專利名稱：一種高壓線結冰積雪報警裝置及其報警方法
技術領域：
本發明屬于電力設備領域，涉及一種報警裝置及報警方法，尤其是一種高壓線結冰積 雪報警裝置及其報警方法。
背景技術：
去年年初，我國南方地區遭受了罕見的冰雪災害，給國家經濟以及人們生產生活帶來 了嚴重的影響。由于高壓電線都是處于高高的鐵塔之上，且很多鐵塔都處于山區，交通不 便，這就使得人們很難及時了解到高壓電線的結冰情況。往往是電線被厚厚的冰雪壓斷造 成電力中斷時才能了解到電線結冰的準確信息。例如結冰厚度。現在市場上沒有能自動、 及時、準確報告電線結冰或積雪程度的裝置。如果有此類能自動、及時、準確報告電線結 冰或積雪程度的裝置，那么相關部門(如電力部門)就能及時地了解電線結冰的程度，從 而能及時地采取相應的措施，以防止電線被壓斷的情況發生。
發明內容
本發明提供一種能及時自動采集并發送電線結冰情況信息的裝置，使相關部門能夠 及時、準確地了解到電網各處的結冰積雪情況，為采取各種預防措施提供信息。 本發明的目的是通過以下技術方案來解決的
一種高壓線結冰積雪報警裝置，包括主控制箱l、外伸架2、第一空心導軌3-1、第二
空心導軌3-2、導線4、電線試樣5、第一絕熱套筒6-l、第二絕熱套筒6-2、傳力絲7、 傳力絲套管8和電磁波發射天線9;所述主控制箱1正面兩邊對應固定有第一外伸架2-1 和第二外伸架2-2;所述第一外伸架2-l和第二外伸架2-2都是開口的矩形結構，第一外 伸架2-1的矩形結構開口端設置有第一空心導軌3-1，第二外伸架2-2的矩形結構開口端 設置有第二空心導軌3-2;第一空心導軌3-1設置有第一絕熱套筒6-1，第二空心導軌3-2 設置有第二絕熱套筒6-2，第一絕熱套筒6-1和第二絕熱套筒6-2之間固定有電線試樣5; 主控制箱1正面中心設置有傳力絲7，傳力絲7—端與主控制箱1正面中心連接，另一端 通過分叉分別與第一絕熱套筒6-1和第二絕熱套筒6-2固定連接；傳力絲7外部設置有傳 力絲套管8，傳力絲套管8的內部設置有電阻絲15;主控制箱1頂面設置有電磁波發射天 線9。
所述主控制箱1內部包括電源10、電磁波發射裝置11、信號轉化器12和彈簧13; 電源10分別與電磁波發射裝置11、信號轉化器12和電阻絲15連接，電源10為電磁波發射裝置ll、信號轉化器12和電阻絲15提供電力；彈簧13與傳力絲7連接并將傳力絲
7上的力信號轉化為位移信號；位移信號通過信號轉化器12轉換為電壓信號；電壓信號
通過電磁波發射裝置11轉化為電磁波信號發射出去。
所述信號轉化器12包括導軌18、電阻絲線圈19和滑套20，滑套20與傳力絲7固定 連接,滑套20 —端套在導軌18上，滑套20另一端設置的觸頭與電阻絲線圈19活動連接， 滑套20在傳力絲7的牽引下在導軌18上滑動，將位移信號轉換為電壓信號。
所述第一絕熱套筒6-1由第一空腔16-1和第一圓筒17-1組成，第一圓筒17-1套在
第一空心導軌3-1上使第一絕熱套筒6-1在第一空心導軌3-1上平穩地滑動;所述第二絕
熱套筒6-2由第二空腔16-2和第二圓筒17-2組成,第二圓筒i7-2套在第二空心導軌3-2
上使第二絕熱套筒6-2在第二空心導軌3-2上平穩地滑動;第一空腔16-1和第二空腔16-2
之間安裝有電線試樣5;第一空心導軌3-l和第二空心導軌3-2內部都設置有電阻絲，電
阻絲通過導線4與主控制箱1內部的電源10連接。
一種高壓線結冰積雪報警裝置的報警方法，高壓線結冰積雪報警裝置固定安裝在高壓
線鐵塔上部，當高壓線結冰時，電線試樣5會結上同樣厚度的冰，那么傳力絲7受到電線
試樣5的拉力就會增大，那么彈簧13會在拉力的作用下伸長，信號轉化器中的觸頭就會
向下移動，那么導入到電磁波發射裝置11中的電壓信號就會發生變化，信號被加載到電
磁波信號中發射出去，控制地的接受裝置接受到電磁波信號，信號經處理后就能為控制地
的工作人員提供此裝置安裝處高壓電線結冰的情況。
本發明可以自動、準確、方便、隨時隨地了解輸電線路各處結冰情況，為采取各種 預防措施作準備。由于本裝置造價低廉，所用的技術均為十分成熟的技術，所以很容易實 現，具有廣闊的市場前景。
圖l為本發明的結構示意圖； 圖2為本發明主控制箱1的結構示意圖； 圖3為本發明傳力絲套管8的剖面圖； 圖4為本發明第一絕熱套筒結構示意圖； 圖5為本發明第二絕熱套筒結構示意圖6為本發明信號轉化器的結構示意圖。
其中l為主控制箱；2為外伸架；3-l為第一空心導軌、3-2為第二空心導軌；4為
5導線；5為電線試樣；6-l為第一絕熱套筒；6-2為第二絕熱套筒；7為傳力絲；8為傳力 絲套管；9為電磁波發射天線；IO為電源；11為電磁波發射裝置；12為信號轉化器； 13為彈簧；15為電阻絲；16-1為第一空腔；16-2為第二空腔；17-1為第一圓筒；17-2 為第二圓筒；18為空腔；19為電阻絲線圈；20為滑套。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述
參見圖l、 2、 3、 4、 5、 6， 一種高壓線結冰積雪報警裝置，包括主控制箱l、外伸架 2、第一空心導軌3-1、第二空心導軌3-2、導線4、電線試樣5、第一絕熱套筒6-1、第二 絕熱套筒6-2、傳力絲7、傳力絲套管8和電磁波發射天線9;所述主控制箱l正面兩邊對 應固定有第一外伸架2-1和第二外伸架2-2;所述第一外伸架2-1和第二外伸架2-2都是 開口的矩形結構，第一外伸架2-l的矩形結構開口端設置有第一空心導軌3-1，第二外伸 架2-2的矩形結構開口端設置有第二空心導軌3-2;第一空心導軌3-1設置有第一絕熱套 筒6-1，第二空心導軌3-2設置有第二絕熱套筒6-2，第一絕熱套筒6-1和第二絕熱套筒 6-2之間固定有電線試樣5;主控制箱1正面中心設置有傳力絲7,傳力絲7—端與主控制 箱1正面中心連接，另一端通過分叉分別與第一絕熱套筒6-1和第二絕熱套筒6-2固定連 接；傳力絲7外部設置有傳力絲套管8，傳力絲套管8的內部設置有電阻絲15;主控制箱 1頂面設置有電磁波發射天線9。
所述主控制箱1內部包括電源10、電磁波發射裝置11、信號轉化器12和彈簧13; 電源10分別與電磁波發射裝置11、信號轉化器12和電阻絲15連接，電源10為電磁波 發射裝置11、信號轉化器12和電阻絲15提供電力；彈簧13與傳力絲7連接并將傳力絲 7上的力信號轉化為位移信號；位移信號通過信號轉化器12轉換為電壓信號；電壓信號 通過電磁波發射裝置11轉化為電磁波信號發射出去。
所述信號轉化器12包括導軌18、電阻絲線圈19和滑套20，滑套20與傳力絲7固定 連接，滑套20 —端套在導軌18上，滑套20另一端設置的觸頭與電阻絲線圈19活動連接， 滑套20在傳力絲7的牽引下在導軌18上滑動，將位移信號轉換為電壓信號。
所述第一絕熱套筒6-1由第一空腔16-1和第一圓筒17-1組成，第一圓筒17-1套在 第一空心導軌3-1上使第一絕熱套筒6-1在第一空心導軌3-1上平穩地滑動;所述第二絕 熱套筒6-2由第二空腔16-2和第二圓筒17-2組成，第二圓筒17-2套在第二空心導軌3-2 上使第二絕熱套筒6-2在第二空心導軌3-2上平穩地滑動;第一空腔16-1和第二空腔16-2之間安裝有電線試樣5。
一種高壓線結冰積雪報警裝置的報警方法，高壓線結冰積雪報警裝置固定安裝在高壓
線鐵塔上部，當高壓線結冰時，電線試樣5會結上同樣厚度的冰，那么傳力絲7受到電線 試樣5的拉力就會增大，那么彈簧13會在拉力的作用下伸長，信號轉化器中的觸頭就會 向下移動，那么導入到電磁波發射裝置11中的電壓信號就會發生變化，信號被加載到電 磁波信號中發射出去，控制地的接受裝置接受到電磁波信號，信號經處理后就能為控制地 的工作人員提供此裝置安裝處高壓電線結冰的情況。
1- 主控制箱將傳力絲7傳遞過來的力學信號轉換為位移信號，再將位移信號轉換為 電壓信號，最后將電壓信號轉換為電磁波信號發送出去。
2- 外伸架固定空心導軌3，并將空心導軌3向外伸出一段距離，從而使得空心導軌 3上電線試樣5上方區域沒有物體阻擋，這樣電線試樣5上的積雪量或由于凍雨引起的結 冰量就和高壓線的相同，就能準確反映出高壓線上結冰情況。
3- 空心導軌使套在絕熱套筒6上的電線試樣5僅能沿垂直方向上滑動，這樣就能保 證電線試樣5和其上結的冰總重力能準確地反應在傳力絲7上。同時空心導軌3對套在絕 熱套筒6上的電線試樣5起固定作用，使其免受風等因素的影響。空心導軌3內有電阻絲， 電阻絲通過導線4與電源相連。電阻絲通過電流時產生熱量使空心導軌溫度保持在不結冰 的范圍內，從而保證套在絕熱套筒6上的電線試樣5能沿垂直方向上自由滑動，保證裝置 正常工作。
4- 導線將空心導軌3內的兩根電阻絲連在一起，并將其和主控制箱內的電源相連。
5- 電線試樣電線試樣為一段和高壓線一樣的電線。由于整個裝置安裝在塔上部， 和高壓線距離較近，因而環境因素相同。同時，電線試樣5和高壓線為一樣的電線，所以 兩者的結冰情況相同。電線試樣5上的結冰情況又能通過重力表現在傳力絲7上，最終又 能通過電磁波將結冰情況反映給接受裝置。這樣，接受裝置處的工作人員就能了解到此處 高壓線的結冰情況了。
6- 絕熱套筒 一個作用是固定電線試樣5，保證其在空心導軌3上滑動另一個作用 是防止心導軌3上的熱量傳遞到電線試樣5上，影響電線試樣5和高壓線結冰的相同程度。
7- 傳力絲將電線試樣5，絕熱套筒6以及他們上面結冰的重力傳遞給主控制箱。
8- 傳力絲套管改變傳力絲7的受力方向，同時防止傳力絲套管8和傳力絲7之間結 冰，影響裝置正常工作。
9- 電磁波發射天線電磁波通過電磁波發射天線9發射出去.圖4主控制箱1的結構如下8-傳力絲套管、9-電磁波發射天線、10-電源、11-電磁 波發射裝置、12-信號轉化器、13-彈簧。
10- 電源為空心導軌內的電阻絲、傳力絲套管8內的電阻絲、信號轉化器12、電 磁波發射裝置ll提供電力。
11- 電磁波發射裝置將信號轉化器12傳送來的電壓信號轉化為電磁波信號發射出去。
12- 信號轉化器將位移信號轉化為電壓信號。
13- 彈簧將力信號轉化為位移信號。
傳力絲套管8的剖面圖如圖5， 7-傳力絲8-傳力絲套管15-電阻絲
電阻絲15通過電流時放出一定量的熱量，防止傳力絲7和傳力絲套管8之間結冰， 影響裝置正常工作。
絕熱套筒6結構如圖6
結構3-空心導軌、6-絕熱套筒、16-空腔、17-圓筒。
作用圓筒17套在空心導軌3上，使絕熱套筒6及其空腔16中所裝的電線試樣能在 空心導軌3上平穩地滑動。
信號轉化器12結構如圖7，結構:7-傳力絲、12-信號轉換器、18-導軌、19-電阻絲 線圈、20-滑套。
作用滑套20在傳力絲7的牽引下在導軌18上滑動，將位移信號轉換為電壓信號。 將本裝置固定安裝在鐵塔上部，當高壓線結冰時，電線試樣5會結上同樣厚度的冰， 那么傳力絲7受到電線試樣5的拉力就會增大，那么彈簧13會在拉力的作用下伸長，信 號轉化器中的觸頭就會向下移動，那么導入到電磁波發射裝置ll中的電壓信號就會發生 變化，信號被加載到電磁波信號中發射出去，控制地的接受裝置接受到電磁波信號，信號 經處理后就能為控制地的工作人員提供此裝置安裝處高壓電線結冰的情況。
如果在整個輸電線路上每隔一段距離就安裝一個這樣的裝置,就能監控到整個輸電線 路的結冰情況。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發 明的具體實施方式
僅限于此，對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本 發明構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬于本發明由所提交 的權利要求書確定專利保護范圍。
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權利要求
1、一種高壓線結冰積雪報警裝置，其特征在于包括主控制箱(1)、外伸架(2)、第一空心導軌(3-1)、第二空心導軌(3-2)、電線試樣(5)、第一絕熱套筒(6-1)、第二絕熱套筒(6-2)、傳力絲(7)、傳力絲套管(8)和電磁波發射天線(9)；所述主控制箱(1)正面兩邊對應固定有第一外伸架(2)-1和第二外伸架(2)-2；所述第一外伸架(2)-1和第二外伸架(2)-2都是開口的矩形結構，第一外伸架(2)-1的矩形結構開口端設置有第一空心導軌(3-1)，第二外伸架(2)-2的矩形結構開口端設置有第二空心導軌(3-2)；第一空心導軌(3-1)設置有第一絕熱套筒(6-1)，第二空心導軌(3-2)設置有第二絕熱套筒(6-2)，第一絕熱套筒(6-1)和第二絕熱套筒(6-2)之間固定有電線試樣(5)；主控制箱(1)正面中心設置有傳力絲(7)，傳力絲(7)一端與主控制箱(1)正面中心連接，另一端通過分叉分別與第一絕熱套筒(6-1)和第二絕熱套筒(6-2)固定連接；傳力絲(7)外部設置有傳力絲套管(8)，傳力絲套管(8)的內部設置有電阻絲(15)；主控制箱(1)頂面設置有電磁波發射天線(9)。
2、 基于權利要求1所述一種高壓線結冰積雪報警裝置，其特征在于所述主控制箱 (I)內部包括電源(IO)、電磁波發射裝置(ll)、信號轉化器(12)和彈簧(13);電源(10)分 別與電磁波發射裝置(ll)、信號轉化器(12)和電阻絲(15)連接，電源(10)為電磁波發射裝 置(ll)、信號轉化器(12)和電阻絲(15)提供電力；彈簧(13)與傳力絲(7)連接并將傳力絲(7)上的力信號轉化為位移信號；位移信號通過信號轉化器(12)轉換為電壓信號；電壓信號通過電磁波發射裝置(11)轉化為電磁波信號發射出去。
3、 基于權利要求2所述一種高壓線結冰積雪報警裝置，其特征在于所述信號轉化 器(12)包括導軌(18)、電阻絲線圈(19)和滑套(20)，滑套(20)與傳力絲(7)固定連接，滑 套(20)—端套在導軌(18)上，滑套(20)另一端設置的觸頭與電阻絲線圈(19)活動連接，滑 套(20)在傳力絲(7)的牽引下在導軌(18)上滑動，將位移信號轉換為電壓信號。
4、 基于權利要求1所述一種高壓線結冰積雪報警裝置，其特征在于所述第一絕熱 套筒(6-1)由第一空腔(16-1)和第一圓筒(17-1)組成，第一圓筒(17-1)套在第一空心導軌 (3-1)上使第一絕熱套筒(6-1)在第一空心導軌(3-1)上平穩地滑動；所述第二絕熱套筒 (6-2)由第二空腔(16-2)和第二圓筒(17-2)組成，第二圓筒(17-2)套在第二空心導軌(3-2) 上使第二絕熱套筒(6-2)在第二空心導軌(3-2)上平穩地滑動;第一空腔(16-1)和第二空腔 (16-2)之間安裝有電線試樣(5);第一空心導軌(3-1)和第二空心導軌(3-2)內部都設置有 電阻絲，電阻絲通過導線(4)與主控制箱(1)內部的電源(10)連接。
5、 基于權利要求1所述一種高壓線結冰積雪報警裝置的報警方法，其特征在于高 壓線結冰積雪報警裝置固定安裝在高壓線鐵塔上部，當高壓線結冰時，電線試樣(5)會結上同樣厚度的冰，那么傳力絲(7)受到電線試樣(5)的拉力就會增大，那么彈簧(13)會在拉力的作用下伸長，信號轉化器中的觸頭就會向下移動，那么導入到電磁波發射裝置(ll)中的電壓信號就會發生變化，信號被加載到電磁波信號中發射出去，控制地的接受裝置接受到電磁波信號，信號經處理后就能為控制地的工作人員提供此裝置安裝處高壓電線結冰的情況。
全文摘要
本發明公開了一種高壓線結冰積雪報警裝置及其報警方法，高壓線結冰積雪報警裝置固定安裝在高壓線鐵塔上部，當高壓線結冰時，電線試樣會結上同樣厚度的冰，那么傳力絲受到電線試樣的拉力就會增大，那么彈簧會在拉力的作用下伸長，信號轉化器中的觸頭就會向下移動，那么導入到電磁波發射裝置中的電壓信號就會發生變化，信號被加載到電磁波信號中發射出去，控制地的接受裝置接受到電磁波信號，信號經處理后就能為控制地的工作人員提供此裝置安裝處高壓電線結冰的情況。本發明可以自動、準確、方便、隨時隨地了解輸電線路各處結冰情況，為采取各種預防措施作準備。由于本裝置造價低廉，所用的技術均為十分成熟的技術，所以很容易實現，具有廣闊的市場前景。
文檔編號G08B21/00GK101661659SQ20091002396
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年9月18日
發明者文 馬, 龍思琦 申請人:陜西科技大學