CN105178679A - 一种安全智能的电力杆塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全智能的电力杆塔，包括塔身、接地装置、智能探测驱鸟器和避雷器，所述塔身包括四根塔柱，塔柱包括由内至外依次设置的塔柱基础层、加强层、蜂窝夹层、塔柱外层和耐腐蚀层；所述塔身的顶部安装有智能探测驱鸟器，塔身上部设置有三个横担，相邻两横担之间由上而下依次连接有避雷器、紫铜连接板以及绝缘子，最下部的横担上设置有信号处理模块、太阳能电池板和阴极保护控制装置，阴极保护控制装置与辅助阳极和参比电极组成外加电流保护系统，所述太阳能电池板为信号处理模块、外加电流保护系统供电；本发明耐腐蚀性强，使用寿命长，维护成本低；能达到驱鸟与监测周围环境的目的，实现对杆塔的远程监测管理，智能化程度高。

Description

一种安全智能的电力杆塔

技术领域

本发明涉及一种电力设备，具体是一种安全智能的电力杆塔。

背景技术

由于输电线路杆塔的接地装置长期埋设在土壤中，土壤会对接地装置会产生电化腐蚀，另外，在高压直流输电系统中直流系统的工作电流或不平衡电流通过直流接地极流经大地时，也还会对接地极周边的输电线路杆塔的接地装置产生腐蚀影响；一般地埋接地装置使用几年后就会出现多处锈蚀、局部锈断、甚至多处锈断的情况，易造成杆塔接地不良，严重影响电力系统的安全稳定运行；输电杆塔是远程输电线路的支撑，具有结构高柔、导地线跨距大、非线性强等特点，它有效的承载着线路承载，目前输电杆塔的塔身大多采用铁质材料，在野外恶劣的气候条件下，遭受常规腐蚀的同时还要额外承受恶劣天气和环境所导致的腐蚀和损坏，给电力系统的运营增加较大的成本；避雷器是输电线缆必备的配套设施之一，现有技术中，线路避雷器带有的计数器均要安放在很高的杆塔上，安放位置太高，不利于巡查检修；杆塔上时有鸟类筑巢栖息，鸟类的排泄物以及巢穴的枝杈容易造成线路搭接短路等事故，为了防止杆塔鸟类筑巢，一般采用放电、发光、发声等措施，但均达不到理想效果；我国输电网运行管理一直沿用传统的基于职能部门分工、大量依靠人工巡检的管理模式，针对输电网的整体性缺乏有效的可视化监控管理及指挥技术手段，导致管理过程和目标不统一，以致一定程度上导致电网设备存在严重、危急等缺陷；基于上述问题，需要对现有输电杆塔进行技术改进与改良。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全智能的电力杆塔，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种安全智能的电力杆塔，包括塔身、接地装置、智能探测驱鸟器和避雷器，所述塔身由四根塔柱和若干支撑横杆组装而成，塔柱包括由内至外依次设置的塔柱基础层、加强层、蜂窝夹层、塔柱外层和耐腐蚀层，蜂窝夹层与加强层之间、蜂窝夹层与塔柱外层之间均设置有粘结层；所述塔身的顶部安装有两个智能探测驱鸟器，智能探测驱鸟器包括底座、柱状接头、摇摆弹簧、探测舌、微型摄像机、蛇形摇摆线和球轴承，所述蛇形摇摆线通过柱状接头插设在底座上，蛇形摇摆线与柱状接头之间设置有摇摆弹簧，柱状接头与底座通过球轴承实现转动配合，所述蛇形摇摆线的自由端设置为蛇头状，在蛇眼部位安装有微型摄像机，蛇信部分设置有探测舌；所述塔身的上部设置有三个横担，相邻两横担之间由上而下依次连接有避雷器、紫铜连接板以及绝缘子，所述紫铜连接板与高压电线缆通过电缆头连接，最下部的横担上设置有信号处理模块、太阳能电池板和阴极保护控制装置，所述太阳能电池板为信号处理模块供电，阴极保护控制装置有三个接线端子，分别为正极端子、负极端子和参比极端子，阴极保护控制装置与辅助阳极和参比电极组成外加电流保护系统，辅助阳极采用柔性钛复合材料制成，辅助阳极埋设在接地装置的周围；所述参比电极为长效硫酸铜参比电极，参比电极埋设在塔身周围，正极端子通过绝缘导线与辅助阳极连接，负极端子通过绝缘导线与接地装置连接，参比极端子通过绝缘导线与参比电极连接，太阳能电池板还作为外加电流保护系统的电源。

作为本发明进一步的方案：所述耐腐蚀层包括以下物质，按重量份的组成为：氧化铝8份、聚丙烯纤维40份、聚酰胺25份、石墨50份、玻璃纤维5份、酚醛树脂8份、丙二醇30份、氨丙基三乙氧基硅烷2份以及二甲苯300份。

作为本发明再进一步的方案：所述蛇形摇摆线的外层涂覆有具有警示效果的醒目色彩。

作为本发明再进一步的方案：所述探测舌内具有雷电流传感器、震动传感器、风力传感器以及具有蛇音效的发声器。

作为本发明再进一步的方案：相邻两横担的间距为3m。

作为本发明再进一步的方案：所述信号处理模块、太阳能电池板和智能探测驱鸟器中的探测舌、微型摄像机组成环境监测系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，设计合理，通过在传统输电杆塔的塔柱外层设置耐腐蚀层，增加了塔身的耐腐蚀性，提高了塔身的使用寿命，减少了维护成本；接地装置连接有外加电流保护系统，可以有效降低直流接地极附近及腐蚀较为严重地区电缆终端塔接地装置的腐蚀，高效、安全、可靠的对接地装置进行防腐蚀保护，有效延长线路的全寿命周期；避雷器具有数字显示屏，增大了数字显示效果，便于观测避雷次数，能够进行及时维护更换，保障避雷器的正常工作；智能探测驱鸟器采用蛇形主体，能实现转动和摇晃以及发出蛇音效，利用生物间捕食关系，使鸟类产生恐惧感，具有高效的预警效果，有效驱除鸟类，微型摄像机能实时捕捉杆塔周围环境，探测舌内的各类传感器能准确测得雷电流数据、风力等级、震动情况以及温湿度情况，并将这些环境监测数据通过信号处理模块传输至远端的控制中心，实现对杆塔的远程监测管理，提高监测效率，减少人力巡检力度，能够及时排障维修。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中避雷器的结构示意图。

图3为本发明中塔柱的截面结构示意图。

图4为本发明中智能探测驱鸟器的结构示意图。

其中，1-接地装置；2-绝缘导线；3-塔身；4-塔柱；5-智能探测驱鸟器；6-避雷器；7-紫铜连接板；8-绝缘子；9-电缆头；10-信号处理模块；11-高压线缆；12-阴极保护控制装置；13-参比电极；14-辅助阳极；15-数字显示屏；16-玻璃封盖；17-接线孔；18-粘结层；19-耐腐蚀层；20-加强层；21-塔柱基础层；22-蜂窝夹层；23-塔柱外层；24-球轴承；25-蛇形摇摆线；26-微型摄像机；27-探测舌；28-摇摆弹簧；29-柱状接头；30-底座；31-太阳能电池板；32-横担。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种安全智能的电力杆塔，包括塔身3、接地装置1、智能探测驱鸟器5和避雷器6，所述塔身3由四根塔柱4和若干支撑横杆组装而成，塔柱4包括由内至外依次设置的塔柱基础层21、加强层20、蜂窝夹层22、塔柱外层23和耐腐蚀层19，蜂窝夹层22与加强层20之间、蜂窝夹层22与塔柱外层23之间均设置有粘结层18，所述耐腐蚀层19包括以下物质，按重量份的组成为氧化铝8份、聚丙烯纤维40份、聚酰胺25份、石墨50份、玻璃纤维5份、酚醛树脂8份、丙二醇30份、氨丙基三乙氧基硅烷2份以及二甲苯300份。

所述塔身3的顶部安装有两个智能探测驱鸟器5，智能探测驱鸟器5包括底座30、柱状接头29、摇摆弹簧28、探测舌27、微型摄像机26、蛇形摇摆线25和球轴承24，所述蛇形摇摆线25通过柱状接头29插设在底座30上，蛇形摇摆线25与柱状接头29之间设置有摇摆弹簧28，柱状接头29与底座30通过球轴承24实现转动配合，所述蛇形摇摆线25的外层涂覆有具有警示效果的醒目色彩，蛇形摇摆线25的自由端设置为蛇头状，在蛇眼部位安装有微型摄像机26，蛇信部分设置有探测舌27，探测舌27内具有雷电流传感器、震动传感器、风力传感器以及具有蛇音效的发声器。

所述塔身3的上部设置有三个横担32，相邻两横担32的间距为3m，相邻两横担32之间由上而下依次连接有避雷器6、紫铜连接板7以及绝缘子8，所述紫铜连接板7与高压电线缆11通过电缆头9连接；最下部的横担32上设置有信号处理模块10、太阳能电池板31和阴极保护控制装置12，所述太阳能电池板31为信号处理模块10供电，阴极保护控制装置12有三个接线端子，分别为正极端子、负极端子和参比极端子，阴极保护控制装置12与辅助阳极14和参比电极13组成外加电流保护系统，辅助阳极14采用柔性钛复合材料制成，辅助阳极14埋设在接地装置1的周围；所述参比电极13为长效硫酸铜参比电极，参比电极13埋设在塔身3周围，正极端子通过绝缘导线2与辅助阳极14连接，负极端子通过绝缘导线2与接地装置1连接，参比极端子通过绝缘导线2与参比电极13连接，太阳能电池板31还作为外加电流保护系统的电源。

所述信号处理模块11、太阳能电池板31和智能探测驱鸟器5中的探测舌27、微型摄像机26组成环境监测系统。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种安全智能的电力杆塔，包括塔身(3)、接地装置(1)、智能探测驱鸟器(5)和避雷器(6)，所述塔身(3)由四根塔柱(4)和若干支撑横杆组装而成，其特征在于：所述塔柱(4)包括由内至外依次设置的塔柱基础层(21)、加强层(20)、蜂窝夹层(22)、塔柱外层(23)和耐腐蚀层(19)，蜂窝夹层(22)与加强层(20)之间、蜂窝夹层(22)与塔柱外层(23)之间均设置有粘结层(18)；所述塔身(3)的顶部安装有两个智能探测驱鸟器(5)，智能探测驱鸟器(5)包括底座(30)、柱状接头(29)、摇摆弹簧(28)、探测舌(27)、微型摄像机(26)、蛇形摇摆线(25)和球轴承(24)，所述蛇形摇摆线(25)通过柱状接头(29)插设在底座(30)上，蛇形摇摆线(25)与柱状接头(29)之间设置有摇摆弹簧(28)，柱状接头(29)与底座(30)通过球轴承(24)实现转动配合，所述蛇形摇摆线(25)的自由端设置为蛇头状，在蛇眼部位安装有微型摄像机(26)，蛇信部分设置有探测舌(27)；所述塔身(3)的上部设置有三个横担(32)，相邻两横担(32)之间由上而下依次连接有避雷器(6)、紫铜连接板(7)以及绝缘子(8)，所述紫铜连接板(7)与高压电线缆(11)通过电缆头(9)连接；最下部的横担(32)上设置有信号处理模块(10)、太阳能电池板(31)和阴极保护控制装置(12)，所述太阳能电池板(31)为信号处理模块(10)供电，阴极保护控制装置(12)有三个接线端子，分别为正极端子、负极端子和参比极端子，阴极保护控制装置(12)与辅助阳极(14)和参比电极(13)组成外加电流保护系统，辅助阳极(14)采用柔性钛复合材料制成，辅助阳极(14)埋设在接地装置(1)的周围；所述参比电极(13)为长效硫酸铜参比电极，参比电极(13)埋设在塔身(3)周围，正极端子通过绝缘导线(2)与辅助阳极(14)连接，负极端子通过绝缘导线(2)与接地装置(1)连接，参比极端子通过绝缘导线(2)与参比电极(13)连接，太阳能电池板(31)还作为外加电流保护系统的电源。

2.根据权利要求1所述的安全智能的电力杆塔，其特征在于，所述耐腐蚀层(19)包括以下物质，按重量份的组成为：氧化铝8份、聚丙烯纤维40份、聚酰胺25份、石墨50份、玻璃纤维5份、酚醛树脂8份、丙二醇30份、氨丙基三乙氧基硅烷2份以及二甲苯300份。

3.根据权利要求1所述的安全智能的电力杆塔，其特征在于，所述蛇形摇摆线(25)的外层涂覆有具有警示效果的醒目色彩。

4.根据权利要求1所述的安全智能的电力杆塔，其特征在于，所述探测舌(27)内具有雷电流传感器、震动传感器、风力传感器以及具有蛇音效的发声器。

5.根据权利要求1所述的安全智能的电力杆塔，其特征在于，相邻两横担(32)的间距为3m。

6.根据权利要求1所述的安全智能的电力杆塔，其特征在于，所述信号处理模块(11)、太阳能电池板(31)和智能探测驱鸟器(5)中的探测舌(27)、微型摄像机(26)组成环境监测系统。