一种三相无源防冰融冰电阻型控制设备

1.一种三相无源防冰融冰电阻型控制设备，其特征在于：控制设备由温度感应模块(10)、感应电阻模块(20)、保护电阻(40)、保护电容(50)、切换开关(60)、分流模块(80)、转换开关(21)构成；对于三相交流输电线路，每相对外有四个接口，分别是输入钢芯接口(1)；输入铝线接口(2)；输出接口(3)；杆塔地线接口(4)；控制设备通过对外接口与电力输电线路连接：每相各有一个转换开关，每相转换开关(21)的两端分别短路连接于各相对应的输入铝线接口(2)和输入钢芯接口(1)；温度感应模块(10)有三组对外连接接口，每相各有一组：每组对外连接接口包括钢芯侧接口(100)、钢芯输出接口(104)；每相钢芯侧接口(100)与该相输入钢芯接口(1)短路连接；每相钢芯输出接口(104)与该相分流模块(80)的温控侧接口(802)短路连接；滑变电阻接口(300)为感应电阻丝(301a、301b)的对外连接端，每相均有一个，并与该相输出接口(3)短路连接；每相均有保护电阻(40)、保护电容(50)与切换开关(60)，各相保护电阻(40)、保护电容(50)与切换开关(60)并联后，一端与该相输出接口(3)短路连接；另一端与该相输入铝线接口(2)短路连接；所述温度感应模块(10)包括温度感应外壳(110)、上底盖(102)、下底盖(105)、温度感应钢芯(103)、温度感应滑杆座(201)、滑杆导管(202)、滑杆(203)、接触刷(204)；温度感应外壳(110)内部密封有感温油；在温度感应模块(10)上，安装有钢芯侧接口(100)、钢芯输出接口(104)、铝线侧接口(200)；铝线侧接口(200)与输入铝线接口(2)短路连接；温度感应外壳(110)、上底盖(102)和下底盖(105)构成感应外壳组件；上底盖(102)设置有三个安装口(1021)；每个安装口(1021)均连接有一个温度感应滑杆座(201)；每个安装口(1021)均设置有安装口内螺纹(165w、165x)；温度感应钢芯(103)、内固定点(131a、131b)、钢芯输出接口(104)、钢芯侧接口(100)构成温度感应钢芯组件；温度感应钢芯组件设置有三组并各对应于温度感应模块(10)的一组对外连接接口；温度感应滑杆座(201)、滑杆导管(202)、内嵌式接触刷短路线(213)构成温度感应滑杆座组件；所述温度感应滑杆座组件对应于每个所述安装口(1021)设置有一组；滑杆(203)、接触刷(204)、接触刷短路线(210)构成接触刷组件；所述接触刷组件对应于每个所述安装口(1021)设置有一组；感应电阻模块(20)共三个，每相各一个；感应电阻模块(20)由外壳底座(302)、感应电阻丝(301a、301b)、感应电阻外壳(340)、滑变电阻器接口(300)构成；分流模块(80)共三个，每相各一个；每相分流模块(80)由升压变压器(812)、分压电容(811)、分压电阻(810)、接地开关(813)构成；每相升压变压器(812)的温控侧接口(802)与该相钢芯输出接口(104)短路连接；每相升压变压器(812)的次级输出接口(801)与该相输出接口(3)短路连接；分压电容(811)与串联分压电阻(810)并联后，一端与升压变压器(812)的漏电流接口(806)短路连接，另一端与接地开关(813)的一端连接；接地开关(813)一端与分压电容(811)与串联分压电阻(810)的一端连接，另一端与地线侧接口(803)短路连接，地线侧接口(803)与杆塔地线接口(4)短路连接。 2.根据权利要求1所述的三相无源防冰融冰电阻型控制设备，其特征在于：所述温度感应模块(10)中，温度感应外壳(110)为管状结构，采用绝缘性能良好的材料制作，在管状结构上端外侧设置有安装螺孔(154w、154x、154y、154z)；下端外侧也设置有安装螺孔；所述下底盖(105)通过螺钉和温度感应外壳(110)下端面的安装螺孔配合而固定于温度感应外壳(110)的下端；所述上底盖(102)通过螺钉和温度感应外壳上端面的安装螺孔配合而固定于温度感应外壳(110)的上端；在上底盖(102)与温度感应外壳(110)顶面间安装密封垫圈，使得上底盖(102)与温度感应外壳(110)之间密封；在下底盖(105)与温度感应外壳(110)顶面间安装密封垫圈，使得下底盖(105)与温度感应外壳(110)之间密封。 3.根据权利要求1所述的三相无源防冰融冰电阻型控制设备，其特征在于：所述温度感应外壳(110)设置有三个钢芯输出安装孔(151A、151B、151C)和三个钢芯侧安装孔(152A、152B、152C)；钢芯输出安装孔和钢芯侧安装孔的直径比温度感应钢芯直径略大，使得温度感应钢芯可以穿过；温度感应钢芯通过钢芯输出安装孔和钢芯侧安装孔安装在管状外壳管壁上，内外均采用密封垫圈(132a、132b)保持密封；温度感应钢芯(103)中间段为直线，两端为外部连接段，外部连接段与中间段成90度；在两端外部连接段端头，有钢芯接口螺纹(133a、133b)；钢芯接口螺纹为外螺纹，用于与钢芯输出接口(104)、钢芯侧接口(100)中的连接螺纹绞合；温度感应钢芯(103)与自制热导线的内导体钢芯材质与直径完全相同；温度感应钢芯两端的外部连接段分别穿过钢芯输出安装孔和钢芯侧安装孔，两端钢芯接口螺纹分别与钢芯输出接口(104)、钢芯侧接口(100)的安装内螺纹咬合；内固定点(131a、131b)为在外部连接段靠近中间段的一侧焊接的圆盘；内固定点圆盘半径大于钢芯半径，安装时，内固定点紧贴温度感应外壳(110)内壁；钢芯输出接口(104)、钢芯侧接口(100)结构相同；钢芯输出接口(104)、钢芯侧接口(100)为短路连接接口(147)与六角螺母(146)焊接而成，短路连接接口(147)与六角螺母(146)均为金属材料制作；短路连接接口为环状；六角螺母为正六边形柱状，中间有安装内螺纹(145)；安装内螺纹(145)与钢芯接口螺纹(133a、133b)匹配，紧密咬合。 4.根据权利要求1所述的三相无源防冰融冰电阻型控制设备，其特征在于：所述温度感应滑杆座(201)包括感应电阻连接螺纹(214a、214b)，滑杆座本体(221a、221b)，感应外壳连接螺纹(215a、215b)三部分；均为柱状，感应电阻连接螺纹，滑杆座本体，感应外壳连接螺纹同轴连接成一个整体，轴心为柱状空心体，柱状空心体的直径与滑杆导管(202)内径相同；感应电阻连接螺纹与感应外壳连接螺纹大径相同；温度感应滑杆座本体(221a、221b)直径大于感应外壳连接螺纹大径；感应电阻连接螺纹(214a、214b)与感应外壳连接螺纹(215a、215b)为外螺纹；感应外壳连接螺纹大径与安装口螺纹(165w、165x)大径相同，感应外壳连接螺纹(215a、215b)与安装口螺纹(165w、165x)紧密咬合，咬合时，中间加密封圈，使得二者之间密封；感应电阻连接螺纹大径与感应电阻下端螺纹(441a、441b)大径相同，并与感应电阻下端螺纹紧密咬合；滑杆导管(202)为管状结构，内径略大于滑杆(203)的外经；滑杆导管中间的空腔与温度感应滑杆座的柱状空心体轴心相同，内径相同，成为一个整体，这一整体称为伸缩滑槽(222)；滑杆(203)安装在伸缩滑槽中，能够在伸缩滑槽中滑动；滑杆导管上端有导管密封槽(211a1、211a2、211b1、211b2、211c1、211c2)；导管密封槽中间加入密封圈，使得滑杆(203)在滑杆导管中上下滑动时，确保密封圈两端的伸缩滑槽保持密封；内嵌式接触刷短路线(213)为金属材料制作；嵌入到感应电阻连接螺纹与滑杆座本体中间；在两端有铝线侧接口(200)和接触刷短接口(212)；铝线侧接口(200)在滑杆座本体侧面露出；接触刷短接口(212)在感应电阻连接螺纹上端露出；滑杆导管、感应电阻连接螺纹，滑杆座本体，感应外壳连接螺纹用绝缘性能良好的工程塑料制作，采用模压工艺模压成为一个整体，并将内嵌式接触刷短路线(213)嵌在其中间。 5.根据权利要求1所述的三相无源防冰融冰电阻型控制设备，其特征在于：所述接触刷组件中，滑杆(203)为圆柱状，外径略小于滑杆导管内径，能在滑杆导管内上下滑动，并穿过导管密封槽(211a1、211a2、211b1、211b2、211c1、211c2)中间的密封圈，使得滑动时，滑杆导管内密封圈上下两端的空间保持密封；滑杆采用绝缘性能良好的材料制作，采用模压工艺模压成为一个整体；滑杆上端有接触刷螺钉安装孔，用于与接触刷的固定；接触刷(204)由固定圆盘(230)和短路刷(231)构成；固定圆盘(230)与短路刷(231)均为金属材料，固定圆盘为圆盘状，短路刷由大量的等长金属丝焊接在固定圆盘上，金属丝轴向过固定圆盘圆心，所有金属丝构成圆环状；固定圆盘圆心处有滑杆安装孔，用螺钉通过滑杆安装孔(232)与接触刷螺钉安装孔，将接触刷与滑杆固定成一个整体；接触刷短路线(210)，为金属材料，一端焊接在固定圆盘(230)上；一端焊接在接触刷短接口(212)，使得短路刷与铝线侧接口(200)短路连接；接触刷短路线环绕在滑杆(203)上，使得滑杆上下滑动时，接触刷短路线有活动区间，并保持短路刷与铝线侧接口(200)短路连接。 6.根据权利要求1所述的三相无源防冰融冰电阻型控制设备，其特征在于：所述感应电阻模块(20)中，感应电阻外壳(340)采用绝缘性能良好的材料制作，为圆筒状结构，在上下端，分别有感应电阻下端螺纹(441a、441b)和感应电阻上端螺纹(342a、342b)；感应电阻下端螺纹和感应电阻上端螺纹均为内螺纹，规格与尺寸相同；感应电阻下端螺纹与感应电阻连接螺纹(214a、214b)紧密咬合，安装时，之间加密封圈；感应电阻上端螺纹与外壳底座安装螺纹(352a、352b)紧密咬合，安装时，中间加密封圈；感应电组丝(301a、301b)由裸露电阻丝构成，环绕在感应电阻模块内壁；感应电阻丝上端与滑变电阻器接口(300)短路连接；短路刷(231)与感应电阻丝(301a、301b)短路连接，短路刷(231)通过接触刷短路线(210)、内嵌式接触刷短路线(213)与铝线侧接口(200)短路连接；当滑杆(203)上下滑动时，带动短路刷(231)上下滑动；短路刷向上滑动时，短路刷与滑变电阻器接口之间电阻丝长度缩短，滑变电阻器接口(300)与铝线侧接口(200)之间电阻减少；短路刷向下滑动时，短路刷与滑变电阻器接口之间电阻丝长度伸长，滑变电阻器接口(300)与铝线侧接口(200)之间电阻增加；外壳底座(302)分为底座支撑体(350)和螺纹支撑体(351)两部分，底座支撑体和螺纹支撑由绝缘性能良好的工程塑料制作，采用模压工艺模压成一个整体结构；底座支撑体(350)和螺纹支撑体(351)均为圆柱型，同轴，底座支撑体直径大于螺纹支撑体；螺纹支撑体外侧为外螺纹，与感应电阻上端螺纹(342a、342b)大径一致，且二者紧密咬合。 7.根据权利要求1所述的三相无源防冰融冰电阻型控制设备，其特征在于：使用安装时，输电线路耐张塔的横担(601)两侧分别安装水平方向绝缘子(603a1、603a2、603b1、603b2、603c1、603c2)和垂直方向绝缘子(603d、603e、603f、603g)；在水平方向绝缘子的另一侧，安装耐张夹，左右两边的导线的钢芯用耐张夹固定，绝缘子将耐张夹固定在横担上；假设电能从右侧向左侧输送；三相输入钢芯接口(1)分别用1A、1B、1C表示，三相输入铝线接口(2)分别用2A、2B、3C表示，三相输出接口(3)分别用3A、3B、3C表示；右侧钢芯(605a1、605b1、605c1)与左侧钢芯(605a2、605b2、605c2)分别紧固连接在右侧耐张夹(604a1、604b1、604c1)与左侧耐张夹(604a2、604b2、604c2)上；右侧的钢芯(605a1、605b1、605c1)与输入钢芯接口(1A、1B、1C)短路连接；右侧的铝绞线(607a1、607b1、607c1)与输入铝线接口(2A、2B、3C)短路连接；左侧的钢芯(605a2、605b2、605c2)与铝绞线(607a2、607b2、607c2)短路后，与输出接口(3A、3B、3C)短路连接；用于耐张塔的单相电阻型无源防冰融冰控制设备通过垂直方向绝缘子固定在输电线路耐张塔的横担上。 8.根据权利要求1所述的三相无源防冰融冰电阻型控制设备，其特征在于：用于耐张塔的单相电阻型无源防冰融冰控制设备连接的输电线外导体外径用Dw表示；两个安装有本发明装置耐张塔之间自制热导线长度用L表示；内导体外经用Dn表示；内导体电阻率用An表示；额定输电电压用VA表示；设分压模块分压系数为kf，kf取值为0.7-0.95之间；所有单位均为公制单位：长度单位：米(m)；时间单位：秒(sec)，质量单位：千克(kg)，温度单位：开尔文(K)；感应电阻最大值为温度感应钢芯温度最低的时候的值；分流变压器可以为双绕组分流变压器方式，也可以为自耦分流变压器；两种变压器匝比相同；分流变压器为升压变压器，其 设分压电阻取值为RF， 设分流变压器的电感为LF，分压电容为CF，则： 9.根据权利要求1所述的三相无源防冰融冰电阻型控制设备，其特征在于：所述温度感应外壳(110)外壁设置有四个绝缘子挂钩(153w、153x、153y、153z)；绝缘子挂钩为圆柱状，其一半嵌入到温度感应外壳(110)内并与温度感应外壳(110)管壁形成一个整体；绝缘子挂钩另一半在温度感应外壳(110)外侧露出，露出部分有圆形绝缘子安装孔(155w、155x)；绝缘子安装孔用于与绝缘子安装紧固。