CN106500765B - 适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，包括两个雨凇塔，两个雨凇塔之间悬挂导线，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，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

适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔

技术领域

本发明涉及电力设备状态检修技术领域，具体涉及一种适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔。

背景技术

输电线路舞动是不均匀覆冰导线在风激励下产生的一种低频率（0.1Hz～5Hz）、大振幅（导线直径的20倍～300倍）的自激振动。高压输电线路舞动能量很大，持续时间较长，一旦发生，对导线、金具、杆塔及其部件将会造成严重危害，导致线路跳闸、金具和杆塔受损，甚至大面积停电，引发重大经济损失和社会影响。

现有舞动理论和方法不能有效解决舞动问题。通过多功能舞动观测试验塔，取得各参数变化规律，实现防舞治理，完善舞动理论。

高压传输线路上的绝缘子既起着电气绝缘的作用，也起着机械支撑的作用，要保证传输线在过压发生时也能够正常运行，绝缘子的工作状态对电力网络的安全性和可靠性起着至关重要的作用。绝缘子在户外会不可避免地被污染，尽管在气候干燥时，这些污染的尘因阻值大而对绝缘子可靠性无影响；但在湿度大的环境中，绝缘子表面的尘被湿润，导致绝缘子表面发生全面污闪。经研究分析，沿绝缘子湿润污染表面的污闪不仅仅是单纯的空气间隙击穿，而是一种与电、热、化学等因素有关的污染表面气体电离以及局部电弧发生、发展的极其复杂的过程。据统计，高压传输线路上绝缘子的污闪事故次数在目前电网总事故中占据第二位，仅次于雷害事故，但是其造成的经济损失远远超过过压和雷击过压的损失。

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，本发明提出了一种适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，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。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，包括两个雨凇塔，两个雨凇塔之间悬挂导线，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，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，所述上横杆上设有电动云台，所述电动云台上设有摄像头，所述电动云台、摄像头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20～28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2～3份、氨基甲酸乙酯3.5～4.1份质量分数组成。

有益效果：本发明提供的适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，包括两个雨凇塔，两个雨凇塔之间悬挂导线，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，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，所述上横杆上设有电动云台，所述电动云台上设有摄像头，所述电动云台、摄像头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；所述上横杆上设有电动云台，所述电动云台上设有摄像头，所述电动云台、摄像头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，摄像头能够实时拍摄绝缘子将数据通过无线数传模块传输到工作后台，后台人员分析绝缘子的污秽状况，检测是否要清洗绝缘子，无线数传模块可采用3g无线数据模块。

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，一种适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，包括两个雨凇塔1，两个雨凇塔1之间悬挂导线7，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，所述上横杆上设有电动云台14，所述电动云台上设有摄像头13，所述电动云台、摄像头与可编程控制器19连接，所述可编程控制器连接有无线数传模块27，所述振动传感器与可编程控制器连接。

所述导线压紧机构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，一种适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，包括两个雨凇塔1，两个雨凇塔1之间悬挂导线7，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，所述上横杆上设有电动云台14，所述电动云台上设有摄像头13，所述电动云台、摄像头与可编程控制器19连接，所述可编程控制器连接有无线数传模块27，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，一种适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，包括两个雨凇塔1，两个雨凇塔1之间悬挂导线7，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，所述上横杆上设有电动云台14，所述电动云台上设有摄像头13，所述电动云台、摄像头与可编程控制器19连接，所述可编程控制器连接有无线数传模块27，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，一种适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，包括两个雨凇塔1，两个雨凇塔1之间悬挂导线7，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，所述上横杆上设有电动云台14，所述电动云台上设有摄像头13，所述电动云台、摄像头与可编程控制器19连接，所述可编程控制器连接有无线数传模块27，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。

有益效果：本发明提供的适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，在架设导线时将上述装置穿转在导线上，包括两个雨凇塔，两个雨凇塔之间悬挂导线，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，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，所述上横杆上设有电动云台，所述电动云台上设有摄像头，所述电动云台、摄像头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；所述上横杆上设有电动云台，所述电动云台上设有摄像头，所述电动云台、摄像头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，摄像头能够实时拍摄绝缘子将数据通过无线数传模块传输到工作后台，后台人员分析绝缘子的污秽状况，检测是否要清洗绝缘子，无线数传模块可采用3g无线数据模块；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。

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 (4)

1.一种适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，其特征在于：包括两个雨凇塔，两个雨凇塔之间悬挂导线，所述导线上设有舞动检测除冰机构，所述舞动检测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，所述下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，所述上横杆上设有电动云台，所述电动云台上设有摄像头，所述电动云台、摄像头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。

2.如权利要求1所述的适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，其特征在于：所述导线压紧机构套装在柱体上的弹簧和设置在柱体上的限位块。

3.如权利要求2所述的适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，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。

4.如权利要求3所述的适用于线路舞动及绝缘子性能检测的多功能观测试验塔，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。