[發(fā)明專利]多股絕緣自制熱導線的制熱控制檢測設備與檢測控制方法

有效

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• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109239438B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 李碧雄;劉天琪;莫思特;黃婉霞
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;H02G7/16
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 潘育敏

1.一種多股絕緣自制熱導線的制熱控制檢測設備，其特征在于：多股絕緣自制熱導線由外至里依次由外導體(1)、保護金屬圈(2)、絕緣導熱圈(3)和內側制熱圈(4)構成，多股絕緣自制熱導線兩端稱為A端和B端，A端設導線連接端A(14)，B端設導線連接端B(15)，兩端的導線連接端連接到導線兩端的同一相輸電線路上；在兩導線連接端分別設置結構相同的多股絕緣自制熱導線的制熱控制檢測設備；

外導體(1)為金屬或合金，包圍在保護金屬圈外邊，保護金屬圈(2)為金屬圈，包圍在絕緣導熱圈(3)外邊，絕緣導熱圈(3)由絕緣導熱材料構成，包圍在內側制熱圈(4)外邊，將內側制熱圈外周完全包圍，使得內側制熱圈(4)與外導體(1)完全隔離；絕緣導熱圈(3)內表面和內側制熱圈(4)外表面完全接觸，絕緣導熱圈(3)外表面和保護金屬圈(2)內表面完全接觸；

內側制熱圈(4)有三種結構，采用其中任一種結構，三種結構分別為：非絕緣導線結構、絕緣導線結構、絕緣光纖管結構；非絕緣導線是指導線外側不加絕緣材料的導線；絕緣導線是指導線外側有絕緣材料層的導線，絕緣材料層為絕緣導熱材料，導線采用具較大電阻率和較大應力的金屬材料制作；絕緣光纖管是指外側有絕緣材料層的光纖金屬管，絕緣材料層為絕緣導熱材料；

非絕緣導線結構內側制熱圈(4)由一股或多股非絕緣導線構成；當由多股非絕緣導線構成時，各股非絕緣導線之間相互短路，非絕緣導線采用具有較大電阻率和較大應力的金屬材料制作，

絕緣導線結構內側制熱圈(4)由若干根絕緣導線構成；

絕緣光纖管結構內側制熱圈(4)由若干根絕緣導線和若干根絕緣光線管構成；

兩導線連接端上設置的多股絕緣自制熱導線的制熱控制檢測設備結構相同、控制方式相同，對稱設置在導線連接端A(14)和導線連接端B(15)上，按照內側制熱圈(4)結構的不同，多股絕緣自制熱導線的制熱控制檢測設備有兩種不同結構：

當內側制熱圈為非絕緣導線結構時，A端和B端的內側制熱圈控制系統(tǒng)分別由電壓測量模塊、可變電阻模塊、導線連接端、兩個開關、微處理器和無線通信模塊構成；電壓測量模塊測量外導體與內側制熱圈之間的電壓，當可變電阻模塊的電阻不為0時，外導體與內側制熱圈之間的電壓與可變電阻模塊的電阻存在解析關系；可變電阻模塊連接在外導體與內側制熱圈之間，用于在外導體與內側制熱圈之間產生可以控制的電阻；兩個開關以及可變電阻模塊連接到微處理器上，接受微處理器控制；微處理器與無線通信模塊連接，通過無線通信模塊接收控制中心的控制命令，并將電壓測量模塊測量的數(shù)據(jù)傳送給控制中心；

當內側制熱圈為絕緣導線結構或絕緣光纖管結構時，兩個相同結構的多股絕緣自制熱導線的制熱控制檢測設備由電壓測量模塊、可變電阻模塊、導線連接端、若干開關、微處理器、無線通信模塊構成：

當內側制熱圈為絕緣導線結構或絕緣光纖管結構時內側制熱圈總共設置4k+1根截面相同的絕緣導線，每根絕緣導線的電阻相同，都為RN；其中一根絕緣導線通過開關1b(17)與導線連接端A連接，通過開關2b(19)和導線連接端B連接，這根絕緣導線稱為平行絕緣導線(60)；另外4k根導線分成兩組，每組2k根，每組2k根導線采用串聯(lián)的方式連接，構成2kRN倍電阻，稱這個連接方式構成的導線為2k倍絕緣電阻導線(61-1、61-2)；一組2k倍絕緣電阻導線(61-1)的兩端在導線連接端A端，分別連接到平行絕緣導線(60)和外導體(1)，另一組2k倍絕緣電阻導線(61-2)的兩端在導線連接端B端，分別連接到平行絕緣導線(60)和外導體(1)，形成兩個2k倍絕緣電阻導線與外導體串聯(lián)后，再與平行絕緣導線(60)并聯(lián)；將2k倍絕緣電阻導線連接到平行絕緣導線(60)和外導體的一端稱為2k倍絕緣電阻導線串聯(lián)端，另一端稱為2k倍絕緣電阻導線末端；

電壓測量模塊用于測量外導體與平行絕緣導線(60)之間的電壓，當可變電阻模塊的電阻不為0時，外導體與導線平行絕緣導線之間的電壓與可變電阻模塊的電阻存在解析關系；可變電阻模塊連接在外導體與平行絕緣導線之間，用于在外導體(1)與平行絕緣導線之間產生電阻；

各個開關以及可變電阻模塊連接到微處理器上，接受微處理器控制；微處理器與無線通信模塊連接，通過無線通信模塊接收控制中心的控制命令，并將電壓測量模塊的數(shù)據(jù)傳送給控制中心；

所述當內側制熱圈為非絕緣導線結構時，A端和B端的內側制熱圈控制系統(tǒng)中：

開關1a與開關2a同時短路或同時開路，開關1b與開關2b同時短路或同時開路；當開關1a與開關2a短路時，開關1b與開關2b開路；當開關1a與開關2a開路時，開關1b與開關2b短路；當開關1a與開關2a短路時，外導體與兩端的導線連接端短路；當開關1b與開關2b短路時，內側制熱圈與兩端的導線連接端短路；

當內側制熱圈為絕緣導線結構或絕緣光纖管結構時，A端和B端的內側制熱圈控制系統(tǒng)中：

開關1a與開關2a同時短路或同時開路，開關1b與開關2b同時短路或同時開路；

當開關1a與開關2a短路時，開關1b與開關2b開路；當開關1a與開關2a開路時，開關1b與開關2b短路；當開關1a與開關2a短路時，外導體與兩端的導線連接端短路；當開關1b與開關2b短路時，平行絕緣導線與兩端的導線連接端短路；

當多股自制熱導線內側制熱圈(4)為絕緣結構或絕緣光纖結構時，多股自制熱導線由外至里依次由外導體(1)、保護金屬圈(2)和內側制熱圈(4)構成。