外一根相線，或輸電線路的中心線；控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101)，控制電路(10 控制高壓變頻電路 (101)的運(yùn)行與關(guān)閉；控制電路(103)連接控制耦合電路(102)，控制電路(103)控制耦合電路(102)的運(yùn)行與關(guān)閉；檢測電路(104)連接通信電路(105)，檢測電路(104)利用傳感器探測加載到輸電線路上的各種傳輸電壓、電流、頻率、諧波參數(shù)，以及輸電線路的溫度、振動(dòng)、加速度及導(dǎo)線的翻滾情況；檢測電路將測試到的傳輸通過通信電路傳送到控制中心(111)，由控制中心處理，產(chǎn)生控制命令傳送至控制電路(103)；或檢測電路(104)直接將測試的參數(shù)傳送給控制電路(10 ，由控制電路(103)控制高壓變頻電路(101)、耦合電路(102)動(dòng)作；耦合電路(102)連接輸電線路1(106)；耦合電路(102)連接輸電線路2(107)；回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106)；回路耦合電路(109)連接輸電線路2(107)；回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開；回路通信電路(110)連接回路耦合控制器(108)，將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘杺魉徒o回路耦合控制器(108)；從而使產(chǎn)生的高頻交流信號能加載到兩根輸電線路上構(gòu)成回路，當(dāng)加載電流流過兩根輸電線路時(shí)會(huì)在兩根導(dǎo)線上發(fā)熱融冰?？刂浦行?111)通過通信電路連接通信電路(105)；控制中心(111)與控制電路 (103)通信線路用光纖連接，或無線連接。有益效果本方案利用高頻交流電在電力線上的集膚效應(yīng)，在線的外層發(fā)熱的機(jī)制來融冰，既避免結(jié)冰導(dǎo)致電力線損壞的問題，同時(shí)損耗的能量少，效率高，可以遠(yuǎn)程控制。
四
圖1基于物聯(lián)網(wǎng)和集膚效應(yīng)電力線融冰實(shí)現(xiàn)裝置原理框圖
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述[0019]優(yōu)選實(shí)例1 如圖1所示，高壓變頻電路(101)，耦合電路(102)，控制電路(103)，檢測電路 (104)，通信電路(105)，輸電電路1 (106)，輸電線路2 (107)，回路耦合控制器(108)，回路耦合電路(109)，回路通信電路(110)，控制中心(111)；高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102)；耦合電路(102)連接輸電線路1 (106)； 耦合電路(10 連接輸電線路2 (107)；控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101)；控制電路(103)連接控制耦合電路(102)；檢測電路(104)連接通信電路(105)；檢測電路(104) 連接輸電線路1(106)；檢測電路(104)連接輸電線路2(107)；通信電路(105)連接控制電路(10 ；回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106)；回路耦合電路(109)連接輸電線路 2(107)；回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開；回路通信電路 (110)連接回路耦合控制器(108)，將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘杺魉徒o回路耦合控制器(108)；控制中心(111)通過通信電路連接通信電路(105)；控制中心(111)通過通信電路連接回路通信電路(110)。工作原理交流在導(dǎo)線中傳輸會(huì)產(chǎn)生集膚效應(yīng)，即電流在導(dǎo)線的表面?zhèn)鬏敚涣麟姷念l率越高，集膚效應(yīng)越明顯；由于高頻交流集膚電流大多數(shù)電流只在導(dǎo)線表面?zhèn)鬏?，?dāng)集膚電流只在導(dǎo)線表面流動(dòng)時(shí)由于減小了電流傳輸?shù)慕孛娣e，因而增大了線路的傳輸電阻， 線路的電阻效應(yīng)產(chǎn)生熱量；在控制電路的控制下，當(dāng)傳輸導(dǎo)線上積雪或覆冰太多，影響線路正常工作時(shí)，啟動(dòng)融冰裝置的高頻變頻電路，并將高頻電流加載到傳輸線路上，利用集膚電流的電阻效應(yīng)將冰融化。優(yōu)選實(shí)例2 電路控制的工作原理高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102)，高壓變頻電路(101)從輸電線路上直接獲取電流，或通過電流互感器獲得電流，獲得的電流經(jīng)過整流變?yōu)橹绷?，然后?jīng)過高壓變頻電路(101)將頻率升高后送給耦合電路(102)；耦合電路(10 連接輸電線路1(106)，耦合電路(10 連接輸電線路2 (107)，耦合電路將來自于高壓變頻電路(101)輸出的高頻電流耦合到輸電線路上輸電線路1(106)、 輸電線路2(107)；輸電線路1(106)為輸電線路的一根相線；輸電線路2(107)為輸電線路的另外一根相線，或輸電線路的中心線；控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101)，控制電路(10 控制高壓變頻電路 (101)的運(yùn)行與關(guān)閉；控制電路(103)連接控制耦合電路(102)，控制電路(103)控制耦合電路(102)的運(yùn)行與關(guān)閉；檢測電路(104)連接通信電路(105)，檢測電路(104)利用傳感器探測加載到輸電線路上的各種傳輸電壓、電流、頻率、諧波參數(shù)，以及輸電線路的溫度、振動(dòng)、加速度及導(dǎo)線的翻滾情況；檢測電路將測試到的傳輸通過通信電路傳送到控制中心(111)，由控制中心處理，產(chǎn)生控制命令傳送至控制電路(103)；或檢測電路(104)直接將測試的參數(shù)傳送給控制電路(10 ，由控制電路(103)控制高壓變頻電路(101)、耦合電路(102)動(dòng)作；耦合電路(102)連接輸電線路1(106)；耦合電路(102)連接輸電線路2(107)；回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106)；回路耦合電路(109)連接輸電線路2(107)；回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開；回路通信電路(110)連接回路耦合控制器(108)，將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘杺魉徒o回路耦合控制器(108)；從而使產(chǎn)生的高頻交流信號能加載到兩根輸電線路上構(gòu)成回路，當(dāng)加載電流流過兩根輸電線路時(shí)會(huì)在兩根導(dǎo)線上發(fā)熱融冰。優(yōu)選實(shí)例3:控制中心(111)通過通信電路連接通信電路(105)；控制中心(111)與控制電路 (103)通信線路用光纖連接，或無線連接。雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變形或修改。
權(quán)利要求1.基于物聯(lián)網(wǎng)和集膚效應(yīng)電力線融冰實(shí)現(xiàn)裝置，包括高壓變頻電路(101)，耦合電路(102)，控制電路(103)，檢測電路(104)，通信電路(105)，輸電電路1(106)，輸電線路2(107)，回路耦合控制器(108)，回路耦合電路(109)，回路通信電路(110)，控制中心 (111)；其特征是高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102)；耦合電路(102)連接輸電線路1(106)；華禹合電路(10 連接輸電線路2(107)；控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101)；控制電路(103)連接控制耦合電路(102)；檢測電路(104)連接通信電路(105)；檢測電路(104) 連接輸電線路1(106)；檢測電路(104)連接輸電線路2(107)；通信電路(10 連接控制電路(10 ；回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106)；回路耦合電路(109)連接輸電線路 2(107)；回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開；回路通信電路 (110)連接回路耦合控制器(108)，將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘杺魉徒o回路耦合控制器(108)；控制中心(111)通過通信電路連接通信電路(105)；控制中心(111)通過通信電路連接回路通信電路(110)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和集膚效應(yīng)電力線融冰實(shí)現(xiàn)裝置，其特征是 控制中心(111)通過通信電路連接通信電路(105)；控制中心(111)與控制電路(103)通信線路可以用光纖連接，或無線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和集膚效應(yīng)電力線融冰實(shí)現(xiàn)裝置，其特征是高壓變頻電路(101)連接耦合電路(102)，高壓變頻電路(101)從輸電線路上直接獲取電流， 或通過電流互感器獲得電流，獲得的電流經(jīng)過整流變?yōu)橹绷鳎缓蠼?jīng)過高壓變頻電路(101) 將頻率升高后送給耦合電路(102)；耦合電路(10 連接輸電線路1(106)，耦合電路(10 連接輸電線路2(107)，耦合電路將來自于高壓變頻電路(101)輸出的高頻電流耦合到輸電線路上輸電線路1(106)、輸電線路2(107)；輸電線路1(106)為輸電線路的一根相線；輸電線路2(107)為輸電線路的另外一根相線，或輸電線路的中心線；控制電路(10 連接控制高壓變頻電路(101)，控制電路(10 控制高壓變頻電路 (101)的運(yùn)行與關(guān)閉；控制電路(103)連接控制耦合電路(102)，控制電路(103)控制耦合電路(102)的運(yùn)行與關(guān)閉； 檢測電路(104)連接通信電路(105)，檢測電路(104)利用傳感器探測加載到輸電線路上的各種傳輸電壓、電流、頻率、諧波參數(shù)，以及輸電線路的溫度、振動(dòng)、加速度及導(dǎo)線的翻滾情況；檢測電路將測試到的傳輸通過通信電路傳送到控制中心(111)，由控制中心處理， 產(chǎn)生控制命令傳送至控制電路(103)；或檢測電路(104)直接將測試的參數(shù)傳送給控制電路(10 ，由控制電路(10 控制高壓變頻電路(101)、耦合電路(102)動(dòng)作；耦合電路(10 連接輸電線路1(106)；耦合電路(10 連接輸電線路2(107)；回路耦合電路(109)連接輸電線路1(106)；回路耦合電路(109)連接輸電線路2(107)；回路耦合控制器(108)連接控制回路耦合電路(109)接通和斷開；回路通信電路(110)連接回路耦合控制器(108)，將控制中心(111)傳輸?shù)拿钚盘杺魉徒o回路耦合控制器(108)；從而使產(chǎn)生的高頻交流信號能加載到兩根輸電線路上構(gòu)成回路，當(dāng)加載電流流過兩根輸電線路時(shí)會(huì)在兩根導(dǎo)線上發(fā)熱融冰。
專利摘要本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)和集膚效應(yīng)電力線融冰實(shí)現(xiàn)裝置涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)和集膚效應(yīng)電力線融冰實(shí)現(xiàn)裝置，特別涉及一種利用集膚效應(yīng)的電力線融冰自動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置。高壓變頻電路(101)，耦合電路(102)，控制電路(103)，檢測電路(104)，通信電路(105)，輸電電路1(106)，輸電線路2(107)，回路耦合控制器(108)，回路耦合電路(109)，回路通信電路(110)，控制中心(111)；本方案利用高頻交流電在電力線上的集膚效應(yīng)，在線的外層發(fā)熱的機(jī)制來融冰，既避免結(jié)冰導(dǎo)致電力線損壞的問題，同時(shí)損耗的能量少，效率高，可以遠(yuǎn)程控制。
文檔編號G05B19/048GK202276119SQ20112041675
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者顧士平 申請人:顧士平