输电线路除冰装置的制作方法

本申请属于输电线路设备，具体涉及一种输电线路除冰装置。

背景技术：

1、架空输电线路覆冰是指外界环境在达到一定的温度和湿度时，由于降雨或空气中的水分逐渐凝结成冰霜并附着在输电导线表面的一种自然现象。当线路覆冰积累到一定厚度时，可能出现线路断股断线、金具断裂、输电杆塔横担变形、塔头弯曲、严重时发生倒塔事故等。截止目前应用在输电线路领域的防除冰技术已有40余种，结合这些方法的主要原理，大致可分为以下四类：被动除冰技术、热力融冰技术、机械除冰技术、其他除冰技术。

2、被动式除冰是指依靠引力、风力、温度等突变自然因素进行除冰的方法，其对自然环境依赖性高。主要通过平衡锤、阻雪环、风力裙等，但仅在小范围或针对某一特定自然条件下才能起到除冰效果。

3、热力融冰技术是指通过线路短接或使用外加电源等方法使导线发热，从而使覆冰无法在导线上持续行程或融化已经形成的覆冰直至脱落，从而达到除冰效果的方法。常见的热力融冰技术有：直流融冰技术、交流短路融冰技术、过电流融冰技术等。热力融冰技术通常需要大型的成套设备，且能耗较高，在需融冰区段若已发生了断线、掉串等事故，将无法进行热力融冰操作，若覆冰区段处于地形复杂或山川河流之上，融冰设备难以到达，若进行全段融冰，则经济成本过高。

4、机械除冰技术是指为了除掉线路覆冰，通过安装机械结构施加机械力，从而达到除冰目的的方法。机械除冰技术总体方案大致分为两类，一类是通过外力作用于导线或金具，使档内导线产生振动，在导线振动的过程中将覆冰甩掉的方法；另一类是，使机械力直接作用在冰上，直接对冰晶进行敲击、刮铲等方式使其逐渐脱落。当前的机械除冰技术多为需要人工携带除冰装置到达现场操作，对于高海拔，地形复杂等人力难以到达的地区仍具有一定局限性。缺乏能够长期驻线运行的机械除冰装置。

5、其他除冰技术是指从导线结构或加工材料角度出发进行防除冰，例如导线布置形式、耐热合金导线、化学涂装防冰、低居里点防水等除冰方案。但该方法难以进行大规模的应用，或成为除冰的主要方案，仅适用于辅助其他除冰技术。且若对已在运行中的导线进行更换或涂装则成本也过高。

技术实现思路

1、因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种能够长期驻线运行的输电线路除冰装置。

2、为了解决上述问题，本申请提供了一种输电线路除冰装置，包括支撑架、保持架、质量块和锁止组件，所述支撑架用于连接悬垂绝缘子，所述保持架可升降地设置在所述支撑架的第一方向侧，所述保持架上设置有线夹，所述线夹用于悬挂导线，所述锁止组件设置在所述保持架的第一方向的反方向侧，所述锁止组件与所述保持架相配合，所述锁止组件用于在所述保持架与所述支撑架之间的高度差小于第一阈值时夹持所述质量块，所述锁止组件还用于在所述保持架与所述支撑架之间的高度差大于或等于所述第一阈值时释放所述质量块，以使所述质量块下落并撞击所述保持架，以振动所述导线。

3、可选的，所述输电线路除冰装置还包括第一套筒、第一连杆和第一弹性件，所述第一套筒和所述第一连杆设置在所述支撑架和所述保持架之间，所述第一套筒与所述保持架相对固定，所述第一连杆的第一端与所述支撑架相连接，所述第一连杆的第二端沿所述第一方向延伸至所述第一套筒内，所述第一弹性件设置在所述第一套筒内，所述第一弹性件的第一端与所述第一套筒靠近所述支撑架一端的内壁相对固定，所述第一弹性件的第二端与所述第一连杆的第二端相连接。

4、可选的，所述导线覆冰时，所述导线沿所述第一方向对所述保持架施力，以驱动所述保持架朝向远离所述支撑架的方向移动，所述保持架通过所述套筒以使所述第一弹性件形变，以积攒第一弹性势能；所述导线表面脱冰后，所述第一弹性件释放所述第一弹性势能用以驱动所述保持架朝向靠近所述支撑架的方向移动。

5、可选的，所述锁止组件包括第二套筒和第二连杆，所述第二套筒设置在所述保持架的所述第一方向的反方向侧，所述第二套筒与所述保持架相对固定，所述第二套筒内滑动设置有滑块，所述第二连杆的第一端与所述支撑架相连接，所述第二连杆的第二端沿所述第一方向延伸至所述第二套筒内并与所述滑块相连接，所述滑块上设置有抱夹部，所述抱夹部用于在所述滑块与所述第二套筒远离所述保持架一端的内壁相离时夹持所述质量块，所述抱夹部还用于在所述滑块与所述第二套筒远离所述保持架一端的内壁相贴时释放所述质量块。

6、可选的，所述抱夹部包括相对设置的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪可转动地设置在所述滑块上，所述第一夹爪和所述第二夹爪靠近所述质量块的一端形成有夹口，所述滑块与所述第二套筒远离所述保持架一端的内壁相离时，所述夹口闭合，所述滑块与所述第二套筒远离所述保持架一端的内壁相贴时，所述夹口张开。

7、可选的，所述质量块靠近所述第一夹爪和所述第二夹爪的一侧设置有限位凸台，所述限位凸台适于所述第一夹爪和所述第二夹爪咬合。

8、可选的，所述输电线路除冰装置还包括第二弹性件，所述保持架上相对于所述质量块的位置处开设有蓄力槽，所述第二弹性件设置在所述蓄力槽内，所述第二弹性件的第一端与所述质量块相连接，所述第二弹性件的第二端与所述蓄力槽的槽底相对固定。

9、可选的，所述锁止组件夹持所述质量块且所述保持架相对于所述质量块朝向远离所述支撑架的方向移动时，所述第二弹性件形变，以积攒第二弹性势能；所述锁止组件释放所述质量块后，所述第二弹性件释放所述第二弹性势能。

10、可选的，所述支撑架和所述第一套筒上也设置有悬挂导线的线夹。

11、可选的，所述输电线路除冰装置为对称结构，对称中心为所述质量块的轴心线。

12、有益效果

13、1、本发明的实施例中所提供的输电线路除冰装置能够长期驻线运行，在导线覆冰时自动进行除冰动作，无需人工登塔操作，提高了除冰作业的安全性。

14、2、本发明的实施例中所提供的输电线路除冰装置能够替换普通线夹，具有除冰功能的同时还具有悬挂导线功能。

15、3、本发明的实施例中所提供的输电线路除冰装置依据覆冰重力自动触发，不需要外部能源供应，无能耗要求，成本低，对于微地形，微气象冰区适用性较强。

16、4、本发明的实施例中所提供的输电线路除冰装置为纯机械机构，可靠性高，在设计寿命内，无需定期维护。

技术特征：

1.一种输电线路除冰装置，其特征在于，包括支撑架(1)、保持架(2)、质量块(3)和锁止组件，所述支撑架(1)用于连接悬垂绝缘子，所述保持架(2)可升降地设置在所述支撑架(1)的第一方向侧，所述保持架(2)上设置有线夹(14)，所述线夹(14)用于悬挂导线，所述锁止组件设置在所述保持架(2)的第一方向的反方向侧，所述锁止组件与所述保持架(2)相配合，所述锁止组件用于在所述保持架(2)与所述支撑架(1)之间的高度差小于第一阈值时夹持所述质量块(3)，所述锁止组件还用于在所述保持架(2)与所述支撑架(1)之间的高度差大于或等于所述第一阈值时释放所述质量块(3)，以使所述质量块(3)下落并撞击所述保持架(2)，以振动所述导线。

2.根据权利要求1所述的输电线路除冰装置，其特征在于，所述输电线路除冰装置还包括第一套筒(4)、第一连杆(5)和第一弹性件(6)，所述第一套筒(4)和所述第一连杆(5)设置在所述支撑架(1)和所述保持架(2)之间，所述第一套筒(4)与所述保持架(2)相对固定，所述第一连杆(5)的第一端与所述支撑架(1)相连接，所述第一连杆(5)的第二端沿所述第一方向延伸至所述第一套筒(4)内，所述第一弹性件(6)设置在所述第一套筒(4)内，所述第一弹性件(6)的第一端与所述第一套筒(4)靠近所述支撑架(1)一端的内壁相对固定，所述第一弹性件(6)的第二端与所述第一连杆(5)的第二端相连接。

3.根据权利要求2所述的输电线路除冰装置，其特征在于，所述导线覆冰时，所述导线沿所述第一方向对所述保持架(2)施力，以驱动所述保持架(2)朝向远离所述支撑架(1)的方向移动，所述保持架(2)通过所述套筒以使所述第一弹性件(6)形变，以积攒第一弹性势能；所述导线表面脱冰后，所述第一弹性件(6)释放所述第一弹性势能用以驱动所述保持架(2)朝向靠近所述支撑架(1)的方向移动。

4.根据权利要求1所述的输电线路除冰装置，其特征在于，所述锁止组件包括第二套筒(7)和第二连杆(8)，所述第二套筒(7)设置在所述保持架(2)的所述第一方向的反方向侧，所述第二套筒(7)与所述保持架(2)相对固定，所述第二套筒(7)内滑动设置有滑块(9)，所述第二连杆(8)的第一端与所述支撑架(1)相连接，所述第二连杆(8)的第二端沿所述第一方向延伸至所述第二套筒(7)内并与所述滑块(9)相连接，所述滑块(9)上设置有抱夹部，所述抱夹部用于在所述滑块(9)与所述第二套筒(7)远离所述保持架(2)一端的内壁相离时夹持所述质量块(3)，所述抱夹部还用于在所述滑块(9)与所述第二套筒(7)远离所述保持架(2)一端的内壁相贴时释放所述质量块(3)。

5.根据权利要求4所述的输电线路除冰装置，其特征在于，所述抱夹部包括相对设置的第一夹爪(10)和第二夹爪(11)，所述第一夹爪(10)和所述第二夹爪(11)可转动地设置在所述滑块(9)上，所述第一夹爪(10)和所述第二夹爪(11)靠近所述质量块(3)的一端形成有夹口，所述滑块(9)与所述第二套筒(7)远离所述保持架(2)一端的内壁相离时，所述夹口闭合，所述滑块(9)与所述第二套筒(7)远离所述保持架(2)一端的内壁相贴时，所述夹口张开。

6.根据权利要求5所述的输电线路除冰装置，其特征在于，所述质量块(3)靠近所述第一夹爪(10)和所述第二夹爪(11)的一侧设置有限位凸台(12)，所述限位凸台(12)适于所述第一夹爪(10)和所述第二夹爪(11)咬合。

7.根据权利要求1所述的输电线路除冰装置，其特征在于，所述输电线路除冰装置还包括第二弹性件(13)，所述保持架(2)上相对于所述质量块(3)的位置处开设有蓄力槽，所述第二弹性件(13)设置在所述蓄力槽内，所述第二弹性件(13)的第一端与所述质量块(3)相连接，所述第二弹性件(13)的第二端与所述蓄力槽的槽底相对固定。

8.根据权利要求7所述的输电线路除冰装置，其特征在于，所述锁止组件夹持所述质量块(3)且所述保持架(2)相对于所述质量块(3)朝向远离所述支撑架(1)的方向移动时，所述第二弹性件(13)形变，以积攒第二弹性势能；所述锁止组件释放所述质量块(3)后，所述第二弹性件(13)释放所述第二弹性势能。

9.根据权利要求2所述的输电线路除冰装置，其特征在于，所述支撑架(1)和所述第一套筒(4)上也设置有悬挂导线的线夹(14)。

10.根据权利要求1所述的输电线路除冰装置，其特征在于，所述输电线路除冰装置为对称结构，对称中心为所述质量块(3)的轴心线。

技术总结
本申请提供了一种输电线路除冰装置，包括支撑架、保持架、质量块和锁止组件，支撑架用于连接悬垂绝缘子，保持架可升降地设置在支撑架的第一方向侧，保持架上设置有线夹，线夹用于悬挂导线，锁止组件设置在保持架的第一方向的反方向侧，锁止组件与保持架相配合，锁止组件用于在保持架与支撑架之间的高度差小于第一阈值时夹持质量块，锁止组件还用于在保持架与支撑架之间的高度差大于第一阈值时释放质量块，以使质量块下落并撞击保持架，以振动导线。本申请中，输电线路除冰装置能够长期驻线运行，在导线覆冰时自动进行除冰动作，无需人工登塔操作，提高了除冰作业的安全性；同时输电线路除冰装置依据覆冰重力自动触发，不需要外部能源供应。

技术研发人员：李珂,王亮,杨国庆,卢波,姬昆鹏
受保护的技术使用者：国家电网有限公司华东分部
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14