CN106410722A - 一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器，包括设置在导线上的舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框，两个门字形框通过上横杆和下横杆连接，所述上横杆上设有振动传感器。本发明使用方便，保护线路，安全高效的，可以对传输线上的绝缘子进行远程监测，便于提前获得污闪警报信息以便对绝缘子进行更换或维护，并且危险性低、造价经济合理、测量准确、测量精度高、抗干扰能力也强，同时还提高了电网的安全性、可靠性。

Description

一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器

技术领域

本发明属于导线覆冰去除工具以及用该工具清除覆冰方法技术领域，尤其涉及一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器。

背景技术

钢芯铝绞线是由铝线和钢线绞合而成的，适用于架空输电线路用。它内部是钢“芯”，外部是用铝线通过绞合方式缠绕在钢芯周围；钢芯主要起增加强度的作用，铝绞线主要起传送电能的作用；钢芯铝绞线具有结构简单、架设与维护方便、线路造价低、传输容量大、又利于跨越江河和山谷等特殊地理条件的敷设、具有良好的导电性能和足够的机械强度、抗拉强度大、塔杆距离可放大等特点。因此广泛应用于各种电压等级的架空输配电线路中。

导线运行过程中，对于外部裸露的断股，通过肉眼即可观察到，然后采用修补管或者截断从新压接。但一些厂家不能严格执行操作规程，会造成内部钢线或者铝线内断，或者将内断钢芯或铝线不进行处理，直接缠绕在导线内部，最外层铝线缠绕后，内断钢芯线或内断的铝线无法肉眼检测，导线承受张力能力下降，造成施工、运行阶段的安全隐患。内部断股的导线，整体能承受的张力下降，短期运行可能不会遇到问题，但在极端天气，如覆冰、大风等影响下，导线能够承受的力将迅速下降，在达到临界状态时，有可能造成导线断线事故。

目前，输电线路除冰、降低损失是一个技术难题。电网系统除冰的思路基本可分三类:

(1)热力法:将电能转化为热能融冰的热力法;热力法使世界工人的最有效的除冰技术，采用焦耳效应融冰原理，利用电流加热覆冰导线进行除冰。典型的热力除冰方法有1987年日本研制的电阻性磁铁线和1988年由武汉高压研究所研制的低居里磁热线。热力法又分为:

1)转移负载法。这种方法不用增加任何设备，通过改变电网的结构，利用负载电流的热效应来防止导线结冰或除冰。

2)短路法。短路法是指由一端供电而另一端短路，从而使线路负载增加进行融冰。

3)交直流电流法。使用交流电不需要高额附加费用，因其直接使用现有网络进行融冰，特别是对长距离输电线路。但为了获得必要的融冰电流，必须有足够高的融冰电压和相应的融冰功率。热力法除冰效果明显，但是能量损耗大，设备投资成本高，适用范围较小，这类方法在电力能源供应紧张的今天和地域辽阔的我国并不适宜用。

(2)机械法:将电能转化为机械能以破坏输电线上的覆冰物理结构并使其脱落，达到除冰目的。机械除冰发是直接使用跨刀、棍子、滚筒、切割机、远距离使用抛射物、自动化机器人、冲击波机械法，采用爆炸、弯曲、拧纹等方式进行除冰，机械方法破碎一块给定大小的冰所需要的能量只是融化这块冰所需能量的十万分之一甚至两百万分之一，实际上各种机械除冰技术的能量效率范围在3%至4%之间，总体看来，机械方法只需热力方法所需能量的1/200左右。目前适用于输电线路的机械除冰法有手动机械除冰和自动机械除冰。

1993年由加拿大提出的滑轮刮铲时有地面工作人员拉动可以在线路上行走的滑轮达到产

出覆冰的目的。该方法并不适用于我国的西部高海波、地形复杂的区域。

(3)被动法：无需附加能量除冰，依靠风、地球引力、随机散射和温度变化等除冰的被动方法，无需附加能量。现己经在输电线路上得到应用的有平衡重量、线夹、除冰环、阻雪环、憎水涂料、风力锤等来减少输电线路的覆冰，安装防震锤等来减少导线的舞动。被动法有费用低的优点，但不能阻止覆冰的形成，而且仅适用于特定的地区。除上述几种方法外，还有利用电磁脉冲、气动脉冲、电晕放电、电子冻结、碰撞前颗粒加热和冻结等，处于试验阶段。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术的上述不足，本发明提出了一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器，本发明使用方便、维护费用极低、劳动强度小、安全系数高。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器，设置在导线上的舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框，两个门字形框通过上横杆和下横杆连接，所述上横杆上设有振动传感器，所述上横杆上设有若干个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的若干个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体，所述下方形孔内设有下柱体，所述上柱体下通过转轴设有上导线轮，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体和设置在架体一侧驱动电机，所述架体上设有若干个传动轴，所述传动轴与驱动电机的驱动轴通过链条传动，所述传动轴与转轴线传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接，所述两个门字形框上均设有供导线穿过的便携式X光机，所述便携式X光机与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有无线数传模块。

所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为S形。

所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

所述弹簧伸长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离小于未覆冰导线的直径。

所述压缩伸长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离小于覆冰后导线的直径。

导线轮内设有耐磨导线橡胶保护层。

所述下横杆下设有蓄电池，蓄电池与CT取电装置连接。所述检测仪器外套设有下端及两侧开口的壳体，所述壳体采用透明材料制成，防止异物进入装置内部，且便于观察装置内部情况。

所述耐磨导线橡胶保护层，由下列重量份的原料制成：丁腈橡胶40～52份、丁苯橡胶15～25份、聚硅氧烷22～28份、白矿油3～6份、二氧化钛10～12份、碳纤维14～23份、氧化镁4～6份、钨粉2.2～3份、氨基甲酸乙酯3.5～4.1份质量分数组成。

有益效果：本发明提供的钢芯铝绞线内部断股检测仪器，所述舞动除冰机构包括两个门字形框，两个门字形框通过上横杆和下横杆连接，所述上横杆上设有振动传感器，所述上横杆上设有若干个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的若干个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体，所述下方形孔内设有下柱体，所述上柱体下通过转轴设有上导线轮，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体和设置在架体一侧驱动电机，所述架体上设有若干个传动轴，所述传动轴与驱动电机的驱动轴通过链条传动，所述传动轴与转轴线传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接。在线路发生舞动后，振动传感器将导线舞动数据传输给可编程控制器，可编程控制器内设置导线舞动值（振动频率），当导线舞动值超过设置的振动频率（高值），说明导线此时舞动太大，容易出现事故，此时可编程控制器控制驱动电机工作，带动舞动除冰机构从一端向另一端移动，舞动除冰机构自身重量大，相当于防震锤，当导线舞动值低于设置的振动频率，可编程控制器控制驱动电机停止工作，说明此时舞动除冰机构停在此处能够满足供电正常需求，此时输电线处于正常状态，不会因舞动发生事故；上横杆上设置风速传感器，当风速降低后，风速低于设定值，设定值的风速不会引起导线舞动值超高设置的振动频率（高值），可编程控制器控制驱动电机工作将舞动除冰机构移动到导线一端，减轻导线负载延长导线使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的导线压紧机构弹簧伸长后结构示意图；

图3是本发明的导线压紧机构弹簧压缩后结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

实施例一

如图1、2、3所示，一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器，包括设置在导线上的舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框2，两个门字形框通过上横杆6和下横杆22连接，所述上横杆6上设有振动传感器20，所述上横杆上设有3个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的3个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体3，所述下方形孔内设有下柱体10，所述上柱体下通过转轴设有上导线轮8，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮9，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体11和设置在架体11一侧驱动电机23，所述架体上设有3个传动轴15，所述传动轴15与驱动电机的驱动轴通过链条12传动，架体一侧的传动轴与下柱体上的转轴21一一传动连接，驱动电机能够带动下柱体上的转轴同向转动，同时驱动，移动稳定；所述下柱体上的传动轴与转轴线传动，线传动为通过钢丝传动或软钢绳传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接，所述门字形框两侧均设有漏斗形导线筒，所述门字形框两侧均设有漏斗形导线筒，便于覆冰导线进入上下线轮之间，所述两个门字形框上均设有供导线穿过的便携式X光机，所述便携式X光机与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有无线数传模块，将便携式X光机照射的图像传输后台，后台工作人员从显示器观察导线的状况，若断股通知检修人员维修。

所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

实施例2：如图1、2、3所示，一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器，包括设置在导线上的舞动检测除冰机构，所述导线上设有舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框2，两个门字形框通过上横杆6和下横杆22连接，所述上横杆6上设有振动传感器20，所述上横杆上设有5个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的5个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体3，所述下方形孔内设有下柱体10，所述上柱体下通过转轴设有上导线轮8，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮9，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体11和设置在架体11一侧驱动电机23，所述架体上设有5个传动轴15，所述传动轴15与驱动电机的驱动轴通过链条12传动，架体一侧的传动轴与下柱体上的转轴21一一传动连接，驱动电机能够带动下柱体上的转轴同向转动，同时驱动，移动稳定；所述下柱体上的传动轴与转轴线传动，线传动为通过钢丝传动或软钢绳传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接。

所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为S形。

所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

所述弹簧伸长至最长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离L1小于未覆冰导线的直径。

所述弹簧压缩至最短后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离L2小于覆冰后导线的直径。

实施例3：如图1、2、3所示，一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器，包括设置在导线7上的舞动检测除冰机构，所述导线上设有舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框2，两个门字形框通过上横杆6和下横杆22连接，所述上横杆6上设有振动传感器20，所述上横杆上设有5个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的5个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体3，所述下方形孔内设有下柱体10，所述上柱体下通过转轴设有上导线轮8，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮9，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体11和设置在架体11一侧驱动电机23，所述架体上设有5个传动轴15，所述传动轴15与驱动电机的驱动轴通过链条12传动，架体一侧的传动轴与下柱体上的转轴21一一传动连接，驱动电机能够带动下柱体上的转轴同向转动，同时驱动，移动稳定；所述下柱体上的传动轴与转轴线传动，线传动为通过钢丝传动或软钢绳传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接，所述门字形框两侧均设有漏斗形导线筒，便于覆冰导线进入上下线轮之间，所述两个门字形框上均设有供导线穿过的便携式X光机，所述便携式X光机与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有无线数传模块，将便携式X光机照射的图像传输后台，后台工作人员从显示器观察导线的状况，若断股通知检修人员维修。

所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为S形。

所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

所述弹簧伸长至最长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离L1小于未覆冰导线的直径。

所述弹簧压缩至最短后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离L2小于覆冰后导线的直径。

导线轮内设有耐磨导线橡胶保护层。

实施例4：如图1、2、3所示，一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器，包括设置在导线7上的舞动检测除冰机构，所述导线上设有舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框2，两个门字形框通过上横杆6和下横杆22连接，所述上横杆6上设有振动传感器20，所述上横杆上设有5个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的5个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体3，所述下方形孔内设有下柱体10，所述上柱体下通过转轴设有上导线轮8，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮9，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体11和设置在架体11一侧驱动电机23，所述架体上设有5个传动轴15，所述传动轴15与驱动电机的驱动轴通过链条12传动，架体一侧的传动轴与下柱体上的转轴21一一传动连接，驱动电机能够带动下柱体上的转轴同向转动，同时驱动，移动稳定；所述下柱体上的传动轴与转轴线传动，线传动为通过钢丝传动或软钢绳传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接，所述门字形框两侧均设有漏斗形导线筒，便于覆冰导线进入上下线轮之间，所述两个门字形框上均设有供导线穿过的便携式X光机，所述便携式X光机与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有无线数传模块，将便携式X光机1照射的图像传输后台，后台工作人员从显示器观察导线的状况，若断股通知检修人员维修。

所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过同时在上下压紧机构的共同作用下使导线弯曲为S形。

所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧4和设置在柱体上的限位块5，在弹簧的作用下上导线轮和下导线轮将导线夹紧。

所述弹簧伸长至最长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离L1小于未覆冰导线的直径。

所述弹簧压缩至最短后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离L2小于覆冰后导线的直径。

所述上导线轮和下导线轮内均设有耐磨导线橡胶保护层，耐磨导线橡胶保护层的厚度为5mm。

所述门字形框两侧均设有漏斗形导线筒16。

有益效果：本发明提供的钢芯铝绞线内部断股检测仪器，在架设导线时将上述装置穿转在导线上，所述舞动除冰机构包括两个门字形框，两个门字形框通过上横杆和下横杆连接，所述上横杆上设有振动传感器，所述上横杆上设有5个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的5个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体，所述下方形孔内设有下柱体，所述上柱体下通过转轴设有上导线轮，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体和设置在架体一侧驱动电机，所述架体上设有5个传动轴，所述传动轴与驱动电机的驱动轴通过链条传动，所述传动轴与转轴线传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接。在线路发生舞动后，振动传感器将导线舞动数据传输给可编程控制器，可编程控制器内设置导线舞动值（振动频率），当导线舞动值超过设置的振动频率（高值），说明导线此时舞动太大，容易出现事故，此时可编程控制器控制驱动电机工作，带动舞动除冰机构从一端向另一端移动，舞动除冰机构自身重量大，相当于防震锤，当导线舞动值低于设置的振动频率，可编程控制器控制驱动电机停止工作，说明此时舞动除冰机构停在此处能够满足供电正常需求，此时输电线处于正常状态，不会因舞动发生事故；上横杆上设置风速传感器18，当风速降低后，风速低于设定值，设定值的风速不会引起导线舞动值超高设置的振动频率（高值），可编程控制器控制驱动电机工作将舞动除冰机构移动到导线一端，减轻导线负载延长导线使用寿命；当导线上有覆冰，控制器控制驱动电机工作带动装置整体从一端移动到另一端，导线舞曲的过程中覆冰跌落；驱动电机连接遥控开关接收器13，采用美国POWER公司生产的开关电源芯片LNK304控制电源，通过遥控器远程控制驱动电机工作与停止，便携式X机采用威海艾提夫医用便携式x射线机。CT取电装置采用北京蓝派克电力科技有限公司生产的CT取电装置。

实施例五与实施例四的区别是：所述耐磨导线橡胶保护层，由下列重量份的原料制成：丁腈橡胶40份、丁苯橡胶15份、聚硅氧烷22份、白矿油3份、二氧化钛10份、碳纤维14份、氧化镁4份、钨粉2份、氨基甲酸乙酯3.5份质量分数组成。

实施例六与实施例四的区别是：所述耐磨导线橡胶保护层，由下列重量份的原料制成：丁腈橡胶45份、丁苯橡胶20份、聚硅氧烷25份、白矿油5份、二氧化钛11份、碳纤维18份、氧化镁5份、钨粉1.5份、氨基甲酸乙酯3.8份质量分数组成。

实施例七与实施例四的区别是：所述耐磨导线橡胶保护层，由下列重量份的原料制成：丁腈橡胶52份、丁苯橡胶25份、聚硅氧烷28份、白矿油6份、二氧化钛12份、碳纤维23份、氧化镁6份、钨粉3份、氨基甲酸乙酯4.1份质量分数组成。

实施例五、六、七的导线轮的在同样长短的两条线路上，两年后，采用实施例五、六、七的导线轮，导线无磨损，橡胶层无更换，基本无损坏。而实施例采用现有技术的橡胶材料，如200710200888.3，2年更换橡胶层3次，每次更换橡胶层都磨损掉，且输电线路磨损严重。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述，以说明本发明的原理和应用，但应该理解，本发明可以在不偏离这些原理的基础上用其它方式来实现。

Claims (6)

1.一种钢芯铝绞线内部断股检测仪器，其特征在于：包括设置在导线上的舞动检测除冰机构，所述舞动除冰机构包括两个门字形框，两个门字形框通过上横杆和下横杆连接，所述上横杆上设有振动传感器，所述上横杆上设有若干个上方形孔，所述下横杆上设有与上横杆对应的若干个下方形孔，所述上方形孔设有上柱体，所述下方形孔内设有下柱体，所述上柱体下通过转轴设有上导线轮，所述上柱体下通过转轴设有下导线轮，所述上柱体和下柱体上均设有导线压紧机构，所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲，所述门字形框一侧设有CT取电装置，所述下横杆下设有驱动转换机构，所述驱动转换机构包括设置在下横杆下的架体和设置在架体一侧驱动电机，所述架体上设有若干个传动轴，所述传动轴与驱动电机的驱动轴通过链条传动，所述传动轴与转轴线传动，所述CT取电装置与驱动电机连接，所述驱动电机连接可编程控制器，所述振动传感器与可编程控制器连接，所述门字形框两侧均设有漏斗形导线筒，所述两个门字形框上均设有供导线穿过的便携式X光机，所述便携式X光机与可编程控制器连接，所述可编程控制器连接有无线数传模块。

2.如权利要求1所述的钢芯铝绞线内部断股检测仪器，其特征在于：所述上导线轮与下导线轮之间的空隙供导线穿过使导线弯曲为S形。

3.如权利要求2所述的钢芯铝绞线内部断股检测仪器，其特征在于：所述导线压紧机构包括套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

4.如权利要求3所述的钢芯铝绞线内部断股检测仪器，其特征在于：所述弹簧伸长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离小于未覆冰导线的直径。

5.如权利要求4所述的钢芯铝绞线内部断股检测仪器，其特征在于：所述压缩伸长后上导线轮的下底面与下导线轮上底面的距离小于覆冰后导线的直径。

6.如权利要求5所述的钢芯铝绞线内部断股检测仪器，其特征在于：所述上导线轮和下导线轮内均设有耐磨导线橡胶保护层。