一种架空配电线路安全间距自动预警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种架空配电线路安全间距自动预警装置，包括依次连接的激光测距模块、主控电路板和无线通讯模块，主控电路板和无线通讯模块分别都与电源模块连接；无线通讯模块包括4G透传模块，4G透传模块与手机通讯连接；激光测距模块包括逻辑控制电路和与逻辑控制电路连接的激光发射器、激光接收器，激光接收器采用雪崩光电二极管；该预警装置设置在架空配电线路电线杆的一定高度处，其发射的激光照射到临近电线杆。与现有技术相比，本实用新型专利技术可用于对馈线周边的障碍物进行测距，达到实时监测的效果，能够及时有效探测线路所面临的安全隐患，并及时通知有关人员到现场进行处置，通过预警以维护线路运行安全，极大地提高供电可靠性。

An automatic warning device for safe distance of overhead distribution lines

【技术实现步骤摘要】
一种架空配电线路安全间距自动预警装置
本技术涉及电力系统防护
，尤其是涉及一种架空配电线路安全间距自动预警装置。
技术介绍
近年来我国经济持续快速发展，输电电压等级不断提高，电网的分布也越来越广，电力安全问题也表现的尤为突出。架空线路架设在地面之上，架设及维修比较方便，成本较低，但容易受到气象和环境(如大风、雷击、污秽、冰雪等)的影响而引起故障。对于长期暴露于空气中的部分架空线路，在植被茂盛区域穿行，时常因树木、鸟粪、鸟巢等导致单相接地、相间短路等现象时有发生，引起停电故障。对于树木引起的传输线短路等问题，部分地区推荐采用高跨、穿越和局部使用电缆的线路设计方案，减少线路廊道内及周边树竹的砍伐，降低山区线路树竹事故发生概率；对于输电线路鸟害，部分地区选择加装驱鸟器，对鸟类进行驱赶。但这无疑增加了电网一次设备投资费用，并且在一定程度上破坏了生态环境。我国现在大力提倡提高电网自动化，减少工人工作量。我国现有的调度自动化系统，具有高精度的通讯技术、高速准确的对策显示技术，使信息的收集和传输在精度、速度和可靠性方面都有很大提高，同时调度中心能正确、迅速且经济地在故障发生后采取决策。这种实时的监测数据上报和远传功能、快速的故障处理能力，为线路安全间距自动预警提供了用武之地。目前国外的一些发达国家，如美国、加拿大，输电线路运行状态与气象环境监测装置有一定量的应用，但并不是十分普及。对输电线路通道实现安全监测与预警系统，包括导线弧垂状况以及通道内树木生长、线路下吊装作业、建筑物及危险地段等物理变化状况的安全预警相关应用报道还很少。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种架空配电线路安全间距自动预警装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种架空配电线路安全间距自动预警装置，包括依次连接的激光测距模块、主控电路板和无线通讯模块，所述主控电路板和无线通讯模块分别都与电源模块连接；所述无线通讯模块包括4G透传模块，所述4G透传模块与手机通讯连接；所述激光测距模块包括逻辑控制电路和与逻辑控制电路连接的激光发射器、激光接收器，所述激光接收器采用雪崩光电二极管；该预警装置设置在架空配电线路电线杆的一定高度处，其发射的激光照射到临近电线杆。优选的，所述激光测距模块设有Text、Read、3.3V、GND四条引脚线，所述Text引脚线、Read引脚线分别都与主控电路板的串口连接，所述3.3V引脚线与主控电路板的VCC3.3V引脚连接，所述GND引脚线与主控电路板的接地端连接。优选的，所述主控电路板包括微控制单元。优选的，所述微控制单元采用STM32F407ZET6芯片。优选的，所述主控电路板还包括复位电路、BOOT电路、供电电路及下载电路。优选的，所述电源模块包括220V转12V电源。优选的，所述4G透传模块的接地端与所述主控电路板的接地端连接。优选的，所述4G透传模块采用WH-LTE-7S4-V2工业级串口转4G模块。与现有技术相比，本技术包括以下优点：1、可用于对馈线周边的障碍物进行测距，达到实时监测的效果，能够及时有效探测线路所面临的安全隐患，并及时通知有关人员到现场进行处置，通过预警以维护线路运行安全，极大地提高供电可靠性，同时在植被生长茂盛、移动施工作业量大线路档区，可以降低巡检工作劳动强度。2、采用4G透传模块实现无线通讯，将真实有效的数据原封不动的传输到目的地，具有网络覆盖范围广、组网灵活快捷、运行成本低、使用简单等优点。3、采用雪崩光电二极管作为激光接收器，具有灵敏度高、响应快的优点，保证监测结果的准确性。附图说明图1为本技术的原理框图是图2为本技术的结构示意图；图3为本技术的主控电路板原理图。图中标注：1、激光测距模块，2、主控电路板，3、无线通讯模块，4、电源模块。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图1所示，本申请提出一种架空配电线路安全间距自动预警装置，包括依次连接的激光测距模块1、主控电路板2和无线通讯模块3，主控电路板2和无线通讯模块3分别都与电源模块4连接。该预警装置设置在架空配电线路电线杆的一定高度处，其发射的激光照射到临近电线杆。电源模块4包括220V转12V电源。激光测距模块1包括逻辑控制电路和与逻辑控制电路连接的激光发射器、激光接收器，激光接收器采用雪崩光电二极管。先由激光发射器的激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后，激光向各方向散射，部分散射光返回到激光接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。逻辑控制电路记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。本实施例中，激光测距模块1共引出Text、Read、3.3V、GND四条引脚线，四个引脚分别通过杜邦线连接到主控电路板2，如图2所示。激光测距模块1通过Text引脚将测量得到的距离值发送至主控电路板2第一串口；激光测距模块1通过Read引脚接收来自主控电路板2的控制命令；3.3V引脚线与主控电路板2的VCC3.3V引脚连接，主控电路板2通过3.3V引脚向激光测距模块1供电；激光测距模块1通过GND引脚实现与主控电路板2共地。主控电路板2包括微控制单元，本实施例中，微控制单元采用STM32F407ZET6主芯片，电路原理图如图3所示。在电路板上焊接有复位电路、BOOT电路、供电电路及下载电路。主芯片为整个装置的中央处理器，承担装置的逻辑控制功能。供电电路外接电源模块4，电源模块4将220转12V，然后通过两级稳压电路，分别输出5V和3.3V稳恒电压，向主控电路板2供电。复位电路通过复位按键可以使整个装置复位重启，防止装置发生错误死机。BOOT电路通过引脚的选择，选择程序所存储的寄存器。下载电路向主芯片烧写程序，实现装置预定功能。主控电路板2根据通信协议解码激光测距模块1发送的距离信息。本实施例中，缺省程序默认连续两次测得距离小于50米时，将通过主芯片第二串口向无线通讯模块3发送“XX号预警器报警”格式的报警信号，可通过修改程序修改接收报警信息的手机号码，报警距离也可在芯片内置程序中修改，合法报警距离为0.5～60米。无线通讯模块3包括4G透传模块，4G透传模块与手机通讯连接。本实施例中，4G透传模块采用WH-LTE-7S4-V2工业级串口转4G模块。4G透传模块的接地端与主控电路板2的接地端连接。无线通讯模块3共引出三条引脚线，分别为Text、Read、GND。三条引脚分别通过杜邦线连接到主板，无线通讯模块3通过Text引脚将反馈信息发送至主控电路板2的第二串口；无线通讯模块3通过R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种架空配电线路安全间距自动预警装置，其特征在于，包括依次连接的激光测距模块、主控电路板和无线通讯模块，所述主控电路板和无线通讯模块分别都与电源模块连接；所述无线通讯模块包括4G透传模块，所述4G透传模块与手机通讯连接；所述激光测距模块包括逻辑控制电路和与逻辑控制电路连接的激光发射器、激光接收器，所述激光接收器采用雪崩光电二极管；该预警装置设置在架空配电线路电线杆的一定高度处，其发射的激光照射到临近电线杆。/n

【技术特征摘要】
1.一种架空配电线路安全间距自动预警装置，其特征在于，包括依次连接的激光测距模块、主控电路板和无线通讯模块，所述主控电路板和无线通讯模块分别都与电源模块连接；所述无线通讯模块包括4G透传模块，所述4G透传模块与手机通讯连接；所述激光测距模块包括逻辑控制电路和与逻辑控制电路连接的激光发射器、激光接收器，所述激光接收器采用雪崩光电二极管；该预警装置设置在架空配电线路电线杆的一定高度处，其发射的激光照射到临近电线杆。


2.根据权利要求1所述的一种架空配电线路安全间距自动预警装置，其特征在于，所述激光测距模块设有Text、Read、3.3V、GND四条引脚线，所述Text引脚线、Read引脚线分别都与主控电路板的串口连接，所述3.3V引脚线与主控电路板的VCC3.3V引脚连接，所述GND引脚线与主控电路板的接地端连接。


3.根据权利要求1所述的一种架空配电线路安全间距自...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇良，刘建锋，孔培，宋子恒，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：新型
国别省市：上海;31