一种架空输电线路多功能状态监测装置 |
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| 申请号 | CN202311683762.1 | 申请日 | 2023-12-10 | 公开(公告)号 | CN117760488A | 公开(公告)日 | 2024-03-26 |
| 申请人 | 国网内蒙古东部电力有限公司供电服务监管与支持中心; 国家电网有限公司; | 发明人 | 于泳; 孙艳超; 戴冰; 汤延来; 林经伟; 董鹏; 孟兆辉; 张悦; 吕鹏飞; 何强; | ||||
| 摘要 | 本 发明 主要涉及一种架空输电线路多功能状态监测装置。其包括感应取电圆环、固定 支撑 件、支撑绝缘子、杆塔结构架、高清摄像头、红外测温 探头 和通信装置，固定支撑件包括支撑臂a和支撑臂b，支撑绝缘体顶部设有 导线 金属固定件，支撑绝缘体、支撑臂a和支撑臂b底部固定连接在杆塔结构架上，支撑臂a和支撑臂b分别位于支撑绝缘子两侧，感应取电圆环固定在支撑臂a和支撑臂b顶部之间，支撑绝缘体轴向穿过感应取电圆环，支撑绝缘体与感应取电圆环不 接触 ，支撑臂a和支撑臂b内部轴向设有线路，线路连接感应取电圆环、高清摄像头、红外测温探头和通信装置，高清摄像头安装在固定支撑件内侧和外侧，红外测温探头安装在固定支撑件内侧。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种架空输电线路多功能状态监测装置，包括感应取电圆环（1）、固定支撑件（2）、支撑绝缘子（3）、杆塔结构架（4）、高清摄像头（5）、红外测温探头（6）和通信装置（7），其特征在于，所述固定支撑件（2）包括支撑臂a（201）和支撑臂b（202），所述支撑绝缘体（3）顶部设有导线金属固定件（301），所述支撑绝缘体（3）、所述支撑臂a（201）和所述支撑臂b（202）底部固定连接在所述杆塔结构架（4）上，所述支撑臂a（201）和所述支撑臂b（202）分别位于所述支撑绝缘子（3）两侧，所述感应取电圆环（1）固定在所述支撑臂a（201）和所述支撑臂b（202）顶部之间，所述支撑绝缘体（3）轴向穿过所述感应取电圆环（1），所述支撑绝缘体（3）与所述感应取电圆环（1）不接触，所述支撑臂a（1）和所述支撑臂b（2）内部轴向设有线路，所述线路连接所述感应取电圆环（1）、所述高清摄像头（5）、所述红外测温探头（6）和所述通信装置（7）。 |
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| 说明书全文 | 一种架空输电线路多功能状态监测装置技术领域[0001] 本发明涉及一种架空输电线路状态监测装置，尤其涉及一种架空输电线路多功能状态监测装置。 背景技术[0002] 高压架空线路的敷设环境复杂，往往分布于交通不便、环境恶劣的山地、高原处，这无疑增加了架空线路的日常巡检难度。同时，架空线路由于其敷设特点往往缺乏安全隔离措施，容易遭受自然环境以及人为因素的破坏，进而影响整个电力系统的供电安全。因此，提升架空输电线路的智能、自动化巡检能力具有较高的经济效益和社会效益。 [0003] 目前，对于架空输电线路的巡检，仍然主要依赖于人工巡视。人工巡视工作量大，需要克服恶劣环境，且巡视进度缓慢，往往造成巡视工作的不彻底，进而带来安全隐患。随着人工智能技术的发展，通过配备合适的在线监测装置可有效实现对架空输电线路的全天候实时监测。现有智能巡检技术最常采用的为配备监测终端无人飞机进行定期巡检，然而在操作控制无人飞机时存在较大安全隐患，当人为控制出现误差时容易造成安全事故，同时，定期巡检的方式依旧存在检测空挡，无法全天候实时监测。此外，目前也有安装于架空导线上的智能监测装置，该装置直接安装于输电线路上并通过感应取电，在这种方式下，监测装置直接与导线接触，也存在绝缘安全问题。 [0004] 因此，基于上述分析可以发现现有的架空输电线路的监测装置无法同时满足安全可靠、全天候实时监测的要求，进而无法真正意义上实现架空输电线路的全自动无人巡检。 发明内容[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种架空输电线路多功能状态监测装置，其技术方案如下：一种架空输电线路多功能状态监测装置，包括感应取电圆环、固定支撑件、支撑绝缘子、杆塔结构架、高清摄像头、红外测温探头和通信装置，所述固定支撑件包括支撑臂a和支撑臂b，所述支撑绝缘体顶部设有导线金属固定件，所述支撑绝缘体、所述支撑臂a和所述支撑臂b底部固定连接在所述杆塔结构架上，所述支撑臂a和所述支撑臂b分别位于所述支撑绝缘子两侧，所述感应取电圆环固定在所述支撑臂a和所述支撑臂b顶部之间，所述支撑绝缘体轴向穿过所述感应取电圆环，所述支撑绝缘体与所述感应取电圆环不接触，所述支撑臂a和所述支撑臂b内部轴向设有线路，所述线路连接所述感应取电圆环、所述高清摄像头、所述红外测温探头和所述通信装置，所述高清摄像头安装在所述固定支撑件内侧和外侧，所述红外测温探头安装在所述固定支撑件内侧。 [0006] 所述导线金属固定件径向设有电线通道，所述电线通道的底部高度高于所述感应取电圆环顶部高度。 [0008] 所述通信装置固定在所述杆塔结构架上。 [0009] 所述高清摄像头设有状态识别系统。 [0010] 所述红外测温探头监测范围能够覆盖所述支撑绝缘子外表面。 [0011] 所述支撑臂a、所述支撑臂b和所述支撑绝缘子固定在所述杆塔结构架的连接方式为螺栓连接。 [0012] 所述通信装置设有5G通信模块。 [0013] 所述电压转换及稳压模块能调节所述感应取电圆环的电压。 [0014] 所述状态识别系统能识别出高清摄像头提供数据中的典型异物情况、导线覆冰情况、所述支撑绝缘子表面污秽情况和裂纹情况。 [0015] 本发明的有益效果是：所有监测装置及通信装置均采用感应取电的方式，避免了户外杆塔监测装置布线的困难，且感应取电圆环的位置与现有技术不同，感应取电装置布置在高压杆塔上支撑绝缘子的导线固定件周围，与高压导线、绝缘子以及导线固定件均不直接接触，有效的避免了线路过电压有可能引发的装置绝缘安全问题。整体固定在杆塔上结构架上，相比于现有技术中安装于架空导线的方式，本发明的固定安装方式更加稳定，受线路舞动等的影响更小。 利用高清摄像头以及红外测温探头的布置方式，可有效实现高压杆塔两侧输电线路的周围环境的全方位监测，包含了异物入侵、线路覆冰以及绝缘子表面污秽以及温度的监测。配备故障识别系统，能够自动对架空输电线路的异常情况以及支撑绝缘子的绝缘状况作出判断，不依赖于人工判断，全面提升了架空输电线路的自动化巡检程度。实时上传监测数据，真正意义上实现了架空输电线路的全天候、多功能实时监测，提高了输电线路的巡检效率。 附图说明 [0016] 图1是本发明的整体结构示意图。 [0017] 图中：1、感应取电圆环；2、固定支撑件；201、支撑臂a；202、支撑臂b；3、支撑绝缘子；301、导线金属固定件；4、杆塔结构架；5、高清摄像头；6、红外测温探头；7、通信装置。 具体实施方式[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明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，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例1 [0019] 本发明提供了一个实施例，如图1所示，一种架空输电线路多功能状态监测装置，包括感应取电圆环1、固定支撑件2、支撑绝缘子3、杆塔结构架4、高清摄像头5、红外测温探头6和通信装置7，固定支撑件2包括支撑臂a201和支撑臂b202，支撑绝缘体3顶部设有导线金属固定件301，支撑绝缘体3、支撑臂a201和支撑臂b202底部固定连接在杆塔结构架4上，支撑臂a201和支撑臂b202分别位于支撑绝缘子3两侧，感应取电圆环1固定在支撑臂a201和支撑臂b202顶部之间，支撑绝缘体3轴向穿过感应取电圆环1，支撑绝缘体3与感应取电圆环1不接触，支撑臂a1和支撑臂b2内部轴向设有线路，线路连接感应取电圆环1、高清摄像头5、红外测温探头6和通信装置7。 [0020] 通信装置7固定在杆塔结构架4上。 [0022] 感应取电圆环1通过固定支撑件2的导线金属固定件301进行取电，通过支撑臂a201和支撑臂b202内部的线路为高清摄像头5、红外测温探头6和通信装置7提供电力。 [0023] 高清摄像头5和红外测温探头6用于对户外架空线路可能存在的安全隐患进行综合全面监测，包含架空线路异物入侵监测、覆冰监测以及温度监测。高清摄像头5和红外测温探头6通过支撑臂a201和支撑臂b202内部的线路将数据传递至通信装置7。 [0024] 通信装置7将数据传达至远处的工作站。实施例2 [0025] 本发明又提供了一个实施例，本实施例相较于实施例1的区别在于：导线金属固定件301径向设有电线通道，电线通道的底部高度高于感应取电圆环1顶部高度。保证感应取电圆环1与支撑绝缘子3、架空导线及其导线金属固定件301均保持一定距离，不发生直接接触。 实施例3 [0026] 本发明又提供了一个实施例，本实施例相较于实施例1的区别在于：感应取电圆环1内部设有电压转换及稳压模块，电压转换及稳压模块能调节感应取电圆环1的电压，保证可将感应电转换至高清摄像头5、红外测温探头6和通信装置7所需的供电电压。 实施例4 [0027] 本发明又提供了一个实施例，本实施例相较于实施例1的区别在于：高清摄像头5安装在固定支撑件2内侧和外侧，高清摄像头5设有状态识别系统。 [0028] 状态识别系统能识别出高清摄像头5提供数据中的典型异物情况、导线覆冰情况、支撑绝缘子3表面污秽情况和裂纹情况。 [0029] 红外测温探头6安装在固定支撑件2内侧，红外测温探头6监测范围能够覆盖支撑绝缘子3外表面。 [0030] 同时，高清摄像头5和红外测温探头6配备探头远程角度调节装置，可实时矫正探头监测角度。实施例5 [0031] 本发明又提供了一个实施例，本实施例相较于实施例1的区别在于：支撑臂a201、支撑臂b202和支撑绝缘子3固定在杆塔结构架4的连接方式为螺栓连接。安装拆卸方便高效。 实施例6 [0032] 本发明又提供了一个实施例，本实施例相较于实施例1的区别在于：通信装置7设有5G通信模块。可以更快速的传递数据至远处的工作站。 实施例7 [0033] 本发明又提供了一个实施例，是一种架空输电线路多功能状态监测装置，包括感应取电圆环1、固定支撑件2、支撑绝缘子3、杆塔结构架4、高清摄像头5、红外测温探头6和通信装置7，固定支撑件2包括支撑臂a201和支撑臂b202，支撑绝缘体3顶部设有导线金属固定件301，支撑绝缘体3、支撑臂a201和支撑臂b202底部固定连接在杆塔结构架4上，支撑臂a201和支撑臂b202分别位于支撑绝缘子3两侧，感应取电圆环1固定在支撑臂a201和支撑臂b202顶部之间，支撑绝缘体3轴向穿过感应取电圆环1，支撑绝缘体3与感应取电圆环1不接触，支撑臂a1和支撑臂b2内部轴向设有线路，线路连接感应取电圆环1、高清摄像头5、红外测温探头6和通信装置7。 [0034] 通信装置7固定在杆塔结构架4上。 [0035] 支撑臂a201和支撑臂b202采用绝缘材料，如环氧树脂或聚四氟乙烯，可有效避免支撑架上产生感应电压。 [0036] 感应取电圆环1通过固定支撑件2的导线金属固定件301进行取电，通过支撑臂a201和支撑臂b202内部的线路为高清摄像头5、红外测温探头6和通信装置7提供电力。 [0037] 高清摄像头5和红外测温探头6用于对户外架空线路可能存在的安全隐患进行综合全面监测，包含架空线路异物入侵监测、覆冰监测以及温度监测。高清摄像头5和红外测温探头6通过支撑臂a201和支撑臂b202内部的线路将数据传递至通信装置7。 [0038] 通信装置7将数据传达至远处的工作站。 [0039] 导线金属固定件301径向设有电线通道，电线通道的底部高度高于感应取电圆环1顶部高度。保证感应取电圆环1与支撑绝缘子3、架空导线及其导线金属固定件301均保持一定距离，不发生直接接触。 [0040] 感应取电圆环1内部设有电压转换及稳压模块，电压转换及稳压模块能调节感应取电圆环1的电压，保证可将感应电转换至高清摄像头5、红外测温探头6和通信装置7所需的供电电压。 [0041] 高清摄像头5安装在固定支撑件2内侧和外侧，高清摄像头5设有状态识别系统。 [0042] 状态识别系统能识别出高清摄像头5提供数据中的典型异物情况、导线覆冰情况、支撑绝缘子3表面污秽情况和裂纹情况。 [0043] 红外测温探头6安装在固定支撑件2内侧，红外测温探头6监测范围能够覆盖支撑绝缘子3外表面。 [0044] 同时，高清摄像头5和红外测温探头6配备探头远程角度调节装置，可实时矫正探头监测角度。 [0045] 支撑臂a201、支撑臂b202和支撑绝缘子3固定在杆塔结构架4的连接方式为螺栓连接。安装拆卸方便高效。 [0046] 通信装置7设有5G通信模块。可以更快速的传递数据至远处的工作站。 [0047] 在本发明中，术语 “连接”、“固定”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0048] 本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。 [0049] 在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 |
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