[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

一種高壓線路絕緣子電磁除冰系統，涉及電力設備運維領域。解決了如何提供一種不影響電網運行的除冰裝置問題。包括電磁感應取電模塊、整流模塊、逆變模塊、射頻發生模塊、探測模塊、控制模塊、多頻段微波發射器、M個頻率選擇阻波環和繼電保護模塊；M個頻率選擇阻波環被劃分成N組；N組頻率選擇阻波環分別設置在絕緣子串的N層絕緣層上；同一絕緣層上的頻率選擇阻波環用于接收同一頻段電磁波，不同絕緣層上的頻率選擇阻波環所接收的電磁波頻段不同，多頻段微波發射器向絕緣子串上的頻率選擇阻波環輻射多個頻段電磁波，每個頻率選擇阻波環吸收相應波段電磁波的電磁能量發生電磁振蕩生熱進行除冰。主要用于對高壓輸電線路絕緣子進行除冰。

技術領域

本發明涉及電力設備運維領域，具體涉及對高壓線路絕緣子表面覆冰的清除技術。

背景技術

我國擁有世界領先的超高壓、特高壓輸電技術，并廣泛地應用在我國的遠距離電能輸送，為國民經濟的發展提供充足穩定的能源供應。但由于特殊的地理和環境因素，我國多條高壓輸電線路都經過積雪覆冰非常嚴重的地區，近年來我國輸變電系統已經發生了多起重大覆冰災害，對于電網運行安全造成重大威脅。

嚴重的覆冰災害會導致線路桿塔過重發生倒塌，而較輕的覆冰天氣則會導致絕緣子發生覆冰閃絡，特別在特高壓輸電線路上，絕緣子發生覆冰閃絡甚至擊穿等故障會直接威脅電力系統的安全運行。因此，對絕緣子進行除冰是高壓線路運維中的重要工作。

現有的絕緣子除冰多為機械除冰、自然除冰和熱力融冰等方式，然而這些方式和裝置有些需要停電檢修，影響電網正常運行，而且在雨雪覆冰天氣下存在難以人工登上高壓架空線路，不僅工作量大而且危險度高，因此，難以施展除冰工作。因此，亟需提供一種能夠安全自動除冰且不影響電網運行的除冰裝置。

發明內容

本發明目的是為了解決如何提供一種不影響電網運行的除冰裝置問題，提供了一種高壓線路絕緣子電磁除冰系統。

一種高壓線路絕緣子電磁除冰系統，包括電磁感應取電模塊、整流模塊、逆變模塊、射頻發生模塊、探測模塊、控制模塊、多頻段微波發射器、M個頻率選擇阻波環和繼電保護模塊；

M個頻率選擇阻波環被劃分成N組，每組中包括一個或多個頻率選擇阻波環；N組頻率選擇阻波環分別設置在絕緣子串的N層絕緣層上；同一絕緣層上的頻率選擇阻波環用于接收同一頻段電磁波，不同絕緣層上的頻率選擇阻波環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，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，控制模塊根據接收的探測結果對繼電保護模塊的工作狀態進行控制；

控制模塊，還用于對整流模塊、逆變模塊和射頻發生模塊的工作狀態進行控制；

電磁感應取電模塊，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，繼電保護模塊的電能輸出端與整流模塊的電能輸入端連接；

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

整流模塊，用于對接收的電能進行整流后，輸出直流電至逆變模塊，逆變模塊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，射頻發生模塊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；