自动除冰装置在110kV及以下输配电线路上的应用_罗正刚

自动除冰装置在110kV及以下输配电线路上的应用_罗正刚

自动除冰装置在１１０ｋＶ及以下输配电线路上的应用

罗正刚

（贵州电网公司六盘水供电局，贵州六盘水553000）

摘要：结合六盘水供电局自主研发的自动除冰装置（另称除冰机器人）在110kV及以下线路上开展除冰工作，探讨了其解决人工无法开展的除冰以及架空电缆、地线、光缆的除冰工作。介绍了自动除冰装置的结构、设计原理以及主要设计参数，阐述了自动除冰装置的特点适用范围。在此基础上，根据实际运行情况，分析了该装置存在的不足，并提出了改进措施，分析了可以达到的效果。

关键词：自动除冰装置；输配电；

应用

０引言

自动除冰装置于2010年研制成功后，在2010年以后的输配电抗冰工作中作出了贡献，在110kV及以下线路上先后除冰

半径，破损了覆冰的结构，行走轮子碾压，配合除冰刀铲除覆冰立即脱落，对于特别硬的覆冰，用电动锤敲击。

该装置结构原理，用储电池（可使用3～5h）或小发电机作动力源，电动机经过链条驱动行走轮（前后行走轮两个在线路上侧，锁止轮在下侧防止除冰车脱落）转动在电力线路上行走，可以前进和倒退，电动机的起动和停止、电动锤的敲击电机的转速快慢都用遥控器（遥控距离在400m左右）在地面控制。

16次，2013年6月成都军区第七次装备展示会在修文举办、国家能源局在500kV安顺变的展示会上举办，该装置在展示会上

成功展示，得到了中央军委委员、国务委员兼国防部长常万全上将，国家能源局局长以及军地各级参会领导的高度评价和充分肯定。

２．３主要技术参数

供电电压：48V；电机功率：500W；爬坡坡度：30°；遥控距离：400m；除冰速度：前进11m/min、后退34m/min。

总体尺寸：长66cm；宽26.5cm；高：105.1cm。工业用遥控器：F21-E1BTX。重量：65kg。

１研发背景及过程

贵州省极端气候频繁，尤其是六盘水地区处置高海拔地区，气候极端恶劣，对经济社会发展和人民群众的生活带来极大影响，严重危害了电网的安全稳定运行，使供电设施受到严重损失。尤其2008年的雪凝灾害，让六盘水电网遭受了严重的打击。针对贵州雪凝多发的气候特点，为提高电网安全稳定运行及供电可靠性，2008年以来，六盘水供电局加强融冰、除冰装置的研发，除对交直流、人工除冰外进行研发外，由农电部牵头组织人员进行除冰技术攻关，于2010年研发出自动除冰装置，该装置投入试验使用后，解决了人工除冰、架空地线、电缆、光缆除冰难题。

３自动除冰装置的特点及用途

这种小型自动除冰装置，是贵州电网公司六盘水供电局副总工程师段文山带领董均伟等几名员工，花了整整五天五夜的时间，于2011年年初研制成功。虽说它外观比较简陋，但是作用很大。它体积小、造价低，便于携带和维修，操作十分简便，提高了输电线路覆冰的清除速度，减少了凝冻雪凝灾害造成的电力事故。它适用于各种电压等级、跨越高山峡谷、跨距大、档距大、地势险要的一些覆冰输电线路上，人工除冰无法开展的特殊地段，可以解决操作困难、减少电网员工除冰的危险性。同时它能对架空地线和光缆进行除冰，确保了通信通道稳定运行。

２自动除冰装置简介

２．１主要结构

由机架、控制系统、驱动系统、蓄电池四部分组成。（见图1）

４适用范围

根据线路覆冰的特点：雾松覆冰，疏松，受一点就能脱落；雨松覆冰，较雨松硬，受大一点的力就能脱落；雾松和雨松的混合覆冰硬而脆，受力挤压就能脱落。

将该装置进行试验，于2011年1月19日在10kV青山支线进行除冰试验成功，1月21日在110kV玉杨白线除冰成功，1月24日在110kV沙鲁石平线成功除冰。之后在抗冰保电工作中除冰成功，效果良好，清除覆冰干净。

通过多次调试使用，不断进行技术总结，适用于电压等级为110kV、导线型号为LGJ-240及以下的架空输电线路的导线、地线、电缆、光缆、配电线路以及人工无法开展的除冰工作。（如图2~3）

５自动除冰装置使用存在的不足

（1）自动除冰装置体积较大、重量较重，安装时间较长。该

图１自动除冰装置

装置电机、机身、蓄电池所使用的材料在市场上选购，材料本身重量较重、体积较大，在线路覆冰的恶劣天气，安装较困难、时间较长，从现场安装到结束时间约需45min。

２．２结构设计原理

该装置的除冰原理，除冰车在行走时，改变了导线的弯曲

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电力建设输配电技术

速度、功率较大、体积较小的电动机，解决在110kV及以下线路进行除冰工作在高差较大的情况下除冰难及爬坡速度较缓慢的问题。

（3）对驱动滑轮进行防滑处理，使用硅胶合成材料制作并进行防滑处理，增加在除冰时的防滑能力，降低对导线的损伤程度。

（4）使用科技手段解决除冰时能在一个耐张段除冰的问题。目前暂时无法解决，只有通过智能手段，待自动除冰装置换代后进行技术改进才能解决。目前要进行另一档除冰工作必须使用人工进行换相或换档。

（5）增加滑轮的直径，解决在一个档距内有压接管将受阻

图２２０１１年１月２４日工作人员在１１０ｋＶ

沙鲁石平线上除冰调试

问题。在110kV及以下的架空线路上进行除冰，对线路除冰有压接管的档距，使用特制的加大滑轮进行除冰，同时在除冰装置行驶方向的对侧使用绳索在通过压接管时增加拉力，帮助除冰装置越过压接管。否则除冰工作需要两次安装自动除冰装置。

６．２改进后达到的效果

自动除冰装置通过改进后达到以下几个效果：①重量减轻、体积减小，采用轻型材料制作便于操作人员携带、操作安装。②缩短安装时间。③增加防滑功能、减少对导线的损伤。④提高在除冰时装置的爬坡能力。⑤解决在一个档距内有压接管将受阻问题。

７结束语

图３２０１１年１月２１日在１１０ｋＶ玉杨白线除冰现场

通过对小型自动除冰装置的研发及改进，提高了110kV及以下输配电线路的除冰能力，解决了人工除冰、架空地线、电缆、光缆除冰难题。

参考文献：

［1］杨敏，蒋桂强，杨志伟．浅谈电力输配电线路中的节能降耗技术［J］．

电力与能源，2011．

［2］孙凯．浅谈节能降耗技术在电力输配电线路中的运用［J］．黑龙江

科技信息，2011（31）．

［3］张志琦.输电线路安全监控系统的研究［D］.山东科技大学，2011.作者简介：罗正刚（1969~），男，工程师，大专，从事农电管理、研究输配电管理方面的工作

。

（2）电机功率较小，动力发挥效果不理想。在110kV及以下线路除冰工作中，当该装置在高差较大的情况下，爬坡速度较缓慢，通过测试后存在动力不足的情况。

（3）驱动滑轮存在打滑的问题。由于该装置所使用的驱动滑轮采用铝滑轮，试验时未采取防滑措施，在导线上存在打滑的现象。

（4）驱动滑轮在使用过程中易对导线造成损伤。通过在线路上的使用，该装置在架空导线上一次使用除冰，对导线损伤较小。但在反复使用后对导线损伤较大，铝滑轮与铝导线摩擦导线有明显的损伤。在2013年5月参加成都军区第七次装备展示会上，安装该装置反复演示是存在明显的损伤。

（5）除冰时只能在一个档距内除冰。在使用过程中，该装置只能在一个档距内使用，不能进行连续档距的除冰，要进行另一档除冰工作必须使用人工进行换相或换档。

（6）在一个档距内有压接管将受到阻碍。在110kV及以下的架空线路上进行除冰，首先要了解线路档距之间有无压接管，否则除冰工作需要两次安装自动除冰装置。

６自动除冰装置改进措施及达到的效果

６．１改进措施建议

该装置要达到理想使用效果，要从装置材料上进行技术改进改进，减少装置重量及体积，减少安装时间，达到除冰理想效果。

（1）选择先进的材料进行组装，解决安装时间较长的问题。通过考察对该装置电机、机身、蓄电池所使用的材料在市场上进行选购，电机使用轻型电机，机身使用铝合金材料制作，蓄电池采用锂电池，其他材料使用便于安装的轻型材料，对整体重量减少1/2，体积降低到原来的2/3。安装时间降低到约需

20min。

（2）使用能调节速度、功率较大、体积较小的电机，解决动

力不足的“短板”问题。对电机技术参数进行探讨，使用能调节

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