CN110510141B - 一种电网输电线路故障预警系统 - Google Patents
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Abstract
一种电网输电线路故障预警系统，包括无人机（1）、无人机机库、通信中继装置以及后台主机；其中，无人机机库，设置在输电线塔上，其包括半圆形的停机坪（3）、半圆形的封挡板（5）、1/4球壳形的保护罩（4）以及圆形的运动环（2）；后台主机，用于接收无人机采集的视频或图像数据，并对所述数据进行自动或人工故障判断，若存在故障，则启动故障类型对应的报警信号并将故障位置及类型一并发送至工作人员。本发明的系统可以大大提高电网输电线路故障的预警能力。
Description
技术领域
本发明涉及智能电网技术领域，具体涉及一种电网输电线路故障预警系统。
背景技术
随着我国智能电网的快速发展，高电压输电线路数量日益增加，覆盖范围不断扩大，途经的气候条件、地理环境复杂多变，易发生故障，是引起电力系统故障的重要因素，因此实时、准确、可靠地发现输电线路故障异常尤为重要。输电线路日常巡视工作是确保输电线路及其设备安全的重要手段。
近些年来，针对输电线路常见故障异常类型的输电线路在线监测系统大力发展，并取得了一定成果。有些公司提出了输电线路采用无人机的巡检系统。但这些监测系统仍然需要人员到达一定位置再释放无人机系统进行巡检，其并未涉及到在输电线塔上设计无人机机库,未意识到设计无人机机库会存在防御鸟类停靠/抵御冻雨严寒等技术问题，更未公开如何解决这些问题，也就是说，尽管这些现有技术采用了无人机技术，但并不能有效地完全解放人力劳动。因此，有必要提供一种新型的，能够更多替代人力劳动的电网输电线路故障预警系统。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种电网输电线路故障预警系统，其通过设置合理的无人机机库结构，提高了系统的智能化水平，大大解放了人力劳动。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
一种电网输电线路故障预警系统，包括无人机、无人机机库、通信中继装置以及后台主机，其特征在于：
无人机机库，设置在输电线塔上，其包括半圆形的停机坪、半圆形的封挡板、1/4球壳形的保护罩以及圆形的运动环；其中，所述半圆形的停机坪设置在所述1/4球壳形的保护罩的水平底面位置处，所述半圆形的封挡板设置在所述1/4球壳形的保护罩的竖直底面位置处；所述半圆形的停机坪与所述半圆形的封挡板两者在所述1/4球壳形的保护罩的水平底面和垂直底面处垂直相交,相交部分为两者的直径；所述运动环与保护罩水平底面的半圆弧固接为一体，保护罩水平底面的半圆弧构成为该运动环的一部分；并且，在所述半圆形的封挡板的弧形顶点处设置有旋转轴；当无人机处于未使用状态时，所述半圆形的停机坪、半圆形的封挡板和1/4球壳形的保护罩共同构成一个封闭的1/4球体，无人机处于该1/4球体内；当需要使用无人机时，电机带动所述半圆形的封挡板和所述半圆形的停机坪一起转动,使得所述半圆形的停机坪的半圆弧围绕所述旋转轴沿着所述运动环进行转动，当转动180度时，所述停机坪以及无人机被从封闭空间内完全地旋转出来；而且，在半圆形的停机坪的背面安装有电池主模块，通过风力、太阳能或输电线本身来为该电池主模块供电；在所述运动环的表面、半圆形的封挡板的半圆弧位置处均设置有电致发热膜，用于避免因结冰而导致的机库无法正常启用；该电池主模块供电用于为停机坪、电机和所述电致发热膜提供电力；
通信中继装置，设置在输电线塔上，用于通过电网专有无线通信线路或者移动无线通信线路或者两者结合的方式来保障无人机与后台主机的通信；
无人机，用于对电网输电线路进行巡视，其具有起落架，起落架上设置有无线充电接收感应线圈以与所述停机坪表面上设置的无限充电发模块相配合来为无人机的电池模块通过无限充电的方式来进行充电；
后台主机，用于接收无人机采集的高清视频或图像数据，并对所述数据进行自动或人工故障判断，若存在故障，则启动故障类型对应的报警信号并将一起故障位置及类型发送至工作人员。
优选地，在所述封闭的1/4球体内，设置有暖风扇，暖风扇扇叶表面上设置有电致发热膜，用于在封闭的1/4球体内加热，以避免或消除无人机机体上的结冰现象。
优选地，对于所述运动环未与保护罩固接的半圆环部分,其包括向上设置的薄片法兰。
优选地，所述电机设置在半圆形的停机坪之下,具体可以设置在停机坪下方的底座中,通过底座该系统安装在输电线塔上。
优选地，所述无人机为多旋翼无人机。
优选地，所述无人机机库还包括底座，所述运动环安装在该底座上。
与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果至少包括：
(1)本发明提供的系统采用通信中继装置，有效地提高了无线传输带宽，满足了应用中传输高清视频和高清图片的需要；
(2) 通过风力、太阳能或输电线本身来为电池主模块供电，采用无线充电方式为无人机进行充电，采用结构简单的方式实现了自动充电；
(3)机库相关部件中创造性地使用了电致发热膜，解决了严寒环境下无人机以及无人机库各部件的结冰问题，保障了它们的有效使用；
(4)在不使用无人机时，使无人机处于封闭环境内，避免了环境、鸟类等对无人机的破坏，应用性更强；
(5)采用的无人机机库结构简单，易于打开和封闭，成本较低。1/4球体形的机库外形以及薄片法兰运动环均不适于鸟类站立，避免了鸟类及其排泄物对机库正常运行的影响。
附图说明
图1是本发明提供的一种电网输电线路故障预警系统的结构框图；
图2是本发明提供的一种电网输电线路故障预警系统的无人机机库的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种电网输电线路故障预警系统，包括无人机1、无人机机库、通信中继装置以及后台主机，其特征在于：
无人机机库，设置在输电线塔上，其包括半圆形的停机坪3、半圆形的封挡板5、1/4球壳形的保护罩4以及圆形的运动环2；其中，所述半圆形的停机坪3设置在所述1/4球壳形的保护罩4的水平底面位置处，所述半圆形的封挡板5设置在所述1/4球壳形的保护罩4的竖直底面位置处；所述半圆形的停机坪3与所述半圆形的封挡板5两者在所述1/4球壳形的保护罩4的水平底面和垂直底面的交接处通过所述两者的直径垂直焊接在一起；运动环2与1/4球壳水平底面的圆弧固接为一体，1/4球壳底面的半圆环构成该运动环2的一部分；并且，所述半圆形的封挡板5的弧形顶点处设置有旋转轴(未示出)；当无人机1处于未使用状态时，所述半圆形的停机坪3、半圆形的封挡板5和1/4球壳形的保护罩4共同构成一个封闭的1/4球体，无人机1处于该1/4球体内；当需要使用无人机时，电机带动所述半圆形的停机坪3，使其圆弧边绕着所述运动环2转动180度，使无人机1从所述封闭的1/4球内旋转出来；而且，在半圆形的停机坪3的背面安装有电池主模块，通过风力、太阳能或输电线本身来为该电池主模块供电；在所述运动环2的表面、半圆形的封挡板5的圆弧位置处设置有电致发热膜，用于避免因结冰而导致的机库无法正常启用；该电池主模块供电用于为停机坪3、电机和所述电致发热膜提供电力；
通信中继装置，设置在输电线塔上，用于通过电网专有无线通信线路或者移动无线通信线路或者两者结合的方式来保障无人机1与后台主机的通信；
无人机，用于对电网输电线路进行巡视，其具有起落架，起落架上设置有无线充电接收感应线圈以与所述停机坪3表面上设置的无限充电发模块相配合来为无人机的电池模块通过无限充电的方式来进行充电；
后台主机，用于接收无人机1采集的高清视频或图像数据，并对所述数据进行自动或人工故障判断，若存在故障，则启动故障类型对应的报警信号并将一起故障位置及类型发送至工作人员。
优选地，在所述封闭的1/4球体内，设置有暖风扇，暖风扇扇叶表面上设置有电致发热膜，用于在封闭的1/4球体内加热，以避免或消除无人机机体上的结冰现象。
优选地，对于所述运动环未与保护罩固接的半圆环部分,其包括向上设置的薄片法兰，以防止鸟类停留（鸟类通常只会降落到具有足够宽度的物体上，薄片法兰对于鸟类站立是不舒服的）。运动环2内侧具有凹槽，凹槽内设有滚珠，停机坪3的圆弧边与运动环之间相对转动时通过滚珠有效减小其摩擦力。
优选地，所述电机设置在半圆形的停机坪3之下。优选地，所述无人机1为多旋翼无人机。
优选地，所述无人机机库还包括底座（未示出），所述运动环2安装在该底座上。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电网输电线路故障预警系统，包括无人机、无人机机库、通信中继装置以及后台主机，其特征在于：
无人机机库，设置在输电线塔上，其包括半圆形的停机坪、半圆形的封挡板、1/4球壳形的保护罩以及圆形的运动环；其中，所述半圆形的停机坪设置在所述1/4球壳形的保护罩的水平底面位置处，所述半圆形的封挡板设置在所述1/4球壳形的保护罩的竖直底面位置处；所述半圆形的停机坪与所述半圆形的封挡板两者在所述1/4球壳形的保护罩的水平底面和垂直底面处垂直相交，相交部分为两者的直径；所述运动环与保护罩水平底面的半圆弧固接为一体，保护罩水平底面的半圆弧构成为该运动环的一部分，运动环内侧具有凹槽，凹槽内设有滚珠，停机坪的圆弧边与运动环之间相对转动时通过滚珠有效减小其摩擦力，所述运动环未与保护罩固接的半圆环部分，其包括向上设置的薄片法兰；并且，在所述半圆形的封挡板的弧形顶点处设置有旋转轴；当无人机处于未使用状态时，所述半圆形的停机坪、半圆形的封挡板和1/4球壳形的保护罩共同构成一个封闭的1/4球体，无人机处于该1/4球体内；当需要使用无人机时，电机带动所述半圆形的封挡板和所述半圆形的停机坪一起转动，使得所述半圆形的停机坪的半圆弧围绕所述旋转轴沿着所述运动环进行转动，当转动180度时，所述停机坪以及无人机被从封闭空间内完全地旋转出来；而且，在半圆形的停机坪的背面安装有电池主模块，通过风力、太阳能或输电线本身来为该电池主模块供电；在所述运动环的表面、半圆形的封挡板的半圆弧位置处均设置有电致发热膜，用于避免因结冰而导致的机库无法正常启用， 该电池主模块供电用于为停机坪、电机和所述电致发热膜提供电力；在所述封闭的1/4球体内，设置有暖风扇，暖风扇的扇叶表面上设置有电致发热膜，用于在封闭的1/4球体内加热，以避免或消除无人机机体上的结冰现象；
所述无人机机库还包括底座，所述运动环安装在该底座上，底座安装在输电线塔上；
通信中继装置，设置在输电线塔上，用于通过电网专有无线通信线路或者移动无线通信线路或者两者结合的方式来保障无人机与后台主机的通信；
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2.根据权利要求1所述的一种电网输电线路故障预警系统，其特征在于，所述电机设置在半圆形的停机坪之下。
3.根据权利要求1所述的一种电网输电线路故障预警系统，其特征在于，所述无人机为多旋翼无人机。
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