[發明專利]一種高壓線路絕緣子電磁除冰系統

有效

• 申請號: 202010733689.4
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111725738B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 孔繁榮;張洪達;王野藤;邱月;于博文;王魯昕;劉賀千;申昱博;李琳;陳孟楊;陳世玉;周揚;李萌;盛杰;許敏虎;梁建權;王悅;于洋
• 申請（專利權）人: 國網黑龍江省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;H01B17/54;H01B17/52;H02J50/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 董玉嬌

1.一種高壓線路絕緣子電磁除冰系統，其特征在于，包括電磁感應取電模塊(1)、整流模塊(2)、逆變模塊(3)、射頻發生模塊(4)、探測模塊(5)、控制模塊(6)、多頻段微波發射器(7)、M個頻率選擇阻波環(8)和繼電保護模塊(9)；

M個頻率選擇阻波環(8)被劃分成N組，每組中包括一個或多個頻率選擇阻波環(8)；N組頻率選擇阻波環(8)分別設置在絕緣子串的N層絕緣層(10)上；同一絕緣層(10)上的頻率選擇阻波環(8)用于接收同一頻段電磁波，不同絕緣層(10)上的頻率選擇阻波環(8)所接收的電磁波頻段不同；M＞N，且M和N均為整數；

每個頻率選擇阻波環(8)包括兩個環體，兩個環體均存在缺口，且兩個環體的缺口朝向的夾角為A，120°≤A≤240°，所述兩個環體同軸且共面，且兩個環體間存在等間距的間隙；

探測模塊(5)，用于對絕緣子串表面積冰厚度進行探測，并將探測結果發送至控制模塊(6)，控制模塊(6)根據接收的探測結果對繼電保護模塊(9)的工作狀態進行控制；

控制模塊(6)，還用于對整流模塊(2)、逆變模塊(3)和射頻發生模塊(4)的工作狀態進行控制；

電磁感應取電模塊(1)，根據電磁感應原理從通電狀態的輸電線路上取電，并將獲得的電能輸送至繼電保護模塊(9)，繼電保護模塊(9)的電能輸出端與整流模塊(2)的電能輸入端連接；

繼電保護模塊(9)用于對電磁感應取電模塊(1)輸出的電能進行檢測，并為整流模塊(2)提供繼電保護；當檢測到電磁感應取電模塊(1)輸出的電能發生過電流和/或過電壓時，繼電保護模塊(9)自動切斷，并禁止向整流模塊(2)輸出電能；當電磁感應取電模塊(1)輸出的電能未發生過電流和/或過電壓時，繼電保護模塊(9)向整流模塊(2)輸出電能；

整流模塊(2)，用于對接收的電能進行整流后，輸出直流電至逆變模塊(3)，逆變模塊(3)對接收的直流電進行逆變后轉化為低頻交流電發送至射頻發生模塊(4)，射頻發生模塊(4)對接收的低頻交流電通過電子管自激振蕩或晶體控制振蕩進行頻率改變，轉化為微波波段的高頻電磁能并發送至多頻段微波發射器(7)；

多頻段微波發射器(7)向絕緣子串的絕緣層(10)上的M個頻率選擇阻波環(8)輻射多個頻段電磁波，每個頻率選擇阻波環(8)吸收相應頻段電磁波的電磁能量后進行電磁振蕩生熱，從而進行除冰；

多頻段微波發射器(7)由多個不同頻段的天線組成，且多個不同頻段的天線組成一個環形結構，多頻段微波發射器(7)可拆卸的固定在絕緣子串高壓端，絕緣子串的軸心線穿過多頻段微波發射器(7)的環形圓心，且絕緣子串與多頻段微波發射器(7)的環形平面垂直，每個頻段的天線的主瓣方向與絕緣子串軸線方向的夾角大于0°且小于30°。

2.根據權利要求1所述的一種高壓線路絕緣子電磁除冰系統，其特征在于，頻率選擇阻波環(8)由半導體材料制成，具有柔韌性、可拉伸性；

頻率選擇阻波環(8)設置在絕緣子串的絕緣層(10)上的固定方式有兩種：

其一、頻率選擇阻波環(8)一個端面可通過粘接膠粘附在絕緣子串的絕緣層(10)表面，再通過室溫硫化硅橡膠涂料對頻率選擇阻波環(8)另一個端面進行表面涂敷固定；

其二、絕緣子串生產過程中，可將頻率選擇阻波環(8)直接內置絕緣子串的絕緣層(10)中。

3.根據權利要求1所述的一種高壓線路絕緣子電磁除冰系統，其特征在于，電磁感應取電模塊(1)包括P組電磁線圈單元，且P組電磁線圈單元并聯連接；

每組電磁線圈單元包括Q個串聯連接的電磁線圈；其中，P和Q均為大于2的正整數。

4.根據權利要求1或2所述的一種高壓線路絕緣子電磁除冰系統，其特征在于，同一絕緣層(10)上的所有頻率選擇阻波環(8)的尺寸相同，不同絕緣層(10)上的頻率選擇阻波環(8)的尺寸不同。

5.根據權利要求4所述的一種高壓線路絕緣子電磁除冰系統，其特征在于，每組頻率選擇阻波環(8)中的兩個環體的結構為圓環、方形環或三角形環。

6.根據權利要求1所述的一種高壓線路絕緣子電磁除冰系統，其特征在于，探測模塊(5)為紅外探測器。