CN105356403A - 一种输电线防覆冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线防覆冰装置，主要包括底座、支撑架和防雨罩，支撑架上装有竖直方向的传动轴，传动轴顶端通过杆件连接用于收集风力的风杯，传动轴中部固定安装了上传动齿轮和下传动齿轮，传动轴下端连接转向导引装置，上传动齿轮和下传动齿轮之间一侧的支撑架上安装一个上滚轮复合齿轮，上滚轮复合齿轮通过转向导引装置控制由上传动齿轮或下传动齿轮带动。本发明利用风力，无需其他动力便能在架空地线上行走，并利用转向导引装置实现正反方向行走，行走时毛刷将依附在架空地线上的冻雨、雾淞、飞雪刷除，从而防止架空地线覆冰。

Description

一种输电线防覆冰装置

技术领域

本发明涉及一种供电线路设备，具体涉及一种输电线防覆冰装置。

背景技术

2008年的那场冰灾，使许多电网人刻骨铭心，在南方地区，特别是高海拔的山区线路大都出现倒杆断线事故，造成了多处大面积停电。之后，国网逐渐加大了电网建设，并提高了设计标准，实施了部分线路局部地段差异化防冰冻设计。为防止线路覆冰造成再次倒杆断线事故，国内外研究了多种导线交直流融冰技术并用于实际运行中，技术日趋成熟。而对架空地线的防冰、除冰措施，主要是电流融冰（即将架空地线改造成绝缘地线，加短路电流融冰，覆冰完成后，又需把空气间隙进行短接）、人工除冰（如滑轮刮铲、套圈、强力敲打振动等），均存在成本过高、操作困难、增加安全风险等现象。

而通过2008年的那场电网冰灾事故发现，输电线路发生倒杆断线一般是先从断地线开始的，从架空线覆冰计算结果可以得知当导线型号在LGJ-150/25及以下时，架空导线比地线理论上在同样覆冰厚度情况下更先断裂，这是因为导线的钢芯比GJ-35地线更小，而当导线型号在LGJ-150/35及以上时，架空地线比导线理论上在同样覆冰厚度情况下更先断裂。地线断裂后强大的冲击力往往会拉断地线支架或使地线连接金具发生断裂，而地线支架断裂后的铁塔改变了整基铁塔的受力平衡，从而使导线横担也发生弯曲变形，甚至导致断裂，从而引发导线也发生断裂，导线断裂后会直接拉断导线横担，甚至引发整基铁塔也发生倾覆。因此，有必要加强对架空地线的防冰、融冰技术研究。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种输电线防覆冰装置，解决输电线覆冰的问题，适用于架空地线和档内无接头的单导线，使输配电线路在覆冰季节不发生覆冰现象，从而避免输配电线路因严重覆冰而导致发生倒杆断线事故，大幅提高了输配电线路运行稳定性及可靠性。

本发明是这样实现的，一种输电线防覆冰装置，主要包括底座、支撑架和防雨罩，其特征在于所述的支撑架上装有竖直方向的传动轴，传动轴顶端通过杆件连接风杯，所述风杯为半球形，用于收集风力并围绕传动轴进行转动；

所述传动轴中部固定安装了上传动齿轮和下传动齿轮，上传动齿轮和下传动齿轮为相对的斜齿轮；

所述的传动轴下端连接转向导引装置，转向导引装置呈“双管***”形状，其两边各延伸一根触动杆，其下端通过弹簧支撑架连接至底座，触动杆碰撞到架空地线上的防震锤可使转向导引装置推动上传动齿轮和下传动齿轮向上或者向下移动；上传动齿轮和下传动齿轮之间一侧的支撑架上安装一个由斜齿轮和平面齿轮组成的上滚轮复合齿轮，上滚轮复合齿轮通过转向导引装置控制由上传动齿轮或下传动齿轮带动；

所述的上滚轮复合齿轮通过齿轮连接至少两个以上水平排列的上滚轮轴，每个上滚轮轴上安装一个上滚轮，每个上滚轮下方安装一个下滚轮，每个下滚轮安装在下滚轮轴上，下滚轮轴两端通过弹簧支柱连接至底座上，上滚轮和下滚轮都呈内凹的球面形；

所述的防雨罩安装在底座上，其下部呈长方体形状，中空无下平面，上部为弧形，弧形面上传动轴位置钻有一个小孔，在前后两个立面上切割两个“n”形门及穿过转向导引装置触动杆的小孔，以便套入架空地线和穿过触动杆；防雨罩前后两面的“n”形门周围粘贴有毛刷。

所述的上滚轮的球面形外表面上有压花条纹，可增加了与地线的摩擦力，同时也能消除一些薄冰。

其原理是利用输电线路形成覆冰时的气候条件（温度-5℃～0℃，相对湿度在90%左右，风速为3～15m/s）中的风速条件，并利用风速仪中的测速风杯原理，可以作为本装置能在架空地线上行走驱除雨凇或雾凇的原始驱动力。在任何方向的风力作用下，风杯上的三个杯口总是朝一个方向转动，而风杯的转动会带动连接风杯的传动轴转动，从而使传动轴上固定的其中一个斜向齿轮也跟着转动，再带动旁边的组合齿轮也转动，组合齿轮的转动再带动两侧的平面齿轮转动，从而又带动连接两个平面齿轮的滚轮也转动，从而实现装置在架空地线上行走的目的。在装置行走的时候，安装在装置上的两组毛刷会将依附在架空地线上的冻雨、雾淞、飞雪刷除，使架空地线失去覆冰的“原材料”，最终实现防止架空地线覆冰的目的。转向导引装置能使装置能自动反向行走，其两边各延伸一根触动杆，放置在传动轴的最下端的轴承上面，并夹住传动轴，利用传动轴最下方的弹簧支撑架弹力作用，当触动杆碰撞到架空地线上的防震锤时，转向导引向前进，从而将传动轴向下压，使传动轴上的上面的斜齿轮工作，那么，装置就向前行走；而当装置走到架空地线的另一侧时，触动杆又碰撞到另一侧的防震锤，转向导引向后退，此时，传动轴失去导引装置的下压力作用，会因弹簧支架的弹力作用向上顶，使传动轴上的下面的斜齿轮工作，那么装置就向后行走。

本发明的有益效果是：本装置利用覆冰时的自然气候风力的作用，无需对装置附加其他动力，利用风杯定向转动原理和齿轮机械传动原理，促使本装置能在架空地线上行走，并利用转向导引装置实现装置的反向行走，当装置行走的同时，装置上的毛刷就能将依附在架空地线上的冻雨、雾淞、飞雪刷除，从而起到防止架空地线覆冰的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的右视图。

图3为防雨罩的结构示意图。

在图中，1、底座2、支撑架3、传动轴4、风杯5、上传动齿轮6、下传动齿轮7、上滚轮复合齿轮8、上滚轮轴9、上滚轮10、下滚轮轴11、下滚轮12、弹簧支柱13、转向导引装置14、触动杆15、防雨罩16、毛刷17、输电线。

具体实施方式

如图所示，一种输电线防覆冰装置，主要包括底座（1）、支撑架（2）和防雨罩（15），其特征在于所述的支撑架（2）上装有竖直方向的传动轴（3），传动轴（3）顶端通过杆件连接三个水平面上间隔角度相同的风杯（4），所述风杯（1）为半球形，用于收集风力并围绕传动轴（3）进行转动。

所述传动轴（3）中部固定安装了上传动齿轮（5）和下传动齿轮（6），上传动齿轮（5）和下传动齿轮（6）为相对的斜齿轮，当传动轴（3）转动时，上传动齿轮（5）和下传动齿轮（6）也随之转动。

所述的传动轴（3）下端连接转向导引装置（13），转向导引装置（13）呈“双管***”形状，其两边各延伸一根触动杆（14），其下端通过弹簧支撑架连接至底座，触动杆（14）碰撞到架空地线上的防震锤可使转向导引装置（13）推动上传动齿轮（5）和下传动齿轮（6）向上或者向下移动；上传动齿轮（5）和下传动齿轮（6）之间一侧的支撑架（2）上安装一个由斜齿轮和平面齿轮组成的上滚轮复合齿轮（7），上滚轮复合齿轮（7）通过转向导引装置（13）控制由上传动齿轮（5）或下传动齿轮（6）带动。当转向导引装置（13）上的触动杆（14）碰撞到输电线（17）上的防震锤时，转向导引向前进，从而将传动轴（3）向下压，使传动轴（3）上的上传动齿轮（5）与上滚轮复合齿轮（7）啮合，那么，装置就向前行走；而当装置走到输电线（17）的另一侧时，触动杆（14）又碰撞到另一侧的防震锤，转向导引向后退，此时，传动轴（3）失去转向导引装置（13）的下压力作用，此时因弹簧支架的弹力作用向上顶，使传动轴（3）上的下面的下传动齿轮（6）与上滚轮复合齿轮（7）啮合，那么装置就向后行走。

所述的上滚轮复合齿轮（7）通过齿轮连接两个水平排列的安装于支撑架（2）上的上滚轮轴（8），每个上滚轮轴（8）上安装一个上滚轮（9），每个上滚轮（9）下方安装一个下滚轮（11），每个下滚轮（11）安装在下滚轮轴（10）上，下滚轮轴（10）两端通过弹簧支柱（12）连接至底座（1）上，上滚轮（9）和下滚轮（11）都呈内凹的球面形。

为防止本装置也会覆冰，因此在本装置的各种传动机械外面设计了防雨罩（15），所述的防雨罩（15）安装在底座（1）上，其下部呈长方体形状，中空无下平面，上部为弧形，弧形面上传动轴（3）位置钻有一个小孔，在前后两个立面上切割两个“n”形门及穿过转向导引装置（13）触动杆的小孔，以便套入架空输电线（17）和穿过触动杆（14）；防雨罩（15）前后两面的“n”形门周围粘贴有毛刷（16），毛刷（16）用于刷除依附在架空地线上的冻雨、雾淞、飞雪，同时为了避免裸露在外面的防雨罩（15）、风杯（4）及风杯连接杆件本身也覆冰，在安装前，需对防雨罩（15）外表、三个风杯（4）以及三根风杯连接杆件的表面上涂上一层防水材料，这样就解决了装置本身覆冰的问题。

上滚轮（9）和下滚轮（11）组成一个滚轮组，下滚轮（11）在弹簧支柱（12）作用下紧紧夹住输电线（17），两个滚轮组都夹住输电线（17），可使装置在齿轮传递的扭矩驱动下稳定的沿着架空地线行走；上滚轮（9）的球面形外表面上有压花条纹，可增加了与输电线（17）的摩擦力，同时也能消除输电线（17）上面部分的一些薄冰。

在安装时只需把下滚轮（11）向下压，上下滚轮之间的距离就被打开，这时就可以把输电线（17）放置在上、下滚轮之间，松开下滚轮（11）后，下滚轮（11）会因弹簧支柱（12）的弹力作用力向上顶，从而起到与上滚轮（9）一起夹住输电线（17）。

Claims (2)

1.一种输电线防覆冰装置，主要包括底座、支撑架和防雨罩，其特征在于所述的支撑架上装有竖直方向的传动轴，传动轴顶端通过杆件连接风杯，所述风杯为半球形，用于收集风力并围绕传动轴进行转动；

所述传动轴中部固定安装了上传动齿轮和下传动齿轮，上传动齿轮和下传动齿轮为相对的斜齿轮；

所述的传动轴下端连接转向导引装置，转向导引装置呈“双管***”形状，其两边各延伸一根触动杆，其下端通过弹簧支撑架连接至底座，触动杆碰撞到架空地线上的防震锤可使转向导引装置推动上传动齿轮和下传动齿轮向上或者向下移动；上传动齿轮和下传动齿轮之间一侧的支撑架上安装一个由斜齿轮和平面齿轮组成的上滚轮复合齿轮，上滚轮复合齿轮通过转向导引装置控制由上传动齿轮或下传动齿轮带动；

所述的上滚轮复合齿轮通过齿轮连接至少两个以上水平排列的上滚轮轴，每个上滚轮轴上安装一个上滚轮，每个上滚轮下方安装一个下滚轮，每个下滚轮安装在下滚轮轴上，下滚轮轴两端通过弹簧支柱连接至底座上，上滚轮和下滚轮都呈内凹的球面形；

所述的防雨罩安装在底座上，其呈下部长方体形状，中空无下平面，上部为弧形，弧形面上传动轴位置钻有一个小孔，在前后两个立面上切割两个“n”形门及穿过转向导引装置触动杆的小孔，以便套入架空地线和穿过触动杆；防雨罩前后两面的“n”形门周围粘贴有毛刷。

2.根据权利要求1所述的一种输电线防覆冰装置，其特征在于所述的上滚轮的球面形外表面上有压花条纹。