输电线路在线防护装置制造方法及图纸

一种输电线路在线防护装置，包括：超声探头阵列、超声探头切换开关阵列、超声发送单元、超声接收单元和控制单元；超声探头阵列包括针对多个方位、用于探测物体距离的多组超声探头；超声探头切换开关阵列，用于实现在多组超声探头之间切换；超声发送单元，用于将控制单元发出的超声测距信号进行超声测距信号处理后传输至选定的那一组超声探头，使其向外界发射超声测距信号；超声接收单元，用于将超声探头接收到的由外界待测物体反馈的超声测距反馈信号进行超声测距反馈信号处理后传输给控制单元，由控制单元计算得到由超声探头探测到的物体距离。本发明专利技术的输电线路在线防护装置，可以实现全方位的超声探测，具有探测范围广并提供更强安全防护的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输电领域，特别涉及一种输电线路在线防护装置。
技术介绍
对于IOKV以上高压传输线路，除少量电缆是在地下敷设以外，大部分都是露天架设。由于传输线路及其相关设备裸露在自然环境中，各种外界因素对传输线路的安全运行影响较大，例如每逢雷、雨、风、雾、雪天气时，总有一些线路设备因无法抵抗这些自然灾害而发生线路故障；再如，由于线路是露天架设，不可避免地会发生汽车撞杆、施工碰线等意外；另外，在砍伐树木时，砸线事故也是频繁发生。上述各个情形触及输配电线路的安全隐患，由此而引起车毁人亡的事故时有发生，并且可能造成停电、停水、交通堵塞和工程延误 等危害。事故严重影响电力生产和施工安全，威胁断线现场人员的生命安全。有鉴于此，业界提出了多种针对传输线路保护的侦测技术或报警技术。例如，由于超声探测技术在汽车行业，安防等方面的应用比较多，因此，有提出在高压传输线路防护上采用超声探测技术。不过，现有超声探测技术多采用为单探头，造成探测位置单一、探测范围较窄等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种输电线路在线防护装置，可以提供全方位的传输线路周边探测，提供传输线路保护，确保其安全，预防事故发生。为此，本专利技术提供一种输电线路在线防护装置，包括超声探头阵列、超声探头切换开关阵列、超声发送单元、超声接收单元和控制单元；超声探头阵列，包括针对多个方位、用于探测物体距离的多组超声探头，其中的每一组超声探头包括一个超声发射探头和一个超声接收探头；超声探头切换开关阵列是与所述超声探头阵列连接，用于在接收到所述控制单元的切换信号后实现在多组超声探头之间进行切换；超声发送单元，用于将控制单元发出的超声测距信号进行超声测距信号处理后传输至所述超声探头切换开关阵列中选定的那一组超声探头中的超声发射探头，控制所述超声发射探头向外界发射超声测距信号；超声接收单元，用于将所述超声探头阵列中那一组超声探头中的超声接收探头接收到的由外界待测物体反馈的超声测距反馈信号进行超声测距反馈信号处理后传输给所述控制单元，由所述控制单元根据接收到的所述测距反馈信号，计算得到由那一组超声探头探测到的物体距离。可选地，所述超声探头为超声波传感器。可选地，所述超声探头切换开关阵列为双刀多掷开关。可选地，所述超声发送单元所做的超声测距处理包括对所述超声测距信号进行选频、滤波和放大处理。可选地，所述超声接收单元所做的超声测距反馈信号处理包括对所述超声测距信号进行放大、滤波和选频处理。可选地，所述超声探头切换开关阵列在接收到所述控制单元的切换信号后实现在多组超声探头之间进行切换包括按照一定的切换规则，为每一组超声探头分配一定的运行时间，且在每一组超声探头运行时间达到后，即刻切换至下一组超声探头。可选地，所述切换规则包括按照超声探头的位置或者按照超声探头的编号。可选地，所述控制单元根据所述超声测距信号计算得到由那一组超声探头探测到的物体距离包括由所述控制单元选定并切换至一组超声探头；产生超声测距信号并通过超声发送单元发送至选定的那一组超声探头，同时开始计时；等待一定时间，停止发射；等待一定的屏蔽时间，探测是否有接收到通过超声接收单元发送来的超声测距反馈信号；在探测到超声测距反馈信号时，停止计时，根据超声波的速度以及计时时间，计算得到由那一组超声探头探测到的物体距离。可选地，所述根据超声波的速度以及计时时间计算得到由那一组超声探头探测到的物体距离是根据如下公式得到的D = t*v/2 ;其中，D为物体距离，t为计时时间，V为超 声波速度。可选地，所述输电线路在线防护装置还包括用于测量环境温度的温度传感器，根据所述环境温度，对所述超声波速度进行校准。可选地，所述输电线路在线防护装置还包括报警单元，用于根据所述控制单元发出的报警控制信号产生报警信息；所述报警信号是在所述控制单元判断出计算得到的物体距离落入预设的报警距离范围之内时发出的。可选地，所述报警单元发出的报警信息包括声音报警和/或灯光报警。可选地，所述输电线路在线防护装置还包括用于提供电力的供电单元。可选地，所述供电单元为架设于所述传输线上的取电线圈，利用磁感应获得电能。本专利技术提供的输电线路在线防护装置，配置了具有针对多个方位、用于探测物体距离的多组超声探头的超声探头阵列，不仅可以能够对输电线路进行实时探测，更可以实现全方位的超声探测，相比于多采用单探头的现有超声探测技术，扩大了探测范围，提供更强的安全防护。另外，本专利技术提供的输电线路在线防护装置，其中的超声探头切换开关阵列根据控制单元的切换信号实现在多组超声探头之间进行切换，使得各组超声探头在时间上错开探测，不仅可以避免各组超声探头之间产生相互干扰，还可以节省电力损耗。再有，本专利技术提供的输电线路在线防护装置，还配置了报警单元，使得探测到的物体距离落入预设的报警距离范围之内时发出报警信息，可以尽可能预防事故的发生。附图说明图I为本专利技术传输线路在线防护装置的功能单元示意图；图2为应用本专利技术输电线路在线防护装置进行物体测距的流程示意图。具体实施例方式鉴于现有技术中针对传输线路保护的侦测技术或报警技术中，存在结构复杂实现困难或者探测范围较窄等问题，本专利技术的专利技术人对现有技术进行了改进，提出了一种能对传输线路进行实时探测的在线防护装置，特别配置有具有针对多个方位、用于探测物体距离的多组超声探头的超声探头阵列，可以实现全方位的超声探测，具有探测范围广的优点，能提供更强的安全防护。以下将通过具体实施例来对本专利技术所提出的输电线路在线防护装置进行详细说明。需说明的是，在以下实施例中，为便于描述，所述传输线路是以IOKV以上的高压传输线路为例进行说明，但并不以此为限，例如在其他实施例中，所述传输线路也可以是IOKV以下。图I是本专利技术传输线路在线防护装置的功能单元示意图。如图I所示，所述在线防护装置包括超声探头阵列10、超声探头切换开关阵列12、超声发送单元14、超声接收单元16和控制单元18。具体地，超声探头阵列10接在超声探头切换开关阵列12上；超声发送单元14的输入接控制单元18，输出接超声探头切换开关阵列12 ;超声接收单元16的输入接超声探头切换开关阵列12，输出接控制单元18。 超声探头阵列10，包括针对多个方位、用于探测物体距离的多组超声探头101。每一组超声探头101包括一个超声发射探头100和一个超声接收探头102。在本实施例中，超声探头阵列10中的超声发射探头100和超声接收探头102为超声波传感器。易知，超声波是指频率高于20KHz的机械波。为了以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波，完成这种功能的装置就是超声波传感器。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波；而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号。在本实施例中，采用的超声波传感器是分立的超声发射探头100和超声接收探头102，但并不以此为限，在其他实施例中，也可以采用单一的集合有发射和接收超声波双重功能的超声波传感器。在本专利技术中，利用超声探头101可以对高压传输线周边环境进行实时探测；另外，由于每一组超声探头101都可以进行一个方向或一部分角度下的范围探测，因此，利用多组超声探头101构成超声探头阵列10，就本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路在线防护装置，其特征在于，包括：超声探头阵列、超声探头切换开关阵列、超声发送单元、超声接收单元和控制单元；超声探头阵列，包括针对多个方位、用于探测物体距离的多组超声探头，其中的每一组超声探头包括一个超声发射探头和一个超声接收探头；超声探头切换开关阵列是与所述超声探头阵列连接，用于在接收到所述控制单元的切换信号后实现在多组超声探头之间进行切换；超声发送单元，用于将控制单元发出的超声测距信号进行超声测距信号处理后传输至所述超声探头切换开关阵列中选定的那一组超声探头中的超声发射探头，控制所述超声发射探头向外界发射超声测距信号；超声接收单元，用于将所述超声探头阵列中那一组超声探头中的超声接收探头接收到的由外界待测物体反馈的超声测距反馈信号进行超声测距反馈信号处理后传输给所述控制单元，由所述控制单元根据接收到的所述测距反馈信号，计算得到由那一组超声探头探测到的物体距离。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路在线防护装置，其特征在于，包括超声探头阵列、超声探头切换开关阵列、超声发送单元、超声接收单元和控制单元； 超声探头阵列，包括针对多个方位、用于探测物体距离的多组超声探头，其中的每一组超声探头包括一个超声发射探头和一个超声接收探头； 超声探头切换开关阵列是与所述超声探头阵列连接，用于在接收到所述控制单元的切换信号后实现在多组超声探头之间进行切换； 超声发送单元，用于将控制单元发出的超声测距信号进行超声测距信号处理后传输至所述超声探头切换开关阵列中选定的那一组超声探头中的超声发射探头，控制所述超声发射探头向外界发射超声测距信号； 超声接收单元，用于将所述超声探头阵列中那一组超声探头中的超声接收探头接收到的由外界待测物体反馈的超声测距反馈信号进行超声测距反馈信号处理后传输给所述控制单元，由所述控制单元根据接收到的所述测距反馈信号，计算得到由那一组超声探头探 测到的物体距离。2.根据权利要求I所述的输电线路在线防护装置，其特征在于，所述超声探头为超声波传感器。3.根据权利要求I所述的输电线路在线防护装置，其特征在于，所述超声探头切换开关阵列为双刀多掷开关。4.根据权利要求I所述的输电线路在线防护装置，其特征在于，所述超声发送单元所做的超声测距处理包括对所述超声测距信号进行选频、滤波和放大处理。5.根据权利要求I所述的输电线路在线防护装置，其特征在于，所述超声接收单元所做的超声测距反馈信号处理包括对所述超声测距信号进行放大、滤波和选频处理。6.根据权利要求I所述的输电线路在线防护装置，其特征在于，所述超声探头切换开关阵列在接收到所述控制单元的切换信号后实现在多组超声探头之间进行切换包括 按照一定的切换规则，为每一组超声探头分配一定的运行时间，且在每一组超声探头运行时间达到后，即刻切换至下一组超...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾奕，李立学，李春友，王盛贵，
申请(专利权)人：上海产联电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：