一种架空线路感应取电覆冰监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种架空线路感应取电覆冰监测装置，包括分别与主控单元连接的取能单元、储能单元和图像单元，主控单元包括中央处理模块以及与其连接的电源管理模块和通讯模块，电源管理模块分别与取能单元和储能单元连接；主控单元、取能单元、储能单元、图像单元集成安装在球形壳体内，壳体采用铝合金制备，壳体中部设有导线通道，套设在导线上。本发明专利技术监测装置可以实现近距离地拍摄导线本体和连接金具的清晰覆冰图片，能源源不断地提供电源，也屏蔽了现场恶劣的电磁环境对装置工作的影响，保证装置在野外高压工作条件下的可靠工作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
一种架空线路感应取电覆冰监测装置


[0001]本专利技术属于输电线路监测领域，具体涉及一种架空线路感应取电覆冰监测装置。

技术介绍

[0002]输电线路覆冰是一种严重的自然灾害，可导致输电线路倒塔、绝缘子冰闪跳闸、导线舞动、金具损坏、过荷载等事故，严重影响电力系统的安全运行。因此，及时发现线路覆冰情况，采取相关融冰除冰措施，可有力的保证输电线路在覆冰期的安全稳定运行。但是目前的架空输电线路大多路经人烟稀少地区，导致人工巡查费时费力，电网或供电局现在逐渐通过成熟的输电线路监测技术来部分代替人工巡检减轻巡检工作量。
[0003]目前，国内外在输电线路覆冰厚度监测方面主要有四大类方法：
①
基于力学模型的输电线路覆冰厚度监测，通过在导线或者绝缘子上安装传感器，测量拉力和倾斜角,结合受力分析建立计算覆冰厚度的力学计算模型，这种只能监测到杆塔附近导线覆冰情况，且太阳能电池在冬季衰减厉害，镜头容易被冰雪遮挡，另拉力传感器长期工作的稳定性和可靠性也是问题；
②
倾角弧垂法，是将采集到导线倾角、弧垂等参数，结合输电线路状态方程、线路参数和气象环境参数，应用专家系统分析导线的覆冰重量和覆冰平均厚度。这种方法实施比较困难，输电线路弧垂和倾角收到多种因素影响，特别是高等级线路，导线刚度较大，视作柔索将导致较大的误差；
③
导线应力测量法，将光纤传感器测量输电导线上一点或多点的应力，然后得到输电线路覆冰质量，然后转换成覆冰等值厚度，在算法上也是依据输电线路状态方程。这种优点是无源，抗干扰，稳定性好，但成本和可靠性存在问题。
④
基于热力学机理的数学模型，其通过建立导线覆冰热力学能量平衡关系，获得导线表面结冰的依据、冰厚计算式和冰重增长率等参数，忽略了导线表面粗糙度，已有覆冰形状对覆冰过程的影响。其不能揭示覆冰过程的特性和细节，不能体现相关作用因素的影响，仅是用于结果分析的“黑箱”仿真。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供一种架空线路感应取电覆冰监测装置，可以安装在导线上，近距离地拍摄导线本体和连接金具的清晰覆冰图片，并解决电源可靠性问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案是，一种架空线路感应取电覆冰监测装置，包括分别与主控单元连接的取能单元、储能单元和图像单元，所述主控单元包括中央处理模块以及与其连接的电源管理模块和通讯模块，所述电源管理模块分别与取能单元和储能单元连接，取能单元将电能发送至电源管理模块，电源管理模块将电能输送至储能单元，储能单元向主控单元以及图像单元供电；通讯模块与图像单元连接；所述主控单元、取能单元、储能单元、图像单元集成安装在球形壳体内，所述壳体采用铝合金制备，壳体中部设有导线通道，套设在导线上。
[0006]优选地，所述取能单元包括太阳能板和电流互感器，太阳能板将光能转换为电能
并传输至电源管理模块；电流互感器从导线上取得电能并传输至电源管理模块。
[0007]优选地，所述太阳能板安装在壳体上方，太阳能板与壳体之间设有安装板，安装板采用绝缘材料制备。
[0008]优选地，所述安装板两侧分别设有除冰单元，所述除冰单元包括固定架，固定架内壁顶端设有电磁铁，电磁铁与主控单元电连接，固定架底部设有除冰杆，除冰杆贯穿固定架底端与其活动连接，除冰杆顶端设有磁铁，底端连接锥形破冰钉，且固定架下方与除冰杆的连接处设有弹簧，除冰杆通过磁铁与电磁铁连接时弹簧压缩。
[0009]优选地，所述图像单元包括摄像头模组，摄像头模组包括沿导线方向安装在壳体下部两侧的两个摄像头，前置AI算例平台，对工程机械自动调整采集频率，摄像模组的玻璃窗上设有加热涂层。
[0010]优选地，所述通讯模块包括4G通讯模块和GPRS模块，4G通讯模块和GPRS模块均与主站系统无线连接。
[0011]优选地，所述储能单元采用大容量锂电池。
[0012]优选地，所述主控单元还设有存储模块，存储模块与中央处理模块连接。
[0013]相较现有技术，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过太阳能和护肝电流取电并将电能储存，解决电源的可靠性的问题，监测装置可以安装在档距中央、也可安装在档距弧垂最低点，或者导线连接金具处（接续管、压接管），实现近距离地拍摄导线本体和连接金具的清晰覆冰图片，这对于分析导线覆冰厚度情况解决了清楚直观的数据问题，导线两侧摄像头综合分析更保证数据真实可靠。另外设置除冰单元，通过电磁铁通电产生吸力与除冰杆顶端的磁铁连接，压缩弹簧，当电磁铁断电，弹簧复位产生瞬时力，破冰钉快递撞击导线，实现除冰。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的结构框图；图2为本专利技术结构示意图；图3为除冰单元结构示意图。
具体实施方式
[0015]以下将结合说明书附图对本专利技术进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。
[0016]实施例1如图1
‑
2所示，一种架空线路感应取电覆冰监测装置，包括主控单元、取能单元、储能单元、图像单元和除冰单元，所述主控单元分别与取能单元、储能单元、图像单元和除冰单元连接。所述主控单元、取能单元、储能单元、图像单元集成安装在球形壳体内，所述壳体采用铝合金制备，壳体中部设有导线通道，套设在导线上。
[0017]该装置结构小巧，可以安装在档距中央、也可安装在档距弧垂最低点，或者导线连接金具处（接续管、压接管），可以近距离地拍摄导线本体和连接金具的清晰覆冰图片。另外，将主控单元、取能单元、储能单元、图像单元集成安装在铝合金球形壳体内部，既解决了高压绝缘问题，也屏蔽了现场恶劣的电磁环境对装置工作的影响，保证装置在野外高压工
作条件下的可靠工作。
[0018]所述主控单元包括中央处理模块以及与其连接的电源管理模块、通讯模块和存储模块，所述电源管理模块分别与取能单元和储能单元连接，取能单元将电能发送至电源管理模块，电源管理模块将电能输送至储能单元，储能单元向主控单元以及图像单元、除冰单元供电；通讯模块与图像单元连接，图像单元通过通讯模块将图像数据传输至中央管理模块，中央管理模块对图像数据进行分析处理并将其保存至存储单元；所述通讯模块包括4G通讯模块和GPRS模块，4G通讯模块和GPRS模块均与主站系统无线连接，将数据信息传送到主站系统，同时，可以接收主站系统的指令。
[0019]所述取能单元包括太阳能板和电流互感器，太阳能板将光能转换为电能并传输至电源管理模块；电流互感器从导线上取得电能并传输至电源管理模块，电源管理模块将电能输送至储能模块，所述储能单元采用大容量锂电池，解决电源可靠性的问题。
[0020]所述太阳能板安装在壳体上方，太阳能板与壳体之间设有安装板，安装板采用绝缘材料制备。有利于太阳能板取电，且隔绝电磁影响。
[0021]所述安装板两侧分别设有除冰单元，如图3所示，所述除冰单元包括固定架11，固定架11内部中空，固定架11内壁顶端设有电磁铁12，电磁铁12与主控单元电连接，固定架11底部设有除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种架空线路感应取电覆冰监测装置，其特征在于，包括分别与主控单元连接的取能单元、储能单元和图像单元，所述主控单元包括中央处理模块以及与其连接的电源管理模块和通讯模块，所述电源管理模块分别与取能单元和储能单元连接，取能单元将电能发送至电源管理模块，电源管理模块将电能输送至储能单元，储能单元向主控单元以及图像单元供电；通讯模块与图像单元连接；所述主控单元、取能单元、储能单元、图像单元集成安装在球形壳体内，所述壳体采用铝合金制备，壳体中部设有导线通道，套设在导线上。2.根据权利要求1所述的一种架空线路感应取电覆冰监测装置，其特征在于，所述取能单元包括太阳能板和电流互感器，太阳能板将光能转换为电能并传输至电源管理模块；电流互感器从导线上取得电能并传输至电源管理模块。3.根据权利要求2所述的一种架空线路感应取电覆冰监测装置，其特征在于，所述太阳能板安装在壳体上方，太阳能板与壳体之间设有安装板，安装板采用绝缘材料制备。4.根据权利要求3所述的一种架空线路感应取电覆冰监测装置，其特征在于，所述安装板...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨叶奎，杨若雲，郑友卓，彭越峰，王林波，张海露，杜宛蓉，赵阳，鲁力，刘成，黄秀芳，田亚，杨子义，王祥兰，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：