[發明專利]一種基于輸電線路線纜除冰機器人的除冰方法

有效

• 申請號: 201310418516.3
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103490339A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 游步新;姜丁尤;馮云川;徐嘉;馮豪;謝云云;張蓮花;殷明慧
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網重慶市電力公司江津供電分公司;南京理工大學
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明涉及的是一種除冰方法，具體地說是一種適用于輸電線路機器人除冰的方法。

背景技術

輸電線路上的覆冰和積雪，常引起線路跳閘、斷線，倒桿、絕緣子閃絡等事故。在2008年，我國南方地區發生了極端冰雪災害，共造成超過36000條10kV及以上輸電線、2000多座35kV及以上變電站的停運，對我國電網和國民經濟造成了極大的損失。

自20世紀50年代以來，世界各國持續對輸電線路覆冰進行研究，探索覆冰機理、覆冰形成條件、覆冰災害的防御方法等。目前的除冰方法主要分為熱力除冰方式和機械除冰方式，其中機械除冰方法以機器人除冰方法發展為代表，有著成本低，操作簡單，耗能少，效率高的特點。

哈爾濱工程大學在2012年發明的輸電線路線纜除冰機器人，其采用主體越障裝置、除冰小車、伸縮臂，除冰小車和伸縮臂均有兩個，兩個伸縮臂分別安裝在主體越障裝置的兩端，兩個除冰小車分別安裝在兩個伸縮臂上。主體越障裝置和兩伸縮臂以及伸縮臂上除冰小車相互配合從而能夠實現3根線纜同時除冰，可應用于35kV、66kV、110kV等高壓線路上2根線纜水平布置的線路上進行自動除冰作業，能實現一個機器人一次同時對3根線纜進行除冰，不僅可以跨越線纜上的障礙，而且可以越過桿塔，實現多檔線路上的連續作業，避免了線路工人每到一個桿塔就需要反復登桿、塔安裝和卸載機器人。

但是在該線路機器人除冰的研究中，還未注意到線路機器人除冰所帶來的負效應。在對2008年覆冰災害中倒塔線路的分析中，發現桿塔兩端的不平衡力引起桿塔直接倒塔以及牽引倒塔是導致大范圍倒塔的重要原因。在覆冰比較嚴重時，桿塔兩側的不平衡力會超過其設計強度，導致倒塔故障。在采用線路機器人除冰時，即使輸電線路覆冰不是很嚴重，桿塔上也可能出現超過其設計強度的不平衡力，這將導致機械除冰的負效應。因此，為了保證線路機器人除冰的有效應用，需要對該線路機器人除冰的方法進行研究。

發明內容

針對以上現有技術中的不足，本發明的目的在于提供一種安全除冰、減小除冰過程中桿塔不平衡張力的基于輸電線路線纜除冰機器人的除冰方法，為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種基于輸電線路線纜除冰機器人的除冰方法，除冰時除冰機器人在輸電線路線纜上移動除冰，包括以下步驟：

A、對輸電線路上各檔的線纜水平張力進行計算，得出覆冰時各檔水平張力值，包括步驟：A1、現場獲取導線型號，查表得導線型號對應的彈性系數E、截面積A、單位長度質量q，各檔檔距l_i0，各檔高差、高差角β_i0，各基直線塔上懸垂絕緣子串的長度λ_i(m)及由懸垂絕緣子串型號查表得垂向荷載G_i(N)，現場溫度計測量得到除冰時的溫度t、導線覆冰厚度b，架線時溫度t_o，架線氣溫下各檔水平應力σ₀；

A2、步驟1、列出檔距變化與電線應力間的關系：