CN106709574B - 一种10kV、35kV、110kV输电线路维修系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种10kV、35kV、110kV输电线路维修系统和方法，包括检测装置，监控装置，维护装置，所述检测装置用于检测所述输电线路上的积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一；将所述检测结果发送到监控装置，当积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一超过预设阈值时，启动维护装置对所述输电线路进行除雪、除冰、除尘至少之一的定点维护。能够迅速的对高压输电线路进行准确维护，节约人力成本，提高高压输电线路的使用寿命，能够进行三种方式的线路维护。

Description

一种10kV、35kV、110kV输电线路维修系统和方法

技术领域

一种10kV、35kV、110kV输电线路维修系统和方法，特别涉及一种能够对输电线路进行除雪、除冰和除尘多种功能的维修系统和方法。

背景技术

输电线路在冬季覆冰是电力系统最大的自然灾害之一。冷的雨滴降落到了温度低于冰点(0℃)的物体上就形成雨凇。如果是凝结在电线上，就形成电线覆冰。如果一个范围内的所有电线都被冰包住，这就是线路覆冰。

对于长距离输电的高压电线，它依靠铁塔支撑，覆冰使铁塔加大了负重，严重的覆冰可以使铁塔无力支持这些电线而倒塌。而铁塔上的绝缘子串上有了覆冰就只能拉闸使输电线停止输电，于是造成大面积的电力中断。线路覆冰构成严重的灾害。而人工除冰是目前保证电网畅通的主要办法。

因覆冰引起的供电中断，甚至电网解列等事故后果通常极为严重，修复工作难度大、周期长。为了保证电力系统的可靠性，提高高压输电线除冰的效率，减少损失，维护工人的安全，研制安全有效的除冰机械以代替人进行导线除冰具有较好的应用前景和实用意义。

同时，高压线路长时间使用，导致输电线路上的灰尘长时间积压，造成线路重量增加，线路的弧度增加，使线路的拉升不符合要求，减少输电线路的使用寿命，严重时造成输电停止。因此，需要高效完善的高压线路检修维护装置。

发明内容

为解决上述技术问题：本申请提出一种10kV、35kV、110kV输电线路维修系统，包括检测装置，监控装置，维护装置，所述检测装置用于检测所述输电线路上的积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一；将所述检测结果发送到监控装置，当积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一超过预设阈值时，启动维护装置对所述输电线路进行除雪、除冰、除尘至少之一的定点维护。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修系统，所述检测装置包括高清摄像头、无线信号模块1、屏蔽罩、电池、地理信息模块、云层检测模块、控制单元，所述控制单元连接高清摄像头、无线信号模块1、地理信息模块、云层检测模块；所述屏蔽罩设置在所述检测装置外部，用于对其进行电磁屏蔽，防止高压输电线路的感应电磁对检测装置进行干扰。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修系统，所述检测装置是微型无人机，所述云层检测模块用于检测所述微型无人机航向路径上部的云层，用于传输到所述监控装置进行局部天气状况，所述地理信息模块用于对所述输电线路的详细部位进行地址标识，设定对应的标识信息，所述无线信号模块1用于实时传输数据到所述监控装置。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修系统，所述监控装置包括中央处理器、比较单元、无线信号模块2、存储单元、预警单元、web服务器，所述比较单元用于将所述检测装置传输的数据与预设阈值进行比较判断，所述预警单元用于根据所述比较单元比较判断的结果进行所述输电线路维护优先级设定，根据不同优先级进行维护预警，所述存储单元用于进行检测数据、维护数据、预警数据的存储，所述web服务器用于对线路维护情况进行上传，以供远程查看。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修系统，所述维护装置包括维护模块、测距模块、充电单元、伸缩模块、控制器、无线信号模块3；所述维护模块包括超声波发生模块、清洁剂发生模块、热辐射发生模块，所述超声波发生模块、清洁剂发生模块、热辐射发生模块连接伸缩模块，根据控制器的控制信号通过伸缩模块从维护装置中伸出或缩回；所述充电单元包括无线感应线圈，用于感应高压输电线路周边感应的出的磁场，进行无线充电；所述测距模块用于检测维护装置与所述输电线路的距离，维持维护装置与所述输电线路之间的安全距离。

一种10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，所述方法应用于上述任一项10kV、35kV、110kV输电线路维修系统中，包括检测装置、监控装置、维护装置，包括如下步骤：

（1）所述检测装置检测所述输电线路上的积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一；

（2）将所述检测结果发送到监控装置，所述监控装置将检测的结果与预设阈值进行比较判断，

（3）当积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一超过预设阈值时，启动维护装置对所述输电线路进行除雪、除冰、除尘至少之一的定点维护。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，所述步骤（1）具体包括：所述检测装置设于微型无人机上，所述检测装置根据所述微型无人机预设的维护路线通过高清摄像头对输电线路进行拍摄，将检测的数据经过压缩处理后及时回传给监控装置，所述监控装置根据线路的直径判断积雪量以及结冰厚度是否超过预设阈值，如果超过，则发送指令给维护装置，所述维护装置根据相关指令启动维护装置对相关输电线路进行除雪、除冰维护，所述监控装置根据所述输电线路中颜色灰度，判断所述输电线路的颜色灰度是否超过预设阈值，如果超过，则发送指令给维护装置，所述维护装置根据相关指令启动维护装置对相关输电线路进行除尘维护。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，所述步骤（2）中的比较判断包括：检测灰尘时，通过摄像拍摄，检测线路上的颜色灰度，进行除尘阈值判断，当颜色灰度大于第一预设阈值时，进行除尘备案，当颜色灰度大于第二预设阈值时，进行除尘预警，设定定点除尘预警方案，同时将所述除尘预警方案进行存储，当颜色灰度大于第三预设阈值时，将存储的所述除尘预警方案调用，判断所述除尘预警方案是否适用于当前的输电线路的除尘，如果适用，则直接按照该除尘预警方案执行，如果不使用，则在除尘预警方案上进行调整，如果无法调整除尘预警方案对当前线路进行除尘，则启动系统最高优先级进行除尘方案制定并迅速执行。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，所述步骤（3）中的所述维护包括除雪、除冰、除尘三种不同的方式，当需要除雪时，启动维护装置上的超声波模块，传输高频率超声波使还未结冰的雪花从所述输电线路上抖落；当需要除冰时，启动维护装置上的高温发热模块，使传输线路上的表层温度上升，结冰脱落；当需要除尘时，根据所述输电线路所在区域的天气状态，选择雨天，启动维护装置上的清洁模块，喷射清洁剂，利用清洁剂的清洗作用配合雨水将所述输电线路的灰尘去除。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，所述维护装置包括无人机，所述无人机包括无线感应线圈，感应高压电线周边的电场所产生的磁场，进行无线充电。

本申请用于对输电线路进行除雪、除冰、除尘，分为三种方式对线路进行维护，在下雪时及时清理，防止结冰，在具有冰时，根据线路直径，判断是否需要除冰；对于灰尘，通过摄像拍摄，检测线路上的颜色灰度，进行除尘阈值判断，并在检测到各个阈值时，控制相应的装置进行除雪、除冰、除尘，能够迅速的对高压输电线路进行准确维护，节约人力成本，提高高压输电线路的使用寿命。

附图说明

图1为本申请输电线路维护系统一种优选示意图。

图2为本申请输电线路维护系统的检测装置一种优选示意图。

图3为本申请输电线路维护系统的维护装置一种优选示意图。

图4为本申请输电线路维护方法一种优选示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

如图1所示，为本申请提出一种10kV、35kV、110kV输电线路维修系统，包括检测装置，监控装置，维护装置，所述检测装置用于检测所述输电线路上的积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一；将所述检测结果发送到监控装置，当积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一超过预设阈值时，启动维护装置对所述输电线路进行除雪、除冰、除尘至少之一的定点维护。

如图2所示，为本申请输电线路维护系统的检测装置一种优选示意图，所述检测装置包括高清摄像头、无线信号模块1、屏蔽罩、电池、地理信息模块、云层检测模块、控制单元，所述控制单元连接高清摄像头、无线信号模块1、地理信息模块、云层检测模块；所述屏蔽罩设置在所述检测装置外部，用于对其进行电磁屏蔽，防止高压输电线路的感应电磁对检测装置进行干扰。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修系统，所述检测装置是微型无人机，所述云层检测模块用于检测所述微型无人机航向路径上部的云层，用于传输到所述监控装置进行局部天气状况，所述地理信息模块用于对所述输电线路的详细部位进行地址标识，设定对应的标识信息，所述无线信号模块1用于实时传输数据到所述监控装置。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修系统，所述监控装置包括中央处理器、比较单元、无线信号模块2、存储单元、预警单元、web服务器，所述比较单元用于将所述检测装置传输的数据与预设阈值进行比较判断，所述预警单元用于根据所述比较单元比较判断的结果进行所述输电线路维护优先级设定，根据不同优先级进行维护预警，所述存储单元用于进行检测数据、维护数据、预警数据的存储，所述web服务器用于对线路维护情况进行上传，以供远程查看。

如图3所示，为本申请输电线路维护系统的维护装置一种优选示意图，所述维护装置包括维护模块、测距模块、充电单元、伸缩模块、控制器、无线信号模块3；所述维护模块包括超声波发生模块、清洁剂发生模块、热辐射发生模块，所述超声波发生模块、清洁剂发生模块、热辐射发生模块连接伸缩模块，根据控制器的控制信号通过伸缩模块从维护装置中伸出或缩回，所述伸缩模块使用气泵进行伸缩控制；所述充电单元包括无线感应线圈，用于感应高压输电线路周边感应的出的磁场，进行无线充电；所述测距模块用于检测维护装置与所述输电线路的距离，维持维护装置与所述输电线路之间的安全距离。

一种10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，所述方法应用于上述任一项10kV、35kV、110kV输电线路维修系统中，包括检测装置、监控装置、维护装置，如图4所示，为本申请输电线路维护方法一种优选示意图。包括如下步骤：

（1）所述检测装置检测所述输电线路上的积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一；

（2）将所述检测结果发送到监控装置，所述监控装置将检测的结果与预设阈值进行比较判断，

（3）当积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一超过预设阈值时，启动维护装置对所述输电线路进行除雪、除冰、除尘至少之一的定点维护。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，所述步骤（1）具体包括：所述检测装置设于微型无人机上，所述检测装置根据所述微型无人机预设的维护路线通过高清摄像头对输电线路进行拍摄，将检测的数据经过压缩处理后及时回传给监控装置，所述监控装置根据线路的直径判断积雪量以及结冰厚度是否超过预设阈值，如果超过，则发送指令给维护装置，所述维护装置根据相关指令启动维护装置对相关输电线路进行除雪、除冰维护，所述监控装置根据所述输电线路中颜色灰度，判断所述输电线路的颜色灰度是否超过预设阈值，如果超过，则发送指令给维护装置，所述维护装置根据相关指令启动维护装置对相关输电线路进行除尘维护。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，所述步骤（2）中的比较判断包括：检测灰尘时，通过摄像拍摄，检测线路上的颜色灰度，进行除尘阈值判断，当颜色灰度大于第一预设阈值时，进行除尘备案，当颜色灰度大于第二预设阈值时，进行除尘预警，设定定点除尘预警方案，同时将所述除尘预警方案进行存储，当颜色灰度大于第三预设阈值时，将存储的所述除尘预警方案调用，判断所述除尘预警方案是否适用于当前的输电线路的除尘，如果适用，则直接按照该除尘预警方案执行，如果不使用，则在除尘预警方案上进行调整，如果无法调整除尘预警方案对当前线路进行除尘，则启动系统最高优先级进行除尘方案制定并迅速执行。所述第一预设阈值<第二预设阈值<第三预设阈值。

除雪和除冰时，设置三个不同的厚度预设阈值，分别为第一雪厚度预设阈值，第二雪厚度预设阈值，第三雪厚度预设阈值, 第一冰厚度预设阈值，第二冰厚度预设阈值，第三冰厚度预设阈值，其中，第一雪厚度预设阈值<第二雪厚度预设阈值<第三雪厚度预设阈值，检测的雪的厚度大于第一雪厚度预设阈值，小于第二雪厚度预设阈值时，进行备案，大于第二雪厚度预设阈值，小于第三雪厚度预设阈值时，进行预警，设定定点除雪预警方案，同时将所述除雪预警方案进行存储，大于第三雪厚度预设阈值时，将存储的所述除雪预警方案调用，判断所述除雪预警方案是否适用于当前的输电线路的除尘，如果适用，则直接按照该除雪预警方案执行，如果不使用，则在除雪预警方案上进行调整，如果无法调整除雪预警方案对当前线路进行除雪，则启动系统最高优先级进行除雪方案制定并迅速执行。第一冰厚度预设阈值<第二冰厚度预设阈值<第三冰厚度预设阈值，根据冰的厚度在不同区间段，采用与除雪相类似的除冰方案。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，所述步骤（3）中的所述维护包括除雪、除冰、除尘三种不同的方式，当需要除雪时，启动维护装置上的超声波模块，传输高频率超声波使还未结冰的雪花从所述输电线路上抖落；当需要除冰时，启动维护装置上的高温发热模块，使传输线路上的表层温度上升，结冰脱落；当需要除尘时，根据所述输电线路所在区域的天气状态，选择雨天，启动维护装置上的清洁模块，喷射清洁剂，利用清洁剂的清洗作用配合雨水将所述输电线路的灰尘去除。

所述的10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，所述维护装置包括无人机，所述无人机包括无线感应线圈，感应高压电线周边的电场所产生的磁场，进行无线充电。

本申请用于对输电线路进行除雪、除冰、除尘，分为三种方式对线路进行维护，在下雪时及时清理，防止结冰，在具有冰时，根据线路直径，判断是否需要除冰；对于灰尘，通过摄像拍摄，检测线路上的颜色灰度，进行除尘阈值判断，并在检测到各个阈值时，控制相应的装置进行除雪、除冰、除尘，能够迅速的对高压输电线路进行准确维护，节约人力成本，提高高压输电线路的使用寿命。

Claims (2)

1.一种10kV、35kV、110kV输电线路维修系统，包括检测装置，监控装置，维护装置，其特征在于：所述检测装置用于检测所述输电线路上的积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一；将检测结果发送到监控装置，当积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一超过预设阈值时，启动维护装置对所述输电线路进行除雪、除冰、除尘至少之一的定点维护；

所述监控装置包括中央处理器、比较单元、无线信号模块2、存储单元、预警单元、web服务器，所述比较单元用于将所述检测装置传输的数据与预设阈值进行比较判断，所述预警单元用于根据所述比较单元比较判断的结果进行所述输电线路维护优先级设定，根据不同优先级进行维护预警，所述存储单元用于进行检测数据、维护数据、预警数据的存储，所述web服务器用于对线路维护情况进行上传，以供远程查看；

所述维护装置包括维护模块、测距模块、充电单元、伸缩模块、控制器、无线信号模块3；所述维护模块包括超声波发生模块、清洁剂发生模块、热辐射发生模块，所述超声波发生模块、清洁剂发生模块、热辐射发生模块连接伸缩模块，根据控制器的控制信号通过伸缩模块从维护装置中伸出或缩回；所述充电单元包括无线感应线圈，用于感应高压输电线路周边的电场所产生的磁场，进行无线充电；所述测距模块用于检测维护装置与所述输电线路的距离，维持维护装置与所述输电线路之间的安全距离；

检测灰尘时，通过摄像拍摄，检测线路上的颜色灰度，进行除尘阈值判断，当颜色灰度大于第一预设阈值时，进行除尘备案，当颜色灰度大于第二预设阈值时，进行除尘预警，设定定点除尘预警方案，同时将所述除尘预警方案进行存储，当颜色灰度大于第三预设阈值时，将存储的所述除尘预警方案调用，判断所述除尘预警方案是否适用于当前的输电线路的除尘，如果适用，则直接按照该除尘预警方案执行，如果不使用，则在除尘预警方案上进行调整，如果无法调整除尘预警方案对当前线路进行除尘，则启动系统最高优先级进行除尘方案制定并迅速执行，所述第一预设阈值<第二预设阈值<第三预设阈值；

所述检测装置包括高清摄像头、无线信号模块1、屏蔽罩、电池、地理信息模块、云层检测模块、控制单元，所述控制单元连接高清摄像头、无线信号模块1、地理信息模块、云层检测模块；所述屏蔽罩设置在所述检测装置外部，用于对其进行电磁屏蔽，防止高压输电线路的感应电磁对检测装置进行干扰；

所述检测装置设于微型无人机上，所述云层检测模块用于检测所述微型无人机航向路径上部的云层，并传输到所述监控装置进行局部天气状况的监控，根据所述输电线路所在区域的天气状态，选择雨天，启动维护装置上的清洁模块，喷射清洁剂，利用清洁剂的清洗作用配合雨水将所述输电线路的灰尘去除，所述地理信息模块用于对所述输电线路的详细部位进行地址标识，设定对应的标识信息，所述无线信号模块1用于实时传输数据到所述监控装置。

2.一种10kV、35kV、110kV输电线路维修方法，其特征在于：包括检测装置、监控装置、维护装置，包括如下步骤：

（1）所述检测装置检测所述输电线路上的积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一；

（2）将检测结果发送到监控装置，所述监控装置将检测的结果与预设阈值进行比较判断，

（3）当积雪量、结冰厚度、灰尘厚度至少之一超过预设阈值时，启动维护装置对所述输电线路进行除雪、除冰、除尘至少之一的定点维护；

所述步骤（1）具体包括：所述检测装置设于微型无人机上，所述检测装置根据所述微型无人机预设的维护路线通过高清摄像头对输电线路进行拍摄，将检测的数据经过压缩处理后及时回传给监控装置，所述监控装置根据线路的直径判断积雪量以及结冰厚度是否超过预设阈值，如果超过，则发送指令给维护装置，所述维护装置根据相关指令启动维护装置对相关输电线路进行除雪、除冰维护，所述监控装置根据所述输电线路中颜色灰度，判断所述输电线路的颜色灰度是否超过预设阈值，如果超过，则发送指令给维护装置，所述维护装置根据相关指令启动维护装置对相关输电线路进行除尘维护；

所述步骤（2）中的比较判断包括：检测灰尘时，通过摄像拍摄，检测线路上的颜色灰度，进行除尘阈值判断，当颜色灰度大于第一预设阈值时，进行除尘备案，当颜色灰度大于第二预设阈值时，进行除尘预警，设定定点除尘预警方案，同时将所述除尘预警方案进行存储，当颜色灰度大于第三预设阈值时，将存储的所述除尘预警方案调用，判断所述除尘预警方案是否适用于当前的输电线路的除尘，如果适用，则直接按照该除尘预警方案执行，如果不使用，则在除尘预警方案上进行调整，如果无法调整除尘预警方案对当前线路进行除尘，则启动系统最高优先级进行除尘方案制定并迅速执行，所述第一预设阈值<第二预设阈值<第三预设阈值；

所述步骤（3）中的所述维护包括除雪、除冰、除尘三种不同的方式，当需要除雪时，启动维护装置上的超声波模块，传输高频率超声波使还未结冰的雪花从所述输电线路上抖落；当需要除冰时，启动维护装置上的高温发热模块，使传输线路上的表层温度上升，结冰脱落；当需要除尘时，根据所述输电线路所在区域的天气状态，选择雨天，启动维护装置上的清洁模块，喷射清洁剂，利用清洁剂的清洗作用配合雨水将所述输电线路的灰尘去除；

所述维护装置设置在微型无人机上，所述微型无人机包括无线感应线圈，感应高压电线周边的电场所产生的磁场，进行无线充电。