[實用新型]一種抗覆冰結構輸電桿塔

有效

• 申請號: 201720556900.3
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN206834681U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 李文勝;李建勛;劉旭東;尹文慧;張寶軍;周平;夏林;王麗筠;崔男壽;劉璇;李春朋;王悅
• 申請（專利權）人: 中電投電力工程有限公司
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16;H05B3/02;E04H12/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩,吳小麗

技術領域

本實用新型涉及太陽能技術領域，具體涉及一種抗覆冰結構輸電桿塔。

背景技術

輸電線路(桿塔、線路)結構體系的安全性及穩定性是整個輸電系統設計和維護的重要目標，特別是輸電桿塔的可靠性直接決定了整個輸電系統的可靠性。

由于我國地域廣闊、氣候復雜，特別是對山區、峽谷以及微地形區域等地區，地形、高差等對局部氣候會造成很大的影響，輸電線路經常要穿越這些地區。由于受多種氣象因素的綜合影響，輸電線路覆冰頻繁出現。

如果冰或黏性積雪附著在桿塔結構的背陰面上，形成不均勻覆冰，不僅增加桿塔的荷載，還會改變桿塔的受力特性，使其承載能力下降，降低桿塔的抗覆冰、抗風能力；在我國，還時有大的冰凍災害天氣，桿塔上的附冰過多，從而超出其自身最大承載能力，導致倒塔、斷線事故發生；另外，隨著輸電線路建設成本也越來越高，因此，如何防止覆冰在桿塔上形成，以較小投資保證輸電線路的安全，是本領域技術人員亟待解決的難題。

出現不均勻覆冰的原因是：一方面桿塔結構熱傳導能力較小，桿塔的向陽面和背陰面受熱不均勻，向陽面的熱量不易傳至背陰面，桿塔表面溫度差較大；另一方面桿塔結構表面和覆冰的交界面存在接觸熱阻，使導熱變得更差，特別是桿塔結構的背陰面出現覆冰難以避免。

出于某些原因，有些輸電線路沒有融冰設計，或設計院采取了一些抗覆冰措施，但這些措施很難適用于其它地域，抗覆冰問題不能從根本上得到解決。

目前已提出的防冰、除冰方法劃分為熱力融冰法、機械除冰法、被動除冰法、其它除冰法四類，但大多數還處于實驗階段，存在除冰效果差、耗能高、安全性差、效率低、人員勞動強度大、工作環境惡劣以及實際操作不便等缺點。例如，在山區等環境下，很難將除冰機械運上去，而且機械所需要的正常維護也得不到保障；僅有少數方法在一定程度及范圍內得到工程的實際運用，如供電線路大電流融冰、人工去除鐵塔上的冰等，其可靠性不高，且工作量大。防冰、除冰技術已成為輸電線路工程中的關鍵技術之一。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是如何在控制故障率、保證可靠性的前提下，降低輸電桿塔抗覆冰/除冰工作、運行維護工作的工作量，以保證輸電桿塔的安全性。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供一種抗覆冰結構輸電桿塔，其特征在于：包括輸電桿塔主體，光伏太陽能板和耐高溫導熱電子硅膠板均設于輸電桿塔主體上，輸電桿塔主體與耐高溫導熱電子硅膠板貼合的表面設有絕緣層；光伏太陽能板的電能輸出端與電加熱金屬導線一端連接，電加熱金屬導線設于耐高溫導熱電子硅膠板與輸電桿塔主體上的所述絕緣層之間。

優選地，所述絕緣層設于所述輸電桿塔主體的背陰面，所述耐高溫導熱電子硅膠板和輸電桿塔主體的背陰面緊貼。

優選地，所述電加熱金屬導線由正、負極兩根導線組成。

更優選地，所述正、負極兩根導線均為裸露的金屬導線。

更優選地，所述光伏太陽能板的光伏電源轉化器的正、負極分別與所述電加熱金屬導線的正、負極兩根導線連接。

優選地，所述絕緣層為聚四氟乙烯涂層。

優選地，還包括免維護蓄電池組，所述光伏太陽能板通過光伏線纜連接免維護蓄電池組。

優選地，所述免維護蓄電池組設于所述輸電桿塔主體底部的凍土層以下位置。

更優選地，所述免維護蓄電池組周圍通過細沙包裹。

優選地，還包括用于控制蓄電池組充、放電的控制器，控制器連接所述蓄電池組和所述光伏太陽能板。

光伏太陽能板產生的直流電通過光伏線纜傳輸至電加熱金屬導線，電加熱金屬導線通過焦耳效應以加熱耐高溫導熱電子硅膠板，使耐高溫導熱電子硅膠板溫度升高。由于耐高溫導熱電子硅膠板緊貼輸電桿塔主體的背陰面，因此可以避免輸電桿塔主體的背陰面覆冰。控制器通過控制免維護蓄電池組充、放電，以保證光伏系統日夜工作。

本實用新型提供的裝置結構簡單，利用太陽能資源，將電加熱金屬導線與耐高溫導熱電子硅膠板結合，構成一種輕便的光-電-熱轉換裝置，具有使用壽命長、成本低、抗凍性能好、抗覆冰能力強及不受地理環境影響、全工況下保持正常運行等優點，提高了桿塔承受不均勻覆冰的能力，具有較大的通用性和優越性。

附圖說明

圖1為本實施例提供的抗覆冰結構輸電桿塔結構示意圖；

圖2為本實施例提供的抗覆冰結構輸電桿塔電氣部分原理圖；

圖3為光伏太陽能板在輸電桿塔主體上一種布置方式示意圖；

圖4為光伏太陽能板在輸電桿塔主體上另一種布置方式示意圖；