CN109946557B - 一种电子接地钩 - Google Patents
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Abstract
一种电子接地钩,本发明涉及一种接地系统及方法,尤其涉及一种电子接地钩及其方法。提供了一种结构紧凑合理,使用性能稳定,管控智能简便的一种电子接地钩。所述接地钩检测单元、主处理芯片和无线数据传输单元分别固定设置在所述接地钩本体上;所述接地钩检测单元与所述主处理芯片连接,并通过所述无线数据传输单元发送至云平台,与调度室进行通讯。所述接地钩本体包括挂钩、压块、丝杆、接地棒外壳和旋紧握把;所述接地钩检测单元包括RFID标签读取单元、压力传感器单元和GPS北斗定位单元;RFID标签粘贴在与线缆固定连接的接地环上;所述RFID标签读取单元读取所述RFID标签;本发明具有结构紧凑合理,使用性能稳定,管控智能简便等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种接地系统及方法,尤其涉及一种电子接地钩及其方法。
背景技术
在电力系统配电网架空线停电检修时,电力操作人员应严格按照带电作业《安全工作规程》规定的程序 将检修工作范围两端(复杂的有分支的情况需要将分支对外的所有端口接地)进行接地作业操作。然而检修人员不严格遵守电作业《安全工作规程》,导致触电身亡的事件时有发生。分析其原因,主要有以下几点:
1.心存侥幸心里,接地电缆钩带到现场,但并未挂上;
2.接地钩的结构稳定性差,连接不可靠。
发明内容
本发明针对以上问题,提供了一种结构紧凑合理,使用性能稳定,管控智能简便的一种电子接地钩。
本发明的技术方案是:包括接地钩本体、接地钩检测单元、主处理芯片和无线数据传输单元;
所述接地钩检测单元、主处理芯片和无线数据传输单元分别固定设置在所述接地钩本体上;
所述接地钩检测单元与所述主处理芯片连接,并通过所述无线数据传输单元发送至云平台,与调度室进行通讯。
所述接地钩本体包括挂钩、压块、丝杆、接地棒外壳和旋紧握把;
所述接地钩检测单元包括RFID标签读取单元、压力传感器单元和GPS北斗定位单元;
RFID标签粘贴在与线缆固定连接的接地环上;所述RFID标签读取单元读取所述RFID标签;
所述压力传感器单元包括压力传感器,所述压力传感器与所述主处理芯片通信,所述主处理芯片通过无线数据传输单元进行数据传输;
所述GPS北斗定位单元与所述主处理芯片连接,并通过无线数据传输单元发送至云平台,与调度室进行通讯;
所述RFID标签读取单元、压力传感器单元和GPS北斗定位单元分别固定设置在所述接地棒外壳内;
所述旋紧握把固定设置在所述接地棒外壳的底部;
所述丝杆竖向设置,其底部与所述压力传感器连接;所述压块活动设置在所述丝杆的顶部;所述挂钩活动设置在所述丝杆上,所述挂钩与所述压块之间设有压接口。
所述接地钩本体的外壳上还设有支撑机构;
所述支撑机构包括定位块、铰接块、杆体和锁扣;
所述定位块的一侧固定设置在所述接地棒外壳上,另一侧设有与所诉铰接块适配的凹槽;
所述铰接块的一侧通过铰接轴一铰接在所述凹槽内,所诉铰接块的另一侧通过铰接轴二与所述杆体的一端铰接;所述锁扣活动设置在所述杆体的另一端。
所述杆体包括杆一和杆二;
所述杆一的一端铰接在所述铰接块上;
所述杆二的一端与所述锁扣活动连接;
所述杆二的另一端设有外螺纹,所述杆一的另一端上设有与所述杆二适配的内螺纹。
所述旋紧握把的底部设有配重机构;
所述配重机构包括锁紧杆和储藏法兰;
所述锁紧杆呈T型,所述锁紧杆上设有锁紧外螺纹,所述旋紧握把的底部设有与所述锁紧外螺纹适配的锁紧内螺纹;
所述储藏法兰套设在所述锁紧杆上,通过所述锁紧杆与所述旋紧握把连接;所述储藏法兰设有储藏仓;所述储藏法兰上设有与所述储藏仓连通的进料口,所述进料口上设有可拆卸固定连接的堵头。
本发明中接地钩检测单元与所述主处理芯片连接,并通过所述无线数据传输单元发送至云平台,与调度室进行通讯。接地钩检测单元包括RFID标签读取单元、压力传感器单元和GPS北斗定位单元。接地钩通过压力传感器,判断接地挂钩是否有效接触接地环,接地环设置在电网上,与电网固定连接; 接地钩内部的GPS北斗定位单元能够提供当前的位置数据。检测的数据通过主处理芯片,利用无线数据传输单元发送至云平台。可以判断施工人员是否按照规程操作。通过在线全过程管控,规范检修人员操作,保证了操作人员的人生安全,避免人生伤亡事故的发生。同时提高了检修人员的检修效率。本发明具有结构紧凑合理,使用性能稳定,管控智能简便等特点。
附图说明
图1是本发明接地钩的结构示意图,
图2是图1的左侧结构示意图,
图3是图2中B-B的结构示意图,
图4是支撑机构的结构示意图,
图5是本发明框型结构示意图,
图6是压力传感器单元的电路图,
图7是无线数据传输单元的电路图,
图8是供电电路的电路图;
图9是区域施工作业图;
图10是安装操作流程示意图;
图中1是接地钩本体,11是挂钩,12是压块,13是丝杆,14是接地棒外壳,15是旋紧握把,16是RFID标签读取单元,17是压力传感器单元,18是GPS北斗定位单元,19是主处理芯片,110是无线数据传输单元,
2是支撑机构,21是定位块,22是铰接块,23是杆体,24是锁扣,
231是杆一,232是杆二,
3是配重机构,31是锁紧杆,32是储藏法兰,
图6中J1是压力传感器;
附图中A是主处理芯片结构示意图,B是压力传感器的电路结构示意图,C是无线数据传输单元的电路结构示意图,D是供电电路的结构示意图;
图9中G是故障维修点,H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9和H10分别为接地环。
具体实施方式
本发明如图1-10所示,包括接地钩本体1、接地钩检测单元、主处理芯片19和无线数据传输单元110;
所述接地钩检测单元、主处理芯片19和无线数据传输单元110分别固定设置在所述接地钩本体1上;
所述接地钩检测单元与所述主处理芯片19连接,并通过所述无线数据传输单元110发送至云平台,与调度室进行通讯。
接地钩的主处理芯片19连接的无线通信模块将数据发送云平台。调度室通过云平台调取相关数据,对现场接地情况进行监控,通过监控信息对现场操作步骤进行规范性监视和指挥。接地钩上设有供电单元,给各检测单元供电。供电单元采用3.7V锂电池组供电,系统自带充电接口,可利用5V或太阳能电池进行充电。本案中接地钩检测单元、主处理芯片19和无线数据传输单元110中的部件都是属于现有技术,市场上现有产品。
所述接地钩本体1包括挂钩11、压块12、丝杆13、接地棒外壳14和旋紧握把15;
所述接地钩检测单元包括RFID标签读取单元16(RFID标签读取单元16采用超高频UHF 900m RFID读写单元)、压力传感器单元17和GPS北斗定位单元18;
RFID标签粘贴在与线缆固定连接的接地环上;所述RFID标签读取单元16读取所述RFID标签;
所述压力传感器单元17包括压力传感器,所述压力传感器与所述主处理芯片19通信,所述主处理芯片19通过无线数据传输单元110进行数据传输;
所述GPS北斗定位单元18与所述主处理芯片19连接,并通过无线数据传输单元110发送至云平台,与调度室进行通讯;
所述RFID标签读取单元16、压力传感器单元17和GPS北斗定位单元18分别固定设置在所述接地棒外壳14内;
所述旋紧握把15固定设置在所述接地棒外壳14的底部;
所述丝杆13竖向设置,其底部与所述压力传感器连接;所述压块12活动设置在所述丝杆13的顶部;压块12在丝杆13上只可做360度旋转运动;所述挂钩11活动设置在所述丝杆13上,所述挂钩11与所述压块12之间设有压接口。压接口与电网上的全绝缘接地环连接。
接地钩通过压力传感器,判断接地挂钩11是否有效接触接地环(接地环设置在电网上,与电网固定连接);通过压力传感器的读数可以判断接地钩有无有效挂上。
在每个接地环上贴上RFID标签,当接地钩钩上接地环时,接地钩内部的RFID读写器会自动读取当前RFID标签上的数值,接地钩内部的GPS北斗定位单元18能够提供当前的位置数据,接地钩中的主处理芯片19中的GPRS单元能够将RFID数据及GPS北斗数据发送给调度室。调度室可以判断该区域的接地环是否有效接地。
所述接地钩本体1的外壳上还设有支撑机构2;
所述支撑机构2包括定位块21、铰接块22、杆体23和锁扣24;
所述定位块21的一侧固定设置在所述接地棒外壳14上,另一侧设有与所诉铰接块22适配的凹槽;
所述铰接块22的一侧通过铰接轴一铰接在所述凹槽内,所诉铰接块22的另一侧通过铰接轴二与所述杆体23的一端铰接;所述锁扣24活动设置在所述杆体23的另一端。
支撑机构2有效的提高了接地钩在电网上的稳定性,当受风力影响时,接地钩会产生晃动,影响内部单元的通讯。支撑机构2的使用方式为:预先将接地钩安装在电网上,通过铰接块22调节杆体23与即将连接电缆的方向,然后通过锁扣24与相应的电缆固定连接。锁扣24采用现有技术中常用的形式即可,只要能与电缆稳固连接。
所述杆体23包括杆一231和杆二232;
所述杆一231的一端铰接在所述铰接块22上;
所述杆二232的一端与所述锁扣24活动连接;
所述杆二232的另一端设有外螺纹,所述杆一231的另一端上设有与所述杆二232适配的内螺纹。
通过杆一231与杆二232的伸缩配合,提高连接的灵活性,当预想连接位置偏远时,可以通过伸缩杆二232的方式实现与目的地的连接。
所述旋紧握把15的底部设有配重机构3;通过配置机构提高接地钩悬挂的稳定性;
所述配重机构3包括锁紧杆31和储藏法兰32;
所述锁紧杆31呈T型,所述锁紧杆31上设有锁紧外螺纹,所述旋紧握把15的底部设有与所述锁紧外螺纹适配的锁紧内螺纹;
所述储藏法兰32套设在所述锁紧杆31上,通过所述锁紧杆31与所述旋紧握把15连接;所述储藏法兰32设有储藏仓;所述储藏法兰32上设有与所述储藏仓连通的进料口,所述进料口上设有可拆卸固定连接的堵头。
在储藏法兰32的储藏仓内装入水或者沙,取材方便;然后将其固定设置在旋紧握把15的底部,最后将接地钩挂在接地环上,提高接地钩的自重,储藏仓内的水或者沙装入的量根据现场的风力取用。
后台系统中建设电缆分布图及接地环分布图,当某区域需要检修时,自动调出电缆分布图和接地环分布图,根据分布图,可将需要接地的接地环标志出来,当所有接地环都接地时,系统提示作业人员可以进行作业,否则报警提示尚有未接地的区域,不能够进行检修操作。
图9中,故障维修点G待维护检修,调度室调取电力分布图,定位至故障点,现有的电力分布图上都标有接地环位置;通过调度室标出应接地的接地环位置,发送给现场施工人员,现场施工人员根据调度室发送的位置,逐一进行接地 。如图9中调度人员标出H1-H10的接地环位置,施工人员对这10个接地环逐一进行接地,并对接地过程进行管控,极大的提高了维修的效率和安全性。
接地钩通常与接地桩配合使用,实现接地环处接地的目的。
本案管控方法,步骤为:
1)设置施工作业图,标注需要接地的接地环的位置;将标注好的施工作业图发送至云平台;
2)施工人员通过移动设备从云平台上调取;便于施工人员按图施工,防止漏挂或者错挂;
3)根据需要施工作业图中标注的接地环的位置,预先将接地钩与接地桩通过导线连接;
4)将步骤3)中接地桩插入土壤中;
5)将步骤3)中接地钩与步骤1)中标注的接地环连接;
6)步骤5)中接地钩分别通电检测;
6.1)步骤6)中接地钩的接地钩检测单元通电;
接地钩检测单元将检测数据传输至主处理芯片19,通过无线数据传输模块将主处理芯片19数据发送至云平台;调度室通过调取云平台信息,对接地钩与接地环连接状态进行监控;
6. 11)步骤6.1)中调度室监测数值符合规定数值时,接地钩检测灯为绿色;
6.12)步骤6.1)中调度室监测数值不符合规定数值时,接地桩检测灯为红色;调度室发送报警信息,返回步骤5),接地钩重新与接地环连接;
7)步骤6.11)中接地钩检测灯分别为绿色,符合施工要求,发送信息给现场施工人员,可以作业维护。
步骤6.1)中接地钩检测单元包括RFID读写单元、GPS北斗定位单元18和压力传感器单元17;
现场人员到达现场后,将接地钩挂上接地环;此时接地钩上RFID读写单元及GPS北斗定位单元18启动;RFID读写器连续读取接地环上RFID信息,间隔为每二十秒一次,确保接地钩一直和接地环保持连接;
GPS北斗定位单元18判断施工人员及接地线是否到达指定现场位置;
施工人员挂完接地钩后,通过压力传感器的压力值判断电缆钩有无挂紧。
Claims (3)
1.一种电子接地钩,其特征在于,包括接地钩本体、接地钩检测单元、主处理芯片和无线数据传输单元;
所述接地钩检测单元、主处理芯片和无线数据传输单元分别固定设置在所述接地钩本体上;
所述接地钩检测单元与所述主处理芯片连接,并通过所述无线数据传输单元发送至云平台,与调度室进行通讯;
所述接地钩本体包括挂钩、压块、丝杆、接地棒外壳和旋紧握把;
所述接地钩检测单元包括RFID标签读取单元、压力传感器单元和GPS北斗定位单元;
RFID标签粘贴在与线缆固定连接的接地环上;所述RFID标签读取单元读取所述RFID标签;
所述压力传感器单元包括压力传感器,所述压力传感器与所述主处理芯片通信,所述主处理芯片通过无线数据传输单元进行数据传输;
所述GPS北斗定位单元与所述主处理芯片连接,并通过无线数据传输单元发送至云平台,与调度室进行通讯;
所述RFID标签读取单元、压力传感器单元和GPS北斗定位单元分别固定设置在所述接地棒外壳内;
所述旋紧握把固定设置在所述接地棒外壳的底部;
所述丝杆竖向设置,其底部与所述压力传感器连接;所述压块活动设置在所述丝杆的顶部;所述挂钩活动设置在所述丝杆上,所述挂钩与所述压块之间设有压接口;
所述接地钩本体的外壳上还设有支撑机构;
所述支撑机构包括定位块、铰接块、杆体和锁扣;
所述定位块的一侧固定设置在所述接地棒外壳上,另一侧设有与所述铰接块适配的凹槽;
所述铰接块的一侧通过铰接轴一铰接在所述凹槽内,所述铰接块的另一侧通过铰接轴二与所述杆体的一端铰接;所述锁扣活动设置在所述杆体的另一端。
2.根据权利要求1所述的一种电子接地钩,其特征在于,所述杆体包括杆一和杆二;
所述杆一的一端铰接在所述铰接块上;
所述杆二的一端与所述锁扣活动连接;
所述杆二的另一端设有外螺纹,所述杆一的另一端上设有与所述杆二适配的内螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种电子接地钩,其特征在于,所述旋紧握把的底部设有配重机构;
所述配重机构包括锁紧杆和储藏法兰;
所述锁紧杆呈T型,所述锁紧杆上设有锁紧外螺纹,所述旋紧握把的底部设有与所述锁紧外螺纹适配的锁紧内螺纹;
所述储藏法兰套设在所述锁紧杆上,通过所述锁紧杆与所述旋紧握把连接;所述储藏法兰设有储藏仓;所述储藏法兰上设有与所述储藏仓连通的进料口,所述进料口上设有可拆卸固定连接的堵头。
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