CN106568089A - 一种用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置，用以解决输电线路上缠绕的异物引起线路跳闸事故的技术问题，包括配重固定架、控制器、喷火装置、无线遥控装置、视频采集传输装置和电源，控制器、喷火装置、无线遥控装置和视频采集传输装置通过配重固定架固定在无人机上；喷火装置包括油箱、喷油导管、油泵、点火器、喷嘴和电磁阀门；无线遥控装置包括无线遥控接收器和无线发射器；视频采集传输装置包括摄像头、图传一体机和图像接收显示器。本发明利用无人机携带喷火装置到达缺陷点进行喷火消除可燃异物，具有排除事故隐患效率高、清除干净彻底、容易操作等特点，能够在很大程度上减轻人员劳动强度，保障人身安全。

Description

一种用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置

技术领域

本发明涉及输电线路维护的技术领域，特别是指一种用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置。

背景技术

根据国家电网实际情况考察，输电线路分布点多面广、环境复杂，输电线路的导线上经常出现悬挂异物的现象，输电线路异物类型有风筝、气球、塑料薄膜、广告横幅等等，异物缠绕导线地线。当这类异物不能及时处理时，会影响到电网的安全运行，甚至造成输电线路跳闸事故，危及输电线路的安全运行。据统计，2014年某地电网110kV~220kV线路跳闸14次，并且这种现象保持着逐年递增的状态。现有输电线路上异物短路造成跳闸占输电线路总跳闸的22%，是影响电网安全运行的一大因素。随着经济社会的快速发展，对电网运行的安全性、可靠性要求越来越高，必须做到将导线异物及时处理，保证线路安全运行。

根据国家电网的安全运行要求，及时处理相关事项由为重要，根据现有情况相关电力公司部门已经想出不同的办法来解决以上问题，具体包括吊篮燃烧法和绝缘斗臂车清除导地线异物作业法。吊篮燃烧法通过登杆塔至作业物质安装燃烧盒，然后点燃燃烧盒使异物燃烧，最后拆除燃烧盒后工作人员从杆塔下来，带电作业前地面准备及上塔和带电作业后下塔及地面整理工作两部分工作的时间合计为35分钟，占全部作业时间的57%。绝缘斗臂车清除导地线异物作业的主要工序为：停车到位——人员做好安全措施——人员上升到导地线异物附近进行清除——人员下车——撤离现场等5步，较吊篮燃烧法减少4步，用时25分钟，需工人4人，绝缘斗臂车一辆。用绝缘斗臂车清除导地线异物作业，人员可以直接到达作业位置，节省上下塔时间，同时不需要吊篮燃烧，可直接徒手或借助操作杆清除导地线异物，工作效率高，但存在绝缘斗臂车价格昂贵，在施工点位于野外，绝缘斗臂车体积大，极易受地理条件限制，绝缘斗臂车昂贵，每辆近80万元。绝缘斗臂车清除导地线异物法清除输电线路的导线异物办法周期长，工作效率低、有一定的局限性，比如远离杆塔的位置，且线路通道环境复杂。远离杆塔的异物无法使用以上两种操作方法直接处理，再加上，通道地形如河流、稻田、建筑物等因素的限制，即使采用带电作业方法，也无法在规定期限内处理完成。

发明内容

本发明提出一种用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置，解决了现有技术中输电线路上异物处理办法周期长、工作效率低、实用性不强的问题。

本发明的技术方案是：一种用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置，包括配重固定架、控制器、喷火装置、无线遥控装置、视频采集传输装置和电源，控制器、喷火装置、无线遥控装置和视频采集传输装置通过配重固定架固定在无人机上；所述喷火装置包括油箱、喷油导管、油泵、点火器、喷嘴和电磁阀门，油箱通过油管与油泵相连接，油泵与喷油导管，喷油导管的端部设有喷嘴和稳焰盘，喷油导管与喷嘴相连接，稳焰盘上设有点火器，点火器与电子开关相连接，电子开关与控制器相连接，控制器与电磁阀门相连接，电磁阀门与油泵相连接；所述无线遥控装置包括无线遥控接收器和无线发射器，无线遥控接收器和无线发射器均与控制器相连接，无线遥控接收器与遥控器相连接；所述视频采集传输装置包括摄像头、图传一体机和图像接收显示器，摄像头与图传一体机相连接，图传一体机与无线发射器相连接，无线发射器与图像接收显示器相连接；所述控制器、图传一体机均与电源相连接，控制器、电源、电子开关、电磁阀门、摄像头、图传一体机、无线遥控接收器和无线发射器设置在控制盒内。

所述稳焰盘固定在喷油导管上，喷油导管上设有固定夹，固定夹穿过稳焰盘与喷嘴相连接。

所述电源包括多功能充电器和锂电池，多功能充电器与锂电池相连接，锂电池与控制器相连接。

所述喷油导管为碳纤维管。

所述配重固定架上设有固定板，固定板与配重固定架相垂直，油箱与固定板相连接。

所述配重固定架上设有4个固定孔，固定孔通过螺栓固定在无人机上。

本发明利用无人机携带喷火装置到达缺陷点进行喷火消除可燃异物，具有排除事故隐患效率高、清除干净彻底、容易操作等特点，能够在很大程度上减轻人员劳动强度，保障人身安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的原理框图。

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付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。

如图1和图2所示，本发明提供了一种用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置，包括配重固定架10、控制器、喷火装置、无线遥控装置、视频采集传输装置和电源，控制器、喷火装置、无线遥控装置和视频采集传输装置通过配重固定架10固定在无人机上。配重固定架10上设有4个固定孔，固定孔分布在配重固定架10的四周，固定孔通过螺栓固定在无人机上。

喷火装置包括油箱1、喷油导管3、油泵9、点火器6、喷嘴7、电子开关和电磁阀门，油箱1通过油管与油泵9相连接，油泵9与喷油导管3，喷油导管3的端部设有喷嘴7和稳焰盘5，喷油导管3与喷嘴7相连接，稳焰盘5上设有点火器6，喷嘴7和点火器6均在稳焰盘5内。稳焰盘5为圆形、空心金属盘，方便将火焰向前方聚拢。点火器6与电子开关相连接，电子开关与控制器相连接，控制器与电磁阀门相连接，电磁阀门与油泵9相连接，控制器通过控制电子开关和电磁阀门的开闭从而分别控制点火器6的点火和喷嘴7的喷油。无线遥控装置包括无线遥控接收器和无线发射器，无线遥控接收器和无线发射器均与控制器相连接，无线遥控接收器与遥控器相连接。视频采集传输装置包括摄像头、图传一体机和图像接收显示器，摄像头与图传一体机相连接，图传一体机与无线发射器相连接，无线发射器与图像接收显示器相连接。控制器、图传一体机均与电源相连接，电源为12V的直流电源，向控制器提供电能。控制器、电源、电子开关、电磁阀门、摄像头、图传一体机、无线遥控接收器和无线发射器设置在控制盒2内。

地面的遥控器首先调整无人机飞行到需要消缺的输电线路旁，将遥控信号通过无线遥控接收器发送至控制器，控制器通过信号解调控制电子开关和电磁阀门打开，从而使油泵9开启，油箱1内的油通过喷油导管3从喷嘴7中喷出，同时点火器6打开，喷嘴7中的油遇到点火器的火花后开始燃烧。在无人机飞行中，摄像头一直开着，采集其前端及喷嘴7处的图像，同时通过图传一体机和无线发射器将采集的图像传送至图像接收显示器上，工作人员通过图像接收显示器显示的喷嘴7到的方位，方便辅助调整无人机的飞行路线。

稳焰盘5固定在喷油导管3上，喷油导管3上设有固定夹4，固定夹4穿过稳焰盘5与喷嘴7相连接。喷油导管3为碳纤维管。

电源包括多功能充电器和锂电池，多功能充电器与锂电池相连接，锂电池与控制器相连接。

优选地，配重固定架10上设有固定板8，固定板8与配重固定架10相垂直，油箱1与固定板8相连接。油箱1设置在配重固定架10的后方，调整喷嘴7为水平位置。同时，油箱1设置在后端方便加油辅助装置向其内加油，加油辅助装置包括金属油桶、微型电动加油泵和加油管，加油管一端设有在金属油桶内，一端设有油箱1内，通过微型电动加油泵将金属油桶内的油注入油箱1内，注油量不要超过油箱体积的3/4，注油完毕后盖好油箱1的盖子。

无人机高空工作过程：飞行手对无人机进行调参、校正指南针、云台调试、遥控通道检查；喷火装置操作员对喷火装置进行试点火和喷油；无人机起飞，飞到一米高时，飞行手和云台手检查飞机控制通道是否正常；正常后，飞向需要处理的异物；无人机从导线切面靠近异物，在观察手指挥下，距离异物一米处悬停，进行精准对位；当云台手看到异物在云台画面正中间时，通知喷火装置操作员进行喷火，将异物点燃；完全消除异物后，飞行手操纵无人机返回。

无人机去除输电导线方法的主要工序为：无人机准备完毕——无人机飞行到导地线异物位置——对导地线异物进行清除——无人机返航等4步，较吊篮燃烧法减少5步，用时30分钟，需作业人员3名，无人机一架。优点：无需人员登塔操作，节省了上下塔时间；较绝缘斗臂车作业法成本低；无人机作业只需人员对无人机进行远程遥控，不受下方地理条件限制。

针对风筝、塑料布等缠绕在导地线上极易造成输电线路发生单相接地、相间短路等故障，严重时还可能造成电网大面积停电，目前的处理方法存在作业程序复杂、体力消耗大、安全可靠性低等不利条件的技术问题，本发明使用无人机技术搭载喷火装置、无线遥控装置和视频采集传输装置，通过地面操控喷火装置喷出火焰，对异物进行焚烧处理，从而实现降低劳动强度，减少高空作业风险，提高工作效率的风险。本发明通过无人机清除导线异物方案大大的缩短了施工时间，操作的安全性，可靠性得到了保障，同时相对经济性比较高，为国家节约了很多资源，同时适用性比较广泛，一些偏远山区，河流、稻田、建筑物复杂等地带都可使用，是一个比较新颖和使用的方案。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (6)

1.一种用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置，其特征在于，包括配重固定架（10）、控制器、喷火装置、无线遥控装置、视频采集传输装置和电源，控制器、喷火装置、无线遥控装置和视频采集传输装置通过配重固定架（10）固定在无人机上；所述喷火装置包括油箱（1）、喷油导管（3）、油泵（9）、点火器（6）、喷嘴（7）和电磁阀门，油箱（1）通过油管与油泵（9）相连接，油泵（9）与喷油导管（3），喷油导管（3）的端部设有喷嘴（7）和稳焰盘（5），喷油导管（3）与喷嘴（7）相连接，稳焰盘（5）上设有点火器（6），点火器（6）与电子开关相连接，电子开关与控制器相连接，控制器与电磁阀门相连接，电磁阀门与油泵（9）相连接；所述无线遥控装置包括无线遥控接收器和无线发射器，无线遥控接收器和无线发射器均与控制器相连接，无线遥控接收器与遥控器相连接；所述视频采集传输装置包括摄像头、图传一体机和图像接收显示器，摄像头与图传一体机相连接，图传一体机与无线发射器相连接，无线发射器与图像接收显示器相连接；所述控制器、图传一体机均与电源相连接，控制器、电源、电子开关、电磁阀门、摄像头、图传一体机、无线遥控接收器和无线发射器设置在控制盒（2）内。

2.根据权力要求1所述的用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置，其特征在于，所述稳焰盘（5）固定在喷油导管（3）上，喷油导管（3）上设有固定夹（4），固定夹（4）穿过稳焰盘（5）与喷嘴（7）相连接。

3.根据权力要求1所述的用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置，其特征在于，所述电源包括多功能充电器和锂电池，多功能充电器与锂电池相连接，锂电池与控制器相连接。

4.根据权力要求1所述的用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置，其特征在于，所述喷油导管（3）为碳纤维管。

5.根据权力要求1所述的用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置，其特征在于，所述配重固定架（10）上设有固定板（8），固定板（8）与配重固定架（10）相垂直，油箱（1）与固定板（8）相连接。

6.根据权力要求1所述的用于清除输电线路上可燃异物的消缺装置，其特征在于，所述配重固定架（10）上设有4个固定孔，固定孔通过螺栓固定在无人机上。