CN106304436B - 一种自融冰导体的融冰设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自融冰导体及其融冰设备。采用导体本身结构作为加热电源导体的方法，自融冰导体采用同轴电缆形式，包括外导体、加热材料和内导体，融冰设备直接连接到自融冰导体的内、外导体上。加热材料是正温度系数效应的发热材料，置于内、外导体间，将内外导体完全隔离。自动融冰设备由变压器，开关电路，微处理器，通信模块，结冰感应模块构成。微处理器连接通信模块、结冰感应模块和开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据，控制中心通过通信模块控制自动融冰设备的运行。本发明在控制中心控制下实施融冰，对高压输电线融冰时可避免需断电的情况和线路严重故障，对现有融冰技术有极大提高。
Description
(一)技术领域
本发明涉及导线融冰技术领域，具体是一种自融冰导体的融冰设备。
(二)背景技术
随着社会经济的发展，国家电力、通信等线路的需求不断增加，在不断增加电力负荷应用的环境下，对裸露在外的线路，特别是电力线路的要求愈来愈高。而在寒冷的冬季，不少地区的线路都会结冰，造成线路的损坏。当结冰超过线路的承受力时，还会发生断线等严重事故。所以，冬季的电力线路或其他线路的除冰是必不可少，十分重要的。
现有自融冰导线都需要加入可以通过电源加热的材料，使用加热材料时，加热材料需要有专门的导线连接到加热电源。此外，由于现有自融冰导线需要有与加热电源连接的专门导线，导致现有自融冰导线在分割时很不方便。
申请号为CN201210395025.7的《新型低温红外线加热自动除冰避雷线》，将一种新型可产生低温红外线热能的导电聚酯纤维制成的辅助加热导线与普通避雷线相结合，并铰缠于钢铰线的中央。将辅助电源加载到这种辅助加热导线上，辅助加热导线便产生低温红外线热能，使钢铰线温度升高，达到防止或自动除覆冰的目的。但是该方法制作的导线，使用时不便于任意长度分割，且发热使用的加热电源的导体为加热专用导体，不好维护。申请号CN201510400177.5的《除冰碳纤维高低压架空电缆》，除冰碳纤维高低压架空电缆，包括高压电缆，高压电缆由内部的高压电缆线和表面的绝缘层组成，高压电缆的绝缘层表面设置碳纤维发热线。通过在高压电缆表面设置可通电发热的碳纤维发热线，利用碳纤维将电能转换为热量，从而保证高压电缆在严寒地区或冬季中正常运行。但是该方法制作的导线，同样在使用时不便于任意长度分割，且发热使用的加热电源的导体为加热专用导体，不好维护。
(三)发明内容
本发明的目的，是针对现有技术的不足，设计一种采用导体本身结构作为加热电源导体的自融冰导线，同时设计连接在自融冰导线上的自动融冰设备，自动完成导体线路的融冰工作。本发明的加热电源导线可以任意分割，便于维护。
本发明的目的是这样达到的：
一种自融冰导体融冰设备，其特征在于：采用导体本身结构的一部分作为加热元件的自融冰导体，融冰设备直接连接到自融冰导体的内导体、外导体上。
自融冰导体采用同轴电缆形式，包括外导体，加热材料，内导体。内导体为圆柱状金属，加热材料是正温度系数效应的发热材料，加热材料包围在内导体外边，将内导体外周完全包围，使得内外导体完全隔离，避免内外导体短路。加热材料内表面和内导体外表面完全接触，加热材料外表面和外导体内表面完全接触。外导体包围在加热材料外边。
内导体为单根金属线或者金属绞线或者内嵌光纤的金属管或者单根合金线或者合金绞线。外导体是金属管或者合金管或者金属绞线或者合金绞线。
自动融冰设备由变压器、开关电路、微处理器、通信模块、结冰感应模块构成。微处理器连接通信模块、结冰感应模块和开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据，控制中心向微处理器传输控制命令，微处理器响应控制中心的命令并控制自动融冰设备的运行。
自融冰导体在用做非输电线时，自动融冰设备设有两个开关电路。
电源的两端连接到变压器的一次绕组，变压器二次绕组连接两个开关电路，一个开关电路两端分别连接变压器二次绕组的一端和自融冰导体的内导体，另一个开关电路两端分别连接变压器二次绕组的另一端和自融冰导体的外导体。两个开关电路开关状态受微处理器控制。自融冰导体的内导体和外导体分别连接到两个开关电路。
自融冰导体在用做架空输电线导体时，自动融冰设备设置一个开关电路，自融冰导体的内导体连接到开关电路的一端，自融冰导体的外导体与架空输电线路系统变电站的输出电源连接。在自动融冰设备中，自融冰导体的外导体与架空输电线路地线系统分别连接到变压器一次绕组两端。变压器二次绕组两端分别连接开关电路和架空输电线路地线系统。开关电路两端分别连接变压器二次绕组的一端和自融冰导体的内导体。开关电路接受微处理器控制。
自融冰导体用做架空输电线路地线时，自动融冰设备设置开关电路，自融冰导体的内导体连接到开关电路的一端，自融冰导体的外导体与架空输电线路的地线系统连接。在自动融冰设备中，自融冰导体的外导体与架空输电线路导体分别连接到变压器一次绕组两端，当架空输电线路导体采用本发明的自融冰导体时，一次绕组连接架空输电线路导体的外导体。变压器二次绕组两端分别连接开关电路和自融冰导体的外导体；开关电路两端分别连接变压器二次绕组的一端和自融冰导体的内导体。开关电路接受微处理器控制。
内导体为单根金属线时，单根金属线是单根钢线或单根镀锌钢线或单根铝包钢芯线或单根内嵌光纤的金属管中的一种；外导体为6根或18根金属绞线，金属绞线为6根或18根铝线绞线、铝合金绞线、铝包钢芯绞线中的一种。
当内导体或外导体为金属绞线或合金绞线时，金属绞线或合金绞线中的一股或多股由内嵌光纤的金属管替代。
内导体为金属绞线时，金属绞线为7根钢线绞线、镀锌钢线、铝包钢芯线、内嵌光纤的金属管中的一种；外导体为12根或24根铝线绞线、铝合金绞线、铝包钢芯绞线，内嵌光纤的金属管中的一种。
除上述内导体和外导体的选择外，内导体可以是依据中华人民共和国国家标准铝绞线及钢芯 铝绞线GB1179的规定设计的铝绞线或钢芯 铝绞线的最内一圈导线，或从内到外，除最外一圈导线外的导线。外导体可以是依据中华人民共和国国家标准铝绞线及钢芯铝绞线GB1179的规定设计的铝绞线或钢芯 铝绞线的除了内导体外的所有导线。内导体和外导体都可以选择钢线绞线、镀锌钢线、铝包钢芯线、内嵌光纤的金属管、铝线绞线、铝合金绞线的一种。对于绞线中的一股或几股可以选择内嵌光纤的金属管。
内嵌光纤的金属管是由保护金属管、保护填充物和n根光纤构成，保护金属管在外，里边放置n根光纤，光纤与保护金属管间充满保护填充物。
当自融冰导体用做非输电系统，变压器的一次绕组输入电压为电源电压，二次绕组输出电压为加热材料工作电压；当自融冰导体用做架空输电线路导体时，变压器的一次绕组输入电压为输电线路导体电压，二次绕组的输出电压为输电线路导体电压减去加热材料工作电压，或者输电线路导体电压加上加热材料工作电压；当自融冰导体用做架空输电线路地线时，变压器的一次绕组输入电压为输电线路导体电压，二次绕组的输出电压为加热材料工作电压。
自融冰导体中的加热材料在同轴电缆内的分布采用间断分布，间断分布间的加热材料间用绝缘材料填充，相邻加热材料与绝缘材料紧密连接，中间无缝隙。
所述微处理器的控制程序是：
第一步：通过通信模块接收控制中心命令；
第二步：分析控制中心命令，是否开始融冰？是，进入第七步；否，进入第三步；
第三步：分析控制中心命令，是否结束融冰？是，进入第六步；否，进入第四步；
第四步：分析控制中心命令，是否由结冰感应模块控制开关电路？是，进入第五步；否，进入第一步；
第五步：判断结冰感应模块发现是否有冰？无冰：进入第六步；有冰，进入第七步；
第六步：断开开关电路，进入第一步。
第七步：接通开关电路，进入第一步。
本发明的积极效果是：
1采用本发明技术，可以在高压输电线工作时实施融冰，避免现有融冰技术需断电的情况，有利于高压输电线可靠工作。
2可以在控制中心控制下融冰，也可以判断输电线结冰而自动融冰，也可在判断高压架空输电线即将结冰时加热而避免结冰。
3采用本方法，高压输电线不会有冰存在，避免了高压输电线的舞动现象，杜绝了因结冰导致的高压输电线断线等严重事故。
(四)附图说明
图1是本发明的自融冰导体结构示意图。
图2是本发明的自融冰导体内部结构示意图。
图3是内导体为单根导线，外导体为6根金属绞线的自融冰导体结构示意图。
图4是内导体为单根导线，外导体为18根金属绞线的自融冰导体结构示意图。
图5是内导体为7根金属绞线，外导体为12根金属绞线的自融冰导体结构示意图。
图6是内导体为7根金属绞线，外导体为24根金属绞线的自融冰导体结构示意图
图7是内嵌光纤的金属管结构示意图。
图8自融冰导体内加热材料连续分布示意图。
图9自融冰导体内加热材料间断分布示意图。
图10是自融冰导体用做非输电线时自动融冰设备结构连接示意图。
图11是自融冰导体用做架空输电线路导体时自动融冰设备结构连接示意图。
图12是自融冰导体用做架空输电线路地线时自动融冰设备结构连接示意图。
图13是开关电路结构原理图。
图14是微处理器电路图。
图15是微处理器RS232接口原理图。
图16是五伏转三伏电源转换电路图。
图17是三伏转二伏电源转换电路图。
图18是JTAG电路图。
图19是微处理器控制流程图。
图中，1外导体，2加热材料，3内导体，4-1、4-2、4-3、4-4、4-5、4-6为外导体的6根金属绞线，5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6为外导体内圈的6根金属绞线，6-1、 6-2、6-3、6-4、6-5、6-6、6-7、6-8、6-9、6-10、6-11、6-12为外导体外圈的12根金属绞线，7是内导体最里边的金属导线，8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6内导体外圈的6 根金属绞线，9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6、9-7、9-8、9-9、9-10、9-11、9-12为外导体的12根金属绞线，10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9外导体内圈的9根金属绞线，11-1、11-2、11-3、11-4,11-5、11-6、11-7、11-8、11-9、11-10、 11-11、11-12、11-13、11-14、11-15为外导体外圈的15根金属绞线，12为保护金属管， 13保护填充物，14-1、14-2、14-3、14-n-1、14-n光纤，15-1、15-2、15-3、15-4为间断分布的加热材料，16-1、16-2、16-3、16-4为间断分布的绝缘材料，17电源，18变压器，19-1、19-2、19-3、19-4开关电路，20自融冰导体，21通信模块，22微处理器，23 结冰感应模块，24控制中心，25架空输电线路地线，26架空输电线路导体。
(五)具体实施方式
参见附图1-7。
本发明使用了采用导体本身结构的一部分作为加热元件的自融冰导体20，融冰设备直接连接到自融冰导体20的内导体3、外导体1上。
自融冰导体20采用同轴电缆形式，包括外导体1，加热材料2，内导体3。内导体为圆柱状金属，加热材料是正温度系数效应的发热材料，加热材料2包围在内导体3外边，将内导体外周完全包围，使得内外导体完全隔离，避免内外导体短路。加热材料内表面和内导体外表面完全接触，加热材料外表面和外导体内表面完全接触；外导体包围在加热材料外边。当内导体和外导体之间加上交流电或直流电，加热材料将电能转化为热能，使得导体温度升高，导体外边的冰加热融化。加热材料发热所需的电压，称为加热材料工作电压。
加热材料选择芜湖佳红新材料有限公司生产的辐照交联PTC半导体材料。加热材料工作电压为交流220伏。
内导体1为单根金属线或者金属绞线或者内嵌光纤的金属管或者单根合金线或者合金绞线；外导体3是金属管或者合金管或者金属绞线或者合金绞线。
内导体是单根导线时，导线材料为金属或者合金或者内嵌光纤的金属管，可以具有防腐能力，也可以不具有防腐能力。内导体也可以是金属绞线，绞线为金属或者合金，可以具有防腐能力，也可以不具有防腐能力。绞线的组成部分可以含有一根或多根内嵌光纤的金属管。
外导体为包围在加热材料外边的金属或合金，可以是金属管或者合金管，也可以是金属绞线或者合金绞线。金属和合金可以具有防腐能力，也可以不具有防腐能力。绞线的组成部分可以含有一根或多根内嵌光纤的金属管。
内导体依据中华人民共和国国家标准铝绞线及钢芯 铝绞线GB1179的规定设计的铝绞线或钢芯 铝绞线的最内一圈导线，或从内到外，除最外一圈导线外的导线。如果有3圈导线，且从内到外分别称为第一圈，第二圈，第三圈。则内导体可以是第一圈，也可以是第一圈和第二圈。如果有4圈导线，且从内到外分别称为第一圈，第二圈，第三圈，第四圈。则内导体可以是第一圈，也可以是第一圈和第二圈，也可以是第一圈第二圈和第三圈。如果有5圈导线，且从内到外分别称为第一圈，第二圈，第三圈，第四圈，第五圈。则内导体可以是第一圈，也可以是第一圈和第二圈，也可以是第一圈第二圈第三圈第四圈。
外导体依据中华人民共和国国家标准铝绞线及钢芯 铝绞线GB1179的规定设计的铝绞线或钢芯 铝绞线的除了内导体外的所有导线。
内导体为单根金属线的自融冰导体结构时，单根金属线是单根钢线或单根镀锌钢线或单根铝包钢芯线或单根内嵌光纤的金属管中的一种；外导体为6根或18根金属绞线，金属绞线为6根或18铝线绞线、铝合金绞线、铝包钢芯绞线中的一种。如图3所示，外导体为6根金属绞线。图中，4-1、4-2、4-3、4-4、4-5、4-6为外导体的6根金属绞线。如图4所示，外导体为18根金属绞线，其中，外导体分为2圈排列，5-1、5-2、5-3、5-4、 5-5、5-6为外导体内圈的6根金属绞线，6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6、6-7、6-8、6-9、 6-10、6-11、6-12为外导体外圈的12根金属绞线。
内导体为金属绞线时，金属绞线为7根钢线绞线、镀锌钢线、铝包钢芯线、内嵌光纤的金属管中的一种。图5是内导体为7根金属绞线，外导体为12根金属绞线的自融冰导体结构示意图。内导体分为2圈，7是内导体最里边的金属导线，8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6内导体外圈的6根金属绞线。9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6、9-7、9-8、9-9、 9-10、9-11、9-12为外导体的12根金属绞线。
图6是内导体为7根金属绞线，外导体为24根金属绞线的自融冰导体结构示意图。内导体分为2圈，7是内导体最里边的金属导线，8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6内导体外圈的6根金属绞线。外导体也分为2圈，10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、 10-8、10-9外导体内圈的9根金属绞线，11-1、11-2、11-3、11-4,11-5、11-6、11-7、 11-8、11-9、11-10、11-11、11-12、11-13、11-14、11-15为外导体外圈的15根金属绞线。
参见图7，内嵌光纤的金属管结构示意图。内嵌光纤的金属管是由保护金属管12、保护填充物13和光纤14-1、14-2、14-3、14-n-1、14-n构成，保护金属管12在外，里边放置n根光纤，光纤与保护金属管间充满保护填充物13。
参见图8、图9。
自融冰导体内加热材料可以连续分布，也可以间断分布。加热材料连续分布示意图如图8。自融冰导体内加热材料间断分布如图9。
自融冰导体20中的加热材料2在同轴电缆内的分布采用间断分布，间断分布间的加热材料15-1，15-2,15-3,15-4间用绝缘材料16-1,16-2,16-3,16-4填充，相邻加热材料与绝缘材料紧密连接，中间无缝隙。间断分布的加热材料呈管状。图中实例为四段。实际根据需要数量可以任意间断。间断分布的绝缘材料，呈管状。图中实例为四段。实际根据需要数量可以比加热材料段数少一段，相等，或多一段。绝缘材料可以是含氟聚合物绝缘材料，也可以是其他绝缘材料。
参见图10-12。
自动融冰设备由变压器18，开关电路，微处理器22，通信模块21，结冰感应模块23构成，微处理器连接通信模块、结冰感应模块和开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据，控制中心通过通信模块向微处理器传输控制命令，微处理器响应控制中心的命令并控制自动融冰设备的运行。根据自融冰导体用做非输电线、用做架空输电线导体、用做架空输电线路地线时的不同，自动融冰设备连接到自融冰导体的连接关系和开关电路、变压器的设计有不同。
自融冰导体在用做非输电线时，自动融冰设备设有两个开关电路19-1、19-2；电源的两端连接到变压器18的一次绕组，变压器二次绕组连接两个开关电路19-1、19-2，开关电路19-2两端分别连接变压器二次绕组的一端和自融冰导体的内导体，开关电路19-1两端分别连接变压器二次绕组的另一端和自融冰导体的外导体；两个开关电路19-1、19-2 开关状态受微处理器22控制；自融冰导体20的内导体3和外导体1分别连接到开关电路 19-2和19-1。
控制中心通过通信模块控制自动融冰设备的运行。通信模块与微处理器连接，用于向微处理器传送控制中心的控制命令，并将微处理器的数据传送给控制中心。微处理器连接通信模块、结冰感应模块、两个开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据。根据结冰感应模块数据与通信模块发送的控制中心命令，控制开关电路通与断。结冰感应模块连接微处理器，并将感应数据发送给微处理器。
自融冰导体在用做架空输电线导体时，自动融冰设备设置开关电路19-3，自融冰导体的内导体3连接到开关电路19-3的一端，自融冰导体的外导体1与架空输电系统变电站的输出电源连接；在自动融冰设备中，自融冰导体的外导体1与架空输电线路地线系统分别连接到变压器18一次绕组两端；变压器18二次绕组两端分别连接开关电路19-3和架空传输线路地线系统；开关电路19-3两端分别连接变压器18二次绕组的一端和自融冰导体的内导体3；开关电路接受微处理器控制。
控制中心通过通信模块控制自动融冰设备的运行。通信模块与微处理器连接，用于向微处理器传送控制中心的控制命令，并将微处理器的数据传送给控制中心。微处理器连接通信模块、结冰感应模块、开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据。根据结冰感应模块数据与通信模块发送的控制中心命令，控制开关电路通与断。结冰感应模块连接微处理器，并将感应数据发送给微处理器。
自融冰导体用做架空输电线路地线时，自动融冰设备设置开关电路19-4，自融冰导体的内导体3连接到开关电路19-4的一端，自融冰导体的外导体1与架空输电线路的地线系统连接；在自动融冰设备中，自融冰导体的外导体1与架空输电线路导体26分别连接到变压器18一次绕组两端，当架空输电线路导体采用本发明的自融冰导体时，一次绕组连接架空输电线路导体26的外导体；变压器18二次绕组两端分别连接开关电路19-4和自融冰导体的外导体1；开关电路19-4两端分别连接变压器18二次绕组的一端和自融冰导体的内导体3；开关电路接受微处理器控制。
控制中心通过通信模块控制自动融冰设备的运行。通信模块与微处理器连接，用于向微处理器传送控制中心的控制命令，并将微处理器的数据传送给控制中心。微处理器连接通信模块、结冰感应模块、开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据。根据结冰感应模块数据与通信模块发送的控制中心命令，控制开关电路通与断。结冰感应模块连接微处理器，并将感应数据发送给微处理器。
当自融冰导体用做非输电系统，变压器18的一次绕组输入电压为电源电压，二次绕组输出电压为加热材料工作电压；当自融冰导体用架空输电线路导体时，变压器18的一次绕组输入电压为输电线路导体电压，二次绕组的输出电压为输电线路导体电压减去加热材料工作电压，或者输电线路导体电压加上加热材料工作电压；当自融冰导体用做架空输电线路地线时，变压器18的一次绕组输入电压为输电线路导体电压，二次绕组的输出电压为加热材料工作电压。
参见附图13-18。
图13开关电路,KT为日本欧姆龙公司，LY1-J，UT1:为日本东芝公司生产，TLP521。QT4为美国Fairchild Semiconductor Corporation公司:SS9013，
QT1为美国Fairchild Semiconductor Corporation公司：IN4148。
开关端口A连接变压器，开关端口B连接自融冰导体的内导体或外导体。
RELAYIN1连接微处理器电路同名网络。
本实施例中，微处理采用如图14所示U11:MSP430F5438:单片机，美国TEXASINSTRUMENTS公司生产。微处理器RS232接口原理图如图15。图中，U8：MAX232:RS232 接口芯片,美国maxim公司生产。
五伏转三伏电源转换电路见图16，是三伏转二伏电源转换电路见图17，JTAG电路图见图18。图中，UP18:LM26400Y:电源转换芯片，由美国NATIONAL SEMICONDUCTOTR公司生产。
本发明的通信模块可以是光纤通信模块，也可以是无线传输通信模块。本实施例采用无线传输通信模块：北京接麦通信器材有限公司生产：G300型GSM数传模块。G300型GSM数传模块接口与微处理器RS232接口连接。
结冰感应模块采用武汉国电长征电力设备有限公司生产的GD-FB输电电路覆冰在线监测系统。监控数据送给微处理器。
本发明中，控制中心通过通信模块控制自动融冰设备的运行。通信模块与微处理器连接，用于向微处理器传送控制中心的控制命令，并将微处理器的数据传送给控制中心。
微处理器的控制程序是：
第一步：通过通信模块接收控制中心命令；
第二步：分析控制中心命令，是否开始融冰？是，进入第七步；否，进入第三步；
第三步：分析控制中心命令，是否结束融冰？是，进入第六步；否，进入第四步；
第四步：分析控制中心命令，是否由结冰感应模块控制开关电路？是，进入第五步；否，进入第一步；
第五步：判断结冰感应模块发现是否有冰？无冰：进入第六步；有冰，进入第七步；
第六步：断开开关电路，进入第一步；
第七步：接通开关电路，进入第一步。
Claims (8)
1.一种自融冰导体的融冰设备，其特征在于：采用导体本身结构的一部分作为加热元件的自融冰导体(20)，融冰设备直接连接到自融冰导体(20)的内导体(3)、外导体(1)上；
自融冰导体(20)采用同轴电缆形式，包括外导体(1)，加热材料(2)，内导体(3)；内导体为圆柱状金属，加热材料是正温度系数效应的发热材料，加热材料(2)包围在内导体(3)外边，将内导体外周完全包围，使得内外导体完全隔离，避免内外导体短路；加热材料内表面和内导体外表面完全接触，加热材料外表面和外导体内表面完全接触；外导体包围在加热材料外边；
内导体为单根金属线或者金属绞线或者内嵌光纤的金属管或者单根合金线或者合金绞线；外导体是金属管或者合金管或者金属绞线或者合金绞线；
自动融冰设备由变压器(18)，开关电路，微处理器(22)，通信模块(21)，结冰感应模块(23)构成，微处理器连接通信模块、结冰感应模块和开关电路，接收通信模块控制信号，向通信模块传输数据，并接收结冰感应模块数据，控制中心通过通信模块控制向微处理器传输控制命令，微处理器响应控制中心的命令并控制自动融冰设备的运行；
所述自融冰导体在用做非输电线时，自动融冰设备设有第一开关电路(19-1)、第二开关电路(19-2)；电源的两端连接到变压器(18)的一次绕组，变压器二次绕组连接第一开关电路(19-1)、第二开关电路(19-2)，第二开关电路(19-2)两端分别连接变压器二次绕组的一端和自融冰导体的内导体，第一开关电路(19-1)两端分别连接变压器二次绕组的另一端和自融冰导体的外导体；第一开关电路(19-1)、第二开关电路(19-2)开关状态受微处理器(22)控制；自融冰导体(20)的内导体(3)和外导体(1)分别连接到第二开关电路(19-2)和第一开关电路(19-1)；
所述自融冰导体在用做架空输电线导体时，自动融冰设备设置开关电路，自融冰导体的内导体(3)连接到开关电路的一端，自融冰导体的外导体(1)与架空输电线路系统变电站的输出电源连接；在自动融冰设备中，自融冰导体的外导体(1)与架空输电线路地线系统(25)分别连接到变压器(18)一次绕组两端，变压器二次绕组两端分别连接开关电路和架空输电线路地线系统(25)；开关电路两端分别连接变压器(18)二次绕组的一端和自融冰导体的内导体(3)；开关电路接受微处理器控制；
所述自融冰导体用做架空输电线路架空地线时，自动融冰设备设置开关电路，自融冰导体的内导体(3)连接到开关电路的一端，自融冰导体的外导体(1)与架空输电线路的地线系统连接；在自动融冰设备中，自融冰导体的外导体(1)与架空输电线路导体(26)分别连接到变压器(18)一次绕组两端，当架空输电线路导体采用所述的自融冰导体时，一次绕组连接架空输电线路导体(26)的外导体；变压器(18)二次绕组两端分别连接开关电路和自融冰导体的外导体(1)；开关电路两端分别连接变压器(18)二次绕组的一端和自融冰导体的内导体(3)；开关电路接受微处理器控制；
微处理器的控制程序是：
第一步：通过通信模块接收控制中心命令；
第二步：分析控制中心命令，是否开始融冰？是，进入第七步；否，进入
第三步；
第三步：分析控制中心命令，是否结束融冰？是，进入第六步；否，进入第
四步；
第四步：分析控制中心命令，是否由结冰感应模块控制开关电路？是，进入
第五步；否，进入第一步；
第五步：判断结冰感应模块发现是否有冰？无冰：进入第六步；有冰，进入第七步；
第六步：断开开关电路，进入第一步；
第七步：接通开关电路，进入第一步。
2.如权利要求1所述的自融冰导体的融冰设备，其特征在于：所述内导体为单根金属线时，单根金属线是单根钢线或单根镀锌钢线或单根铝包钢芯线或单根内嵌光纤的金属管中的一种；外导体为6根或18金属绞线，金属绞线为6根或18根铝线绞线、铝合金绞线、铝包钢芯绞线中的一种。
3.如权利要求1所述的自融冰导体的融冰设备，其特征在于：当所述内导体或外导体是金属绞线或合金绞线时，金属绞线或合金绞线的一股或多股由内嵌光纤的金属管替代。
4.如权利要求1所述的自融冰导体的融冰设备，其特征在于：所述内导体为金属绞线时，金属绞线为7根钢线绞线、镀锌钢线、铝包钢芯线、内嵌光纤的金属管中的一种；外导体为12根或24根铝线绞线、铝合金绞线、铝包钢芯绞线，内嵌光纤的金属管中的一种。
5.如权利要求1所述的自融冰导体的融冰设备，其特征在于：所述内导体是依据中华人民共和国国家标准铝绞线及钢芯 铝绞线GB1179的规定设计的铝绞线或钢芯 铝绞线的最内一圈导线，或从内到外，除最外一圈导线外的导线；外导体可以是依据中华人民共和国国家标准铝绞线及钢芯 铝绞线GB1179的规定设计的铝绞线或钢芯 铝绞线的除了内导体外的所有导线。
6.如权利要求1或3所述的自融冰导体的融冰设备，其特征在于：所述内嵌光纤的金属管是由保护金属管(12)、保护填充物(13)和光纤(14-1、14-2、14-3、14-n-1、14-n)构成，保护金属管(12)在外，里边放置n根光纤，光纤与保护金属管间充满保护填充物(13)。
7.如权利要求1或2所述的自融冰导体的融冰设备，其特征在于：当自融冰导体用做非输电系统，变压器(18)的一次绕组输入电压为电源电压，二次绕组输出电压为加热材料工作电压；当自融冰导体用做架空输电线路导体时，变压器(18)的一次绕组输入电压为输电线路导体电压，二次绕组的输出电压为输电线路导体电压减去加热材料工作电压，或者输电线路导体电压加上加热材料工作电压；当自融冰导体用做架空输电线路地线时，变压器(18)的一次绕组输入电压为输电线路导体电压，二次绕组的输出电压为加热材料工作电压。
8.如权利要求1所述的自融冰导体的融冰设备，其特征在于：自融冰导体(20)中的加热材料在同轴电缆内的分布采用间断分布，间断分布间的加热材料间用绝缘材料(16-1,16-2,16-3,16-4)填充，相邻加热材料与绝缘材料紧密连接，中间无缝隙。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Bixiong Inventor after: Liu Tianqi Inventor after: Mo Site Inventor before: Mo Site Inventor before: Liu Tianqi Inventor before: Li Bixiong |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20221125 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |