CN102682541A

CN102682541A - 高压输电线警示器

Info

Publication number: CN102682541A
Application number: CN2012101679754A
Authority: CN
Inventors: 马迁; 粟和林
Original assignee: Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2012-09-19

Abstract

一种高压输电线警示器，属采用输电线路感应电源的高压铁塔警示器。感应线圈结构为：Φ1mm的漆包线在支柱上绕制100匝，且支柱上、下端分别固定有上夹板和下夹板，上、下夹板之间固定有螺丝柱，上、下夹板以及螺丝柱与支柱之间留有用作输电线穿过的空隙。感应线圈的输出端顺次级联整流、稳压以及多谐振荡电路后给上下两层24个红色发光二极管提供1Hz的频闪电流。本电路设计简单实用，就地从输电线取用感应电作为警示电源，警示灯光的点亮，既向线路巡视人员告知输电线和铁塔所在位置，同时又警示飞机远离电力传输线和铁塔，增加了电力和航空的双重安全。

Description

高压输电线警示器

技术领域

本发明涉及警示灯具，特别是采用感应电源和上下两层安装的高压输电线路用警示灯。

背景技术

现有输电线路的警示灯。通常是输电线路在高空峡谷中穿梭，过去因电池或其它方法点亮和控制警示灯闪动，存在工作能源长期使用的困难，故多数危险线路也未安装警示灯，对电力巡检和飞机航行等存在不利影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种就地取用输电线缆感应电作为警示电源的高压输电线警示灯。

本发明的目的是这样实现的：一种高压铁塔警示灯，包括警示灯控制电路，用作安装在高压输电线上的警示灯，所述警示灯为为上下两层共24个的红色发光二极管；所示警示灯控制电路为：

感应线圈XQ首端和末端之间串接10Ω电阻R1，感应线圈首端串接开关K1后接于整流器D1-4的一个输入端，感应线圈末端接于整流器D1-4的另一个输入端，整流器D1-4负输出端接地，整流器D1-4的正输出端串接稳压器7805后接于六非门74LS04的14脚以及24个红色发光二极管的正极，六非门74LS04的7脚接地，六非门74LS04的8脚接于型号为8050的三极管BG1基极，三极管BG1集电极接24个红色发光二极管的负极，三极管BG1发射极接型号为3DG12的三极管BG2基极，三极管BG2集电极接三极管BG1集电极，三极管BG2发射极串接电阻R4后接地；上述六非门74LS04的1脚与6脚之间依次串接有电阻R3和第二电位器W2，电解电容C1正极接于整流器D1-4正输出端，上述感应线圈XQ结构为：Φ1mm的漆包线在支柱上绕制50匝，且支柱上、下端分别固定有上夹板和下夹板，上、下夹板之间固定有螺丝柱，上、下夹板以及螺丝柱与支柱之间留有用作输电线穿过的空隙。

还具有工作指示电路：发光二极管Fg1和10Ω电阻R2串接在六非门74LS04的14脚与7脚之间。

还具有蓄电池Ec和第一电位器W1；蓄电池Ec和第一电位器W1串接在感应线圈XQ的首端与末端之间。

上述24个发光二极管分上、下两层环形安装在透明塑料罩内。

本发明的有益效果是：

1、电路设计简单实用。

2、就地从输电线取用感应电作为警示电源，同时配以耗电量少的发光二极管，通过整流、稳压以及振荡频率为1Hz的多谐振荡电路，使警示灯点亮熄灭周期为1秒钟。

高压输电线以本警示灯，分上下两层在高分子透明塑料罩内安装（有利于电路巡检、水上船只、陆地汽、火车、空中飞机等上下左右全方位观察），高空输电线灯光的点亮，既全方位向线路巡视人员告知输电线和铁塔所在位置，同时又警示飞机远离电力传输线与铁塔，由此增加了电力和航空的双重安全。

附图说明

图1是采用感应线圈的电能采集器的结构示意图。

图2是本警示器控制电路图。

图3是发光二极管环形安装示意图。

图4是本警示器外形结构图。

图5是本警示器高空线路安装图。

具体实施方式

本发明人采用了从输电线直接传感采集电能的方式，同时考虑线路故障、停电检修等，输电线无电源供给，电能采集中断，警示灯如何保证继续点亮的问题，这就是还要做蓄电储能处理。

按照分析考虑，我们首先对电能采集器进行设计。由于输电线已经架设投运，故撤卸线路、穿透铁芯绕组、感应取样的方法已不适合。图1中，将感应线圈，靠近输电线来采集电流。感应线圈XQ结构为：Φ1mm的漆包线在支柱2上绕制100匝（可根据实用需求增减），且支柱2上、下端分别固定有上夹板3和下夹板9，上、下夹板之间固定有螺丝柱8，上、下夹板以及螺丝柱8与支柱之间留有用作输电线6穿过的空隙。制作中，漆包线在支柱2上绕制成感应线圈1，线圈首、末端引出导线4分别从上夹板的两个出线孔5中引出，以作连接使用；上、下夹板之间有连接螺孔7，螺丝柱8将整个采集器固定在输电线6上。由于感应线圈紧贴输电线，所以一是具有感应采集电量作用；二是因整个采集器是圆弧式靠近输电线，接触部分如切线相交，所以基本不形成电压差，故，对输电线不会带来绝缘等附加影响。

在图1中，漆包线线径选取为Φ1mm，绕有100匝（可根据实用需要增减），采集电流量与输电电流的关系，大约是1000：1，即从1000A的输电线路中可感应到1A的电流量。

电路设计：有了电流，我们即可进行高压输电线警示灯控制电路的设计。请见图2，首先，将感应线圈XQ首、末端头线分别连接两个输入端，因线圈采集到的主要是电流量，故我们在首末端接入一个10Ω/2W电阻。这样，在电阻两端会产生电压值：

1×10＝10 V；

同样，将电流电压相乘，会得到功率值：

1×10＝10 W；

利用此电能，即可进行后续电路振荡、控制、点亮灯组等工作。

图2示出本高压输电线警示灯控制电路，用作安装在线路上的警示灯，警示灯为上下两层共24个红色发光二极管；所示警示灯控制电路为：感应线圈XQ首端和末端之间串接10Ω电阻R1，感应线圈首端串接开关K1后接于整流器D1-4的一个输入端，感应线圈末端接于整流器D1-4的另一个输入端，整流器D1-4负输出端接地，整流器D1-4的正输出端串接稳压器7805后接于六非门74LS04的14脚以及8个红色发光二极管的正极，六非门74LS04的7脚接地，六非门74LS04的8脚接于型号为8050的三极管BG1基极，三极管BG1集电极接8个红色发光二极管的负极，三极管BG1发射极接型号为3DG12的三极管BG2基极，三极管BG2集电极接三极管BG1集电极，三极管BG2发射极串接电阻R4后接地；上述六非门74LS04的1脚与6脚之间依次串接有电阻R3和第二电位器W2，电解电容C1正极接于整流器D1-4正输出端，上述感应线圈XQ结构为：Φ1mm的漆包线在支柱2上绕制100匝（可根据实用需要增减），且支柱2上、下端分别固定有上夹板3和下夹板9，上、下夹板之间固定有螺丝柱8，上、下夹板以及螺丝柱8与支柱之间留有用作输电线6穿过的空隙。还具有24个警示灯分上下两层环形状安装，上层输入端与7805正极相接，中间连接控制电路，下层输出端串接三极管BG1、BG2和电阻R4后接地；还具有24个警示灯分上下两层安装在高分子透明塑料罩内，有利于电路巡检、水上船只、陆地汽车火车、空中飞机等上下左右全方位观察；还具有通过上、下夹板和螺丝柱，本高压输电线警示器直接安装固定在输电线上；还具有工作指示电路：发光二极管Fg1和10Ω电阻R2串接在六非门74LS04的14脚与7脚之间。还具有蓄电池Ec和第一电位器W1；蓄电池Ec和第一电位器W1串接在感应线圈XQ的首端与末端之间。

高压输电线警示灯控制电路：在图2中，合上开关K1，将R1变换的电压值传送给整流二极管D1-4（即整流器D1-4）构成的桥式电路整流，又经电容C1滤波、集成块IC1（7805）稳压，发光二级管Fg1与10Ω电阻R2分压，点亮时表示电源供给正常。

图2中有集成块IC2，此为74LS04六非门逻辑电路，结合C2、R3、W2构成环形多谐振荡器，改变阻容参数可实现频率粗调，旋转多圈电位器W2将完成频率细调。此电路能够适合低频振荡用，由于警示灯点亮熄灭周期一般在1秒钟完成，故选用此电路，振荡频率确定为1Hz。

当振荡器的正脉冲从六非门的8脚输出时，将触发三极管（8050）和中功率管3DG12构成的BG1、BG2复合功放电路，请见图2～图5（图5中，输电线经瓷瓶安装在铁塔上，本警示器安装在输电线上），使固定在输电线上警示器中24个上下两层环形状安装在透明塑料罩内的红色高亮度发光二极管点亮，当低脉冲来到时，灯组转熄灭，周而复始，形成慢速闪烁状，由此，在几百米外的电路巡检、水上船只、陆地汽车火车、空中飞机等可上下左右，全方位地观察，起到引导和警示作用。

电路中，集成块等电子元器件耗电量不大，主要取决于发光二极管。每个发光二极管的耗电量约20mm，全部点亮，并加上仪器的其它元件，总耗电量在500—600mA之间，故采集到1A（即1000mA）以上的电量足够工作使用。

运行中，输电线可能出现意外故障，将定期或不定期地进行停电检修。检修时线路将无电源供给，由此仪器的电能采集将会中断。电能中断将会影响到输电线和铁塔警示，那么如何保证继续点亮呢？这就需要做蓄电储能处理。

请见图2中的Ec，这是一个6V12A/h的蓄电瓶，它串接电位器W1，与R1并联在输入端头1、2上。W1的调整是把10V电压降到蓄电瓶额定电压的1.4倍，约8.4V左右，同时利用50Hz交变量做脉动频率，对其进行充电。理论和实践证明，这样的安排处理是正确可行的。

通过蓄电瓶，加上开关K1白天关闭，可以延缓发光灯组两天的使用时间，对于一般检修周期，已基本足够。

Claims

1.一种高压输电线警示器，包括，警示灯控制电路，用作安装在高压输电线上的警示灯，其特征是，所述警示灯为24个并联的红色发光二极管；所示警示灯控制电路为：

感应线圈XQ首端和末端之间串接10Ω电阻R1，感应线圈首端串接开关K1后接于整流器D1-4的一个输入端，感应线圈末端接于整流器D1-4的另一个输入端，整流器D1-4负输出端接地，整流器D1-4的正输出端串接稳压器7805后接于六非门74LS04的14脚以及24个红色发光二极管的正极，六非门74LS04的7脚接地，六非门74LS04的8脚接于型号为8050的三极管BG1基极，三极管BG1集电极接24个红色发光二极管的负极，三极管BG1发射极接型号为3DG12的三极管BG2基极，三极管BG2集电极接三极管BG1集电极，三极管BG2发射极串接电阻R4后接地；上述六非门74LS04的1脚与6脚之间依次串接有电阻R3和第二电位器W2，电解电容C1正极接于整流器D1-4正输出端，上述感应线圈XQ结构为：Φ1mm的漆包线在支柱（2）上绕制50匝，且支柱（2）上、下端分别固定有上夹板（3）和下夹板（9），上、下夹板之间固定有螺丝柱（8），上、下夹板以及螺丝柱（8）与支柱之间留有用作输电线（6）穿过的空隙。

2.根据权利要求1所述的高压输电线警示器，其特征是，还具有工作指示电路：发光二极管Fg1和10Ω电阻R2串接在六非门74LS04的14脚与7脚之间。

3.根据权利要求1或2所述的高压输电线警示器，其特征是，还具有蓄电池Ec和第一电位器W1；蓄电池Ec和第一电位器W1串接在感应线圈XQ的首端与末端之间。

4.根据权利要求1或2或3所述的高压输电线警示器，其特征是，所述24个发光二极管分上、下两层环形安装在透明塑料罩内。