[發明專利]熱水除冰系統的融冰技術參數獲取方法及系統

有效

• 申請號: 201911100527.0
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110779577B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 陸佳政;周特軍;劉毓;吳傳平;潘碧宸;周天念;章國勇;陳寶輝
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司防災減災中心;國家電網有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;H02G1/02
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 鄧宇

本發明公開了熱水除冰系統的融冰技術參數獲取方法及系統，通過獲取在不同環境參數下，用以對不同種類的絕緣子進行除冰的融冰技術參數及其對應的除冰參數來分別構建在不同環境參數下的每種融冰技術參數的除冰效率模型，獲取并將熱水除冰系統的待實現的除冰參數的值輸入到對應的環境參數及對應種類的絕緣子的每種融冰技術參數的除冰效率模型中，得到所述待實現的除冰參數的值在每種融冰技術參數的除冰效率模型中所對應的每種融冰技術參數的值。相比于現有技術，使用本發明中的方法獲取的每種融冰技術參數設置熱水除冰系統并進行除冰，能提高熱水除冰系統的現場除冰效率。

技術領域

本發明涉及輸電線路防冰技術領域，具體而言，涉及熱水除冰系統的融冰技術參數獲取方法及系統。

背景技術

自2005年和2008年我國南方重大冰災后，電網防冰成為研究熱點。國內外對于輸電線路及設備的除冰技術主要是針對導線及變電設備的除冰。國網湖南省電力公司在輸電線路直流融冰和變電站帶電設備的熱力除冰方面開展了諸多研究，開發研制了固定式、移動式、便攜式3個系列9種型號直流融冰裝置，容量從10千瓦至200兆瓦，滿足不同程度冰災快速、高效除冰要求。但直流融冰技術只適用于輸電導線的除冰，無法對絕緣子覆冰產生作用。開發的帶電熱力除冰裝置可在變電站對各類覆冰設備開展融冰，但由于其運輸及作業高度的限制，只能應用于變電站除冰。湖南大學王耀南、曹文明等通過在實驗室模擬直徑與220KV導線相似的空管覆冰,當鋼管周圍覆冰厚度達5cm時，將除冰機器人懸掛在鋼管未覆冰的一段上，冰機器人開始在線行走和除冰,在以4m/min前進速度下，前臂除冰刀以450rpm速度旋轉切削鋼管上的覆冰,切削冰肩四周飛濺，同時機器人前臂產生一定的震動，使較大冰塊震裂并跌落，但效率低且無法切削絕緣子覆冰。

為防止絕緣子冰閃跳閘，過去主要采取人工除冰，安全風險大，效率低。2008年，11名電力職工就是因為上塔除冰而英勇犧牲。專門針對絕緣子的除冰研究有華中科技大學研究的激光除冰技術，朱曉教授等提出了利用二氧化碳激光除去絕緣子覆冰的實驗方案。利用功率為50W的二氧化碳激光照射冰塊，利用熱量使冰塊融化，測得融化1千克冰需要349KJ的能量，耗時117分鐘；當功率為500W時，融化一千克冰需要734KJ的能量，耗時25分鐘；進一步改進提出了激光熱融加上冰塊自身重力脫落法除冰的實驗方案，利用功率為35W的二氧化碳激光照射冰塊與絕緣子的接觸面，降低其粘結力以致整體脫落從而達到除冰的目的，測得除去1千克冰需要90KJ的能量，耗時26分鐘。但該裝置存在野外覆冰現場運輸困難以及不同絕緣子的承載能力不同存在功率過高導致絕緣子損傷的問題。

由于現有絕緣子除冰仍舊沒有一種高效的辦法，本發明擬采用熱水對絕緣子進行除冰，但目前，無法制定絕緣子高效安全除冰方案，從而無法開展絕緣子除冰的現場實施。絕緣子熱水除冰的水劑存在兩個重要的能量損失環節，第一個為除冰劑從噴嘴出口到絕緣子的表面的降溫過程，第二個為除冰劑到達絕緣子后與絕緣子上冰塊的換熱過程。

由于上述兩個過程尚未有較好的規律，現有普通的直升機熱水除冰的效率極低，尚未找到提高絕緣子熱水除冰的關鍵影響因素，從而未能針對影響因素開展提升措施；因此，如何設置熱水除冰系統的融冰技術參數，提高現場除冰的效率已成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術的缺陷，提供一種熱水除冰系統的融冰技術參數獲取方法及系統，用以解決現有的熱水除冰系統的現場除冰效率不高的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種熱水除冰系統的融冰技術參數獲取方法，包括以下步驟：