電動除冰鎬及除冰方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力輸電線路除冰設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動除冰鎬及除冰方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國電力行業(yè)的迅猛發(fā)展，高壓輸電網(wǎng)覆蓋面積不斷擴大，線路穿越不同的地理環(huán)境，有些地區(qū)經(jīng)常會遭遇低溫、冰雪或冰凍的天氣，由于高壓線輸送電能而發(fā)熱，致使附在線路上的冰融化，但是由于大氣溫度低于零度，空氣濕度比較大，融化的冰會迅速凝結(jié)成冰，使得結(jié)冰速度超過融化速度，致使覆冰越來越多。嚴重的高壓線覆冰會導致塔桿倒塌、導線舞動、斷線、絕緣子閃絡和脫冰跳躍等，引發(fā)線路跳閘、供電中斷等事故，這些會給國家電網(wǎng)造成嚴重的經(jīng)濟損失，還會給社會生產(chǎn)和人民生活造成嚴重的影響。
[0003]為了減輕冰雪災害對輸電線路造成的不利影響，國內(nèi)外進行了各種除冰技術(shù)研究工作。國內(nèi)外除冰方法有30余種，基本上分為機械除冰法與熱力融冰法兩種。機械除冰方法有強力震動法、滑輪鏟刮法，該方法價格低廉，但是耗費大量人力和物力，除冰效率低;熱力融冰主要有三相短路融冰、帶負荷融冰等方法，與機械除冰相比，除冰速度快，安全性高，只能用于局部線路，但是傳統(tǒng)的機械除冰機構(gòu)或者融冰裝置對電力線容易造成外傷損壞，長期以往嚴重影響輸電線的壽命。對于嚴重的導線覆冰一般以人工上線除冰最為有效，但人工除冰危險性很高，并且效率較低。此外，輸電系統(tǒng)是一個具有強電場的系統(tǒng)，長時間工作在強電場中，人體將受到電磁福射的侵害。
[0004]傳統(tǒng)的機械除冰裝置，如CN201410739538.4公開的一種高壓輸電線路除冰機器人機構(gòu)，屬于機械工程領(lǐng)域。本發(fā)明的目的是代替人工高空作業(yè)，提高工作效率，降低人員傷亡事故發(fā)生率。機器人本體結(jié)構(gòu)由除冰工具、行走機構(gòu)、越障機構(gòu)、傳動系統(tǒng)和攝像單元五部分組成。除冰工具由除冰砂輪和除冰錘組成，采用切削和撞擊組合方式實現(xiàn)除冰。越障機構(gòu)與行走機構(gòu)集成一體，實現(xiàn)機器人越障功能的同時還能保證機構(gòu)在線上行走。傳動系統(tǒng)由三條傳動路線組成，采用齒輪嚙合方式實現(xiàn)動力傳遞。攝像單元則為地面實時反饋裝置的工作情況，確保了工作的準確性和可靠性，地面的通信控制系統(tǒng)還可以對機器人進行在線故障診斷和遠程控制。CN201310467828.3公開的一種輸電線路除冰雪系統(tǒng)，在兩根桿塔之間架設(shè)有輸電電纜，在兩根桿塔之間與每根桿塔垂直的設(shè)置有第一橫梁和第二橫梁，在第一橫梁和第二橫梁的垂直上方通過四組滑輪設(shè)置有豎梁，在豎梁的兩端分別通過兩組滑輪在第一橫梁和第二橫梁上移動，在豎梁上通過電動滑輪設(shè)置有在豎梁上移動的除雪箱，在除雪箱的內(nèi)部設(shè)置有折彎型支架，在折彎型支架的下端固定連接有將電纜的學刮掉的刮板，在折彎型支架的節(jié)點處、折彎型支架的后面固定連接有支架，在支架的下端連接有毛刷，在除雪箱的外側(cè)設(shè)置有配電箱。本發(fā)明除冰雪裝置柔和，不傷害電纜，避免工人直接作業(yè)，安全可靠，保證了冬季電網(wǎng)正常運行，成本低廉，使用簡單。又如CN201210535045.X公開的電力裝置吹雪融冰裝置，包括行走架，行走架的側(cè)壁設(shè)置橫向的開口，行走架上設(shè)置控制器、加熱箱、主動輪和第一壓緊輪，控制箱內(nèi)設(shè)置電機，行走架開設(shè)豎直的第一滑槽，第一壓緊輪的輪軸外周設(shè)置滑動軸承組件，軸承的外套上部連接彈簧的一端，彈簧的另一端與第一滑槽的頂部固定連接，彈簧始終給軸承一個向下的力，行走架底部安裝加熱箱，加熱箱的一端設(shè)置風機，加熱箱另一端設(shè)置出風管，加熱箱內(nèi)安裝電熱絲。本發(fā)明安裝在電纜等輸電線路上，沿輸電線路行走，通過加熱的空氣吹去線路上的冰雪，使冰雪融化，采用柔和的方式將冰雪去除，工作效率增加，吹雪融冰效果好，清理速度快，并且工作過程安全穩(wěn)定，避免人工直接作業(yè)，保障冬季電網(wǎng)正常運行。上述傳統(tǒng)的融冰裝置雖然都能將冰融化，但是其不知之處在于:融冰裝置容易對高壓輸電線造成損壞，更為重要的是需要停電作業(yè)，需要先停電，再將上述設(shè)備安裝在輸電線路上，一般需要至少停電70分鐘，再推閘送電，待除冰后，停電后需要將上述設(shè)備取下，需要再次送電，費時費工，嚴重影響供電穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種手持型電動除冰鎬及除冰方法，該裝置在除冰過程中無需停電，高壓電也不會對操作人員造成損害。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種電動除冰鎬，包括絕緣桿和設(shè)置在絕緣桿上的殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有線圈，所述線圈內(nèi)設(shè)有鐵芯，所述鐵芯內(nèi)設(shè)有滑動銜鐵，所述滑動銜鐵上套裝有回位彈簧，所述滑動銜鐵的上端設(shè)有伸出殼體的除冰鏟，所述殼體上設(shè)有除冰導向線路保護機構(gòu)，所述殼體內(nèi)設(shè)有鋰電池，鋰電池與蓄能電容連接，蓄能電容與線圈和晶兩管開關(guān)串聯(lián)。
[0007]進一步的，所述除冰導向線路保護機構(gòu)包括設(shè)置在殼體上的連桿和設(shè)置在連桿自由端的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上套裝有滾輪，所述滾輪周側(cè)設(shè)有與結(jié)冰后的導線相匹配的凹槽。
[0008]進一步的，所述凹槽內(nèi)設(shè)有專用耐磨防發(fā)熱橡膠層。
[0009]進一步的，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有滾輪除冰鏟對準機構(gòu)。
[0010]進一步的，所述滾輪除冰鏟對準機構(gòu)包括套裝在轉(zhuǎn)軸上的套筒和穿過套筒用于固定套筒的固定螺栓，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有用于固定滾輪的螺帽。
[0011]進一步的，所述除冰鏟的刀刃方向與輸電線平行。
[0012]進一步的，所述除冰鏟向上移動后除冰鏟的刀刃距離滾輪凹槽的距離大于結(jié)冰后的導線直徑。
[0013]進一步的，所述滑動銜鐵下端設(shè)有限位塊。
[0014]進一步的，所述殼體上設(shè)有用于調(diào)整滾輪凹槽到除冰鏟的刀刃的調(diào)整機構(gòu)，所述調(diào)整機構(gòu)包括設(shè)置在殼體上的滑筒和位于滑筒內(nèi)的上下滑動的連桿，所述滑筒上設(shè)有用于固定連桿的螺栓。
[0015]進一步的，所述專用耐磨防發(fā)熱橡膠層由下列重量份的原料組成，丁腈橡膠90?100份、丁苯橡膠10?20份、氧化鋁3?5份、沸石粉30?50份、碳黑N660:5?10份、乙氧基改性聚三硅氧烷7?11份、硬脂酸3?6份、尼龍纖維5?7份。
[0016]一種電動除冰鎬除冰方法，包括以下步驟:
1)查看導線直徑尺寸，觀察導線結(jié)冰厚度，選取與結(jié)冰后的導線直徑相匹配的滾輪，滾輪的凹槽能夠卡在結(jié)冰后的導線上；
2)調(diào)節(jié)連桿，使除冰鏟向上移動后除冰鏟的刀刃距離滾輪凹槽的距離大于結(jié)冰后的導線直徑； 3)調(diào)整套筒使?jié)L輪與除冰鏟刀刃對應后，上緊固定螺栓和螺帽；
4)將絕緣桿固定在殼體下，將滾輪的凹槽卡在輸電線路上，接通電源，除冰鏟上下往復運動，對導線上的覆冰沖擊，拉動絕緣桿將導線上覆冰清除。
[0017]所述除冰鏟向上移動后除冰鏟的刀刃距離滾輪凹槽的距離為L，結(jié)冰后的導線直徑為I，L_1=0.1 ?3mm。
[0018]本發(fā)明的電動除冰鏟利用電磁原理，鋰電池作電源，由于大功率放電影響鋰電池使用壽命，所以本發(fā)明利用大容量蓄能電容作為放電元件，鋰電池先對蓄能電容進行充電，充電完成后，形成強大的電流，再觸發(fā)大功率晶閘管對電磁鐵線圈進行瞬間大電流放電，利用銜鐵推動鋼鏟工作，控制電磁鐵吸合周期和強度，使鋼鏟連續(xù)的高強度的震動，有效進行除冰。
[0019]本發(fā)明的裝置始終掛在導線上，滾輪同時起到良好的導向作用，操作方便;除冰鏟的刀刃距離滾輪凹槽的距離始終略大于結(jié)冰后導線直徑，在沖擊過程中除冰鏟的刀刃始終不能觸碰到導線，因此不會在導線造成任何損壞，且本裝置質(zhì)量輕對導線損害最小，利用絕緣桿可高壓帶電作業(yè);本發(fā)明可根據(jù)結(jié)冰的厚度進行更換滾輪，再通過調(diào)節(jié)連桿使除冰鏟的刀刃始終不能觸碰到導線，不會損傷導線。
[0020]本發(fā)明嘗試首次向橡膠中引入乙氧基改性聚三硅氧烷，使橡膠層在工作時表面滲出硅油，幫助摩擦接觸面潤滑，從而減少摩擦力延長橡膠層的使用壽命。更為重要的是橡膠層連續(xù)摩擦使用5小時，導線上附著的冰不會融化，從而殼體和絕緣桿上不會沾染一點水，帶電作業(yè)安全，使用現(xiàn)有技術(shù)中的橡膠與導線摩擦10分鐘后就會有水流在殼體上，嚴重影響除冰的安全性。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]實施例1:
如圖1所示，一種電動除冰鎬，包括絕緣桿16和設(shè)置在絕緣桿16上的殼體8，所述殼體8內(nèi)設(shè)有線圈10，所述線圈10內(nèi)設(shè)有鐵芯11，所述鐵芯內(nèi)設(shè)有滑動銜鐵12，所述滑動銜鐵12上套裝有回位彈簧9，所述滑動銜鐵12的上端設(shè)有伸出殼體8的除冰鏟7，所述殼體8上設(shè)有除冰導向線路保護機構(gòu)。
[0023]所述除冰導向線路保護機構(gòu)包括設(shè)置在殼體8上的連桿19和設(shè)置在連桿19自由端的轉(zhuǎn)軸17，所述轉(zhuǎn)軸上套裝有滾輪I，所述滾輪I周側(cè)設(shè)有與結(jié)冰后的導線21相匹配的凹槽
20 ο
[0024]所述凹槽內(nèi)設(shè)有專用耐磨防發(fā)熱橡膠層2，采用專用橡膠層耐磨性能好，且在摩擦過程中內(nèi)部中空連通結(jié)構(gòu)，空氣能夠進入內(nèi)部，冷卻效果好，摩擦發(fā)熱量小。
[0025]所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有滾輪除冰鏟對準機構(gòu)。
[0026]所述滾輪除冰鏟對準機構(gòu)包括套裝在轉(zhuǎn)軸上的套筒4和穿過套筒4用于固定套筒的固定螺栓3，所述轉(zhuǎn)軸17上設(shè)有用于固定滾輪的螺帽18，便于調(diào)節(jié)滾輪使?jié)L輪的凹槽對準除冰鏟，應用范圍廣。
[0027]所述除冰鏟的刀刃方向與輸電線平行，冰裹在導線上，刀刃與導線平行，便于將冰切開。