CN106124874A - 遥控核相指示仪 - Google Patents

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张金峰
张玉磊
田兴华
张涛
张柄楠
崔丽娟
刘清源
张春雷
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国网山东省电力公司寿光市供电公司
国网山东省电力公司潍坊供电公司
国家电网公司
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/18—Indicating phase sequence; Indicating synchronism

Abstract

本发明公开了遥控核相指示仪，包括电压采集飞行器装置和遥控操作显示装置，所述电压采集飞行器装置包括两个电压采集飞行器，两个电压采集飞行器分别为#1飞行器和#2飞行器，#1飞行器和#2飞行器的结构相同，遥控操作显示装置用于控制#1飞行器和#2飞行器的运行；本发明采用四轴飞行器电压采样的方式实现，操作人员少，仅需一人即可完成操作，不受杆塔高度限制，可实现遥控自动收发，从而彻底实现电网核相的“无杆”操作，因核相装置是采用的四轴飞行器为载体技术，远红外线广角摄像装置显示带电距离辅助线，所以不受光线条件限制，能够满足现10kV线路的核相要求。

Description

遥控核相指示仪
技术领域
[0001]本发明涉及高压线路核相设备，具体地说，涉及一种线路相序检测的核相设备，属于线路核相技术领域。
背景技术
[0002]随着电网网络架构的调整，线路新建、改造增多，同时为提高电网的供电可靠性，变电站、线路、用户电源点逐步增多，造成线路合环点日益增加。在电力系统环网建设或检修中，如果相位或相序不同的交流电源并列或合环，将会产生很大的短路电流，可能造成线路跳闸、设备损坏，甚至电网稳定破坏的严重后果，因此，线路核相工作十分重要。
[0003]传统的高压线路核对相序，大多采用高压绝缘接触棒与带电线路进行接触，经近年来多采用绝缘棒接触无线核相，部分1kV线路因线杆较高采用带电作业核对相序的方式。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中的存在至少以下问题:
1.由于1kV线路不断增加线杆高度，当线路进行一次核对相序时，现有绝缘杆的高度不能够满足核相高度要求，不得不借助带电作业车来完成线路的一次核相，造成带电作业车工作量增加，且对于简单的核相工作，造成时间上的浪费，影响线路的快速送电。在某些情况下，因空间限制，带电作业车无法进入，只能进行二次核相或者部分线路停电后再进行一次核相，其准确性及方便性问题较多。
[0005] 2.目前1kV线路核相使用多为先进的高压无线核相器，其核对相序时仍需要两人操作，一人监护，需要的人多且因绝缘杆高度较高，挂核相装置的核相钩需较长时间仰视，核相人员劳动量增加。
[0006] 3.1OkV线路送电时间一般较晚，部分核相工作需要在夜间进行，光线条件差，传统的高压无线核相器进行测试时无法满足测试要求。
[0007]目前由于电力行业的特殊性，很难采用电网线路核相自动指示等其它类型的设计手段，所以电网线路的相序核定一直是供电企业的技术难题。
发明内容
[0008]本发明要解决的技术问题是针对上述技术方案的不足，提供一种遥控核相指示仪，该指示仪具有核相操作需要人员少、核相安全、携带方便、不受杆塔高度、光线条件限制的优点。
[0009 ]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
遥控核相指示仪，包括电压采集飞行器装置和遥控操作显示装置，所述电压采集飞行器装置包括两个电压采集飞行器，两个电压采集飞行器分别为#1飞行器和#2飞行器，#1飞行器和#2飞行器的结构相同，遥控操作显示装置用于控制#1飞行器和#2飞行器的运行。
[0010]以下是对上述方案的进一步优化:
所述电压采集飞行器上设有飞行器控制电路，飞行器控制电路包括1#CUP处理器，1#CUP处理器电连接有1#电池并通过1#电池提供其运行的动力；
所述1#CUP处理器分别与电压传感器、远红外线广角摄像装置、飞行器2401无线收发模块和飞行器控制模块连接；
所述电压传感器包括高压电压采集器、模数转换电路和低压臂，电压传感器通过高压电压采集器将高压信号转换为低电压信号后，经低压桥臂至模数转换电路，再至1#CPU处理器处理。
[0011] 所述遥控操作显示装置上设有遥控操作显示装置的控制电路，遥控操作显示装置的控制电路包括2#CUP处理器，2#CUP处理器电连接有2#电池并通过2#电池提供其运行的动力；
所述2#CUP处理器分别与#1飞行器2401无线收发模块、#1飞行器摇杆控制输入、#2飞行器摇杆控制输入、按键输入、电压比较电路、液晶显示器显示影像、数据和#2飞行器2401无线收发模块连接。
[0012]所述电压采集飞行器包括机身，机身上安装有四个翼支架，翼支架上设置有螺旋桨翼和电动机；
所述机身上设有充电接口、USB接口和SD卡槽，机身的上方设有电压传感器和远红外线广角摄像装置，机身的内部设有1#电池和飞行器控制电路，机身的下方设有底座，底座的内部设有飞行器2401无线收发模块。
[0013] 所述遥控操作显示装置包括收发天线、#1飞行器控制摇杆、#2飞行器控制摇杆、#2飞行器控制总开关、#1飞行器控制总开关、遥控操作显示装置总开关和液晶显示屏。
[0014]所述收发天线用于收发飞行器2401无线收发模块的信号。
[0015]所述#1飞行器控制摇杆与#1飞行器摇杆控制输入对应设置；
所述#2飞行器控制摇杆与#2飞行器摇杆控制输入对应设置。
[0016] 所述#2飞行器控制总开关用于控制#2飞行器的运行；
所述#1飞行器控制总开关用于控制#1飞行器的运行。
[0017]所述液晶显示屏用于显示液晶显示器显示影像、数据的影像和数据。
[0018] 所述2#CUP处理器还可连接有数据存储硬盘。
[0019]本发明以两个四轴飞行器为载体，在其上分别安装上电容式电压传感器、远红外线广角摄像装置、电压采集成功后飞行状态悬停电路和雷达测距装置，并将电压采集信号、飞行轨迹、与所测线路的距离、视频数据通过无线通信模块发送至四轴飞行器的控制器上。在四轴飞行器的控制器上，加装电压接收、远红外摄像、雷达测距无线模块、液晶显示屏和相序比较电路。
[0020]本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点:采用四轴飞行器电压采样的方式实现，操作人员少，仅需一人即可完成操作，不受杆塔高度限制，可实现遥控自动收发，从而彻底实现电网核相的“无杆”操作，测量准确，精确度提高了80%以上，因核相装置是采用的四轴飞行器为载体技术，远红外线广角摄像装置显示带电距离辅助线，所以不受光线条件限制，能够满足现1kV线路的核相要求。
[0021 ]下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
[0022]附图1为本发明电压采集飞行器的结构示意图；
附图2为本发明电压采集飞行器的控制电路结构图；
附图3为本发明遥控操作显示装置的结构示意图；
附图4为本发明遥控操作显示装置的控制电路结构图；
附图5为本发明电压传感器的结构示意图；
图中，
1-充电接口，2-USB接口，3-电压传感器，4-机身，5-1#电池，6-螺旋桨翼，7-电动机，8-翼支架，9-远红外线广角摄像装置，10-底座，11-飞行器2401无线收发模块，12-飞行器控制电路，13-SD卡槽，14-MPU6050模块，15-1#CPU处理器，16-收发天线，17_#1飞行器控制摇杆，18-#2飞行器控制摇杆，19-#2飞行器控制总开关，20-#1飞行器控制总开关，21-遥控操作显示装置总开关，22-液晶显示屏，23-#1飞行器2401无线收发模块，24-2#电池，25_2#CPU处理器，26-#1飞行器摇杆控制输入，27-#2飞行器摇杆控制输入，28-按键输入，29-电压比较电路，30-液晶显示器显示影像、数据，31-数据存储硬盘，32-#2飞行器2401无线收发模块，33-高压电压采集器，34-模数转换电路，35-低压臂。
具体实施方式
[0023]如图1、图2、图3、图4、图5所示，遥控核相指示仪，包括电压采集飞行器装置和遥控操作显示装置，电压采集飞行器装置包括两个电压采集飞行器，两个电压采集飞行器分别为#1飞行器和#2飞行器，#1飞行器和#2飞行器的结构相同，遥控操作显示装置用于控制#1飞行器和#2飞行器的运行。
[0024]电压采集飞行器包括机身4，机身4上安装有四个翼支架8，翼支架8上设置有螺旋桨翼6和电动机7;
机身4上设有充电接口 1、USB接口 2和SD卡槽13，机身4的上方设有电压传感器3和远红外线广角摄像装置9，机身4的内部设有1#电池5和飞行器控制电路12，机身4的下方设有底座10，底座10的内部设有飞行器2401无线收发模块11;
飞行器控制电路12包括1#CUP处理器15，1#⑶P处理器15电连接有1#电池5并通过1#电池5提供其运行的动力；
1#CUP处理器15分别与电压传感器3、远红外线广角摄像装置9、飞行器2401无线收发模块11和飞行器控制模块14连接；
电压传感器3包括高压电压采集器33、模数转换电路34和低压臂35，电压传感器3通过高压电压采集器33将高压信号转换为低电压信号后，经低压桥臂35至模数转换电路34，再至1#CPU处理器15处理。
[0025] 1#CUP处理器15进行数据处理后通过PWM控制电动机7的运转，进而控制电压采集飞行器的上升、下降、前进、后退、转向。
[0026] 遥控操作显示装置包括收发天线16、#1飞行器控制摇杆17、#2飞行器控制摇杆18、#2飞行器控制总开关19、#1飞行器控制总开关20、遥控操作显示装置总开关21和液晶显示屏22;
遥控操作显示装置的控制电路包括2#⑶P处理器25，2#CUP处理器25电连接有2#电池24并通过2#电池24提供其运行的动力； 2#CUP处理器25分别与#1飞行器2401无线收发模块23、#1飞行器摇杆控制输入26、#2飞行器摇杆控制输入27、按键输入28、电压比较电路29、液晶显示器显示影像、数据30和#2飞行器2401无线收发模块32连接；
收发天线16用于收发飞行器2401无线收发模块11的信号；
#1飞行器控制摇杆17与#1飞行器摇杆控制输入26对应设置；
#2飞行器控制摇杆18与#2飞行器摇杆控制输入27对应设置；
#2飞行器控制总开关19用于控制#2飞行器的运行；
#1飞行器控制总开关20用于控制#1飞行器的运行；
液晶显示屏22用于显示液晶显示器显示影像、数据30的影像和数据；
2#CUP处理器25还可连接有数据存储硬盘31进行数据的存储。
[0027]下面描述整个设备的各项工作流程:
开启遥控操作显示装置总开关21，遥控操作显示装置启动自检程序，确保各项设备正常工作，液晶显示屏22正常显示工作界面，开启#1飞行器控制总开关20，#1飞行器由液晶显示屏22显示工作正常，远红外广角摄像装置9、电压采集器3显示飞行器当前位置及影像，由遥控操作显示装置的#1飞行器控制摇杆17通过#1飞行器摇杆控制输入26输入控制命令，经过遥控操作显示装置的2#CPU处理器25处理，通过#1飞行器2401无线收发模块23将命令发送至#1飞行器的飞行器2401无线收发模块，命令经过#1飞行器的1#CPU处理器15控制飞行器的上升、下降、前进、后退、转向，这时远红外广角摄像装置9、电压采集器3实施传输电压、图像各种数据，由远红外广角摄像装置9提供#1飞行器的飞行操作，一旦电压采集器3采集到电压信号成功，并通过远红外广角摄像装置9确认为所采样线路后，通过遥控操作显示装置对#1飞行器进行锁定。电压传感器3通过高压电压采集器33将高压信号转换为低电压信号后，经低压桥臂35至模数转换电路34，再至#1飞行器的1#CPU处理器15处理，由#1飞行器的飞行器2401无线收发模块11发送至遥控操作显示装置的#1飞行器2401无线收发模块23，再由#1飞行器2401无线收发模块23将数据通过遥控操作显示装置的2#⑶P处理器25处理后，将电压信号送至电压比较电路29，同时将数据通过液晶显示器显示影像、数据30送遥控操作显示装置的液晶显示屏22显示所采样电压的信号情况，#2飞行器控制流程同#1飞行器控制流程。显示电压采样数据及电压采集飞行器悬停成功状态信息，此时需核对线路两侧电压信息经遥控核相显示装置的电压比较电路29比较后，显示相应的电压差、相位差，完成一次核对相序。如完成相序核对工作，通过遥控操作显示装置进行电压采集飞行装置收回操作。如此重复进行下一相序核对相序。
[0028]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.遥控核相指示仪，包括电压采集飞行器装置和遥控操作显示装置，其特征在于:所述电压采集飞行器装置包括两个电压采集飞行器，两个电压采集飞行器分别为#1飞行器和#2飞行器，#1飞行器和#2飞行器的结构相同，遥控操作显示装置用于控制#1飞行器和#2飞行器的运行。
2.如权利要求1所述的遥控核相指示仪，其特征在于:所述电压采集飞行器上设有飞行器控制电路(12)，飞行器控制电路(12)包括1#⑶P处理器(15)，1#CUP处理器(15)电连接有1#电池(5)并通过1#电池(5)提供其运行的动力； 所述1#⑶P处理器(15)分别与电压传感器(3)、远红外线广角摄像装置(9)、飞行器2401无线收发模块(11)和飞行器控制模块(14)连接； 所述电压传感器(3)包括高压电压采集器(33)、模数转换电路(34)和低压臂(35)，电压传感器(3)通过高压电压采集器(33)将高压信号转换为低电压信号后，经低压桥臂(35)至模数转换电路(34)，再至1#CPU处理器(15)处理。
3.如权利要求1所述的遥控核相指示仪，其特征在于:所述遥控操作显示装置上设有遥控操作显示装置的控制电路，遥控操作显示装置的控制电路包括2#⑶P处理器(25)，2#CUP处理器(25)电连接有2#电池(24)并通过2#电池(24)提供其运行的动力； 所述2#⑶P处理器(25)分别与#1飞行器2401无线收发模块(23)、#1飞行器摇杆控制输入(26)、#2飞行器摇杆控制输入(27)、按键输入(28)、电压比较电路(29)、液晶显示器显示影像、数据(30)和#2飞行器2401无线收发模块(32)连接。
4.如权利要求1所述的遥控核相指示仪，其特征在于:所述电压采集飞行器包括机身(4)，机身(4)上安装有四个翼支架(8)，翼支架(8)上设置有螺旋桨翼(6)和电动机(7); 所述机身(4)上设有充电接口( I)、USB接口( 2)和SD卡槽(13)，机身(4)的上方设有电压传感器(3)和远红外线广角摄像装置(9)，机身(4)的内部设有1#电池(5)和飞行器控制电路(12)，机身(4)的下方设有底座(10)，底座(10)的内部设有飞行器2401无线收发模块(11)。
5.如权利要求1所述的遥控核相指示仪，其特征在于:所述遥控操作显示装置包括收发天线(16)、#1飞行器控制摇杆(17)、#2飞行器控制摇杆(18)、#2飞行器控制总开关(19)、#1飞行器控制总开关(20)、遥控操作显示装置总开关(21)和液晶显示屏(22)。
6.如权利要求5所述的遥控核相指示仪，其特征在于:所述收发天线(16)用于收发飞行器2401无线收发模块(11)的信号。
7.如权利要求5所述的遥控核相指示仪，其特征在于:所述#1飞行器控制摇杆(17)与#1飞行器摇杆控制输入(26)对应设置； 所述#2飞行器控制摇杆(18)与#2飞行器摇杆控制输入(27)对应设置。
8.如权利要求5所述的遥控核相指示仪，其特征在于:所述#2飞行器控制总开关(19)用于控制#2飞行器的运行； 所述#1飞行器控制总开关(20)用于控制#1飞行器的运行。
9.如权利要求5所述的遥控核相指示仪，其特征在于:所述液晶显示屏(22)用于显示液晶显示器显示影像、数据(30 )的影像和数据。
10.如权利要求5所述的遥控核相指示仪，其特征在于:所述2#CUP处理器(25)还可连接有数据存储硬盘(31)。
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