CN110854747A - 一种输电线路张力架线双向防跑线装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输电线路张力架线双向防跑线装置及方法，驱动机构，第一线路测速模块，第二线路测速模块，第一夹紧机构和第二夹紧机构分别与单片机连接；第一夹紧机构靠近第一线路测速模块设置；第二夹紧机构靠近第二线路测速模块设置；单片机通过第一线路测速模块获取第一侧部的输电线路的运行速度；单片机通过第二线路测速模块获取第二侧部的输电线路的运行速度；单片机用于当获取的第一侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机控制第二夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。装置能够在正常放线过程中使导线正常通过，一旦发生断线又能及时将导线固定在滑车或者铁塔上，大大提高输电线路架线施工安全稳定性。

Description

一种输电线路张力架线双向防跑线装置及方法

技术领域

本发明涉及输电线路技术领域，尤其涉及一种输电线路张力架线双向防跑线装置及方法。

背景技术

张力放线是指在架线施工全过程中，使被展放的导线保持一定的张力而脱离地面处于架空状态的架设施工方法。根据《架线施工作业指导书》规定，220kV以上电力线路必须采用张力放线，放线过程中光缆或导线不准拖地。因此，在放线过程中导线本身因施加在导线上的张力和自身重力会积蓄一定的能量。在跨越架受力分析时，往往只考虑跨越架承受重力冲量的承受能力，而忽略了横向张力冲量的因素，在跨越重要设施张力放线过程中一旦发生断线事故，断线处导线头会出现甩尾鞭击现象，而跨越架无法对重要设施进行有效保护，可能造成重要设施严重损坏。因此，需要对断线状态、断线位置及运动轨迹进行分析，制定断线事故的有效补救装置或措施，事故发生时，能够将被跨越的重要设施损失减至最低。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种输电线路张力架线双向防跑线装置，包括：装置本体；

装置本体设有单片机，第一线路测速模块，第二线路测速模块，第一夹紧机构，第二夹紧机构和驱动机构；

驱动机构，第一线路测速模块，第二线路测速模块，第一夹紧机构和第二夹紧机构分别与单片机连接；

第一夹紧机构靠近第一线路测速模块设置；

第二夹紧机构靠近第二线路测速模块设置；

单片机通过第一线路测速模块获取第一侧部的输电线路的运行速度；

单片机通过第二线路测速模块获取第二侧部的输电线路的运行速度；

单片机用于当获取的第一侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机控制第二夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。

进一步需要说明的是，单片机还用于当获取的第二侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机控制第一夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。

进一步需要说明的是，还包括：多个装置本体；

多个装置本体之间串联连接；

多个装置本体之间配置一个单片机；

装置本体之间配置有多个线路测速模块；

每个线路测速模块分别与单片机连接。

进一步需要说明的是，单片机还用于获取装置本体之间每个线路测速模块检测的输电线路运行速度，当任一线路测速模块检测的运行速度大于预设阈值时，单片机控制驱动机构停止运行，并控制夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。

进一步需要说明的是，装置本体还设有无线通信模块；

无线通信模块与单片机通信连接，单片机通过无线通信模块与移动终端连接，获取当前输电线路运行速度的预设阈值以及第一夹紧机构，第二夹紧机构和驱动机构的控制指令。

进一步需要说明的是，装置本体还设有网络接口，时钟电路，A/D采样电路，D/A输出电路，软件配置模块，报警模块和用于提供电源的电源模块；

所述单片机分别与网络接口，时钟电路，A/D采样电路，D/A输出电路，软件配置模块以及报警模块连接。

本发明还提供一种输电线路张力架线双向防跑线方法，方法包括：

第一线路测速模块获取第一侧部的输电线路的运行速度，并将运行速度传输至单片机；

第二线路测速模块获取第二侧部的输电线路的运行速度，并将运行速度传输至单片机；

当获取的第一侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机控制第二夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行；

当获取的第二侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机控制第一夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。

进一步需要说明的是，包括多个装置本体中，方法还包括：

单片机获取装置本体之间每个线路测速模块检测的输电线路运行速度，当任一线路测速模块检测的运行速度大于预设阈值时，单片机控制驱动机构停止运行，并控制夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

装置能够在正常放线过程中使导线正常通过，一旦发生断线又能及时将导线固定在滑车或者铁塔上，大大提高输电线路架线施工安全稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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为输电线路张力架线双向防跑线装置示意图；

图2为输电线路张力架线双向防跑线装置实施例示意图。

具体实施方式

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

本发明提供一种输电线路张力架线双向防跑线装置，如图1所示，包括：装置本体11；装置本体11设有单片机1，第一线路测速模块2，第二线路测速模块3，第一夹紧机构4，第二夹紧机构5和驱动机构6；驱动机构6，第一线路测速模块2，第二线路测速模块3，第一夹紧机构4和第二夹紧机构5分别与单片机1连接；

第一夹紧机构4靠近第一线路测速模块2设置；第二夹紧机构5靠近第二线路测速模块3设置；

单片机1通过第一线路测速模块2获取第一侧部的输电线路的运行速度；单片机1通过第二线路测速模块3获取第二侧部的输电线路的运行速度；单片机1用于当获取的第一侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机1控制第二夹紧机构5锁紧输电线路，并控制驱动机构6停止运行。单片机1还用于当获取的第二侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机1控制第一夹紧机构4锁紧输电线路，并控制驱动机构6停止运行。

本发明涉及的装置结构分为断线检测部分、控制部分、夹紧部分三个结构。其中断线检测部分负责检测导线状态，编码测速仪等测速设备，检测导线通过的速度，将导线状态实时发送至控制部分；控制部分接收断线检测部分发来的导线状态信号，并根据状态信号控制夹紧部分，同时负责整个系统的状态检测；夹紧部分负责接收到控制部分的夹紧指令后实施夹紧操作。

断线部分监测速度时采用极限区间速度策略，防止装置发生误判，在一段时间内的平均速度及该时刻的实时速度均达到设定值时认为发生导线断线。放线过程中，导线会“爬行”前进，会经历加速、准匀速、减速、准匀速循环状态，在这段时间内导线实时运行速度和一个时间段内的平均速度均有限值，将某段时间内导线的平均速度与实时速度同时作为参考值，一旦断线，导线宿舍会快速达到极限值，避免误判。

双向夹紧的原因，断线后，断线到夹紧导线支架的时间间隔一定要短，也就是设备夹紧部件之间相互运动时间，建议采用自锁式结构实现。

自锁结构能够实现自锁，不需要外部提供锁紧力，双向夹紧方式实现任一侧导线断裂均能夹紧，取得时间上、压紧力上的平衡。

本发明为实现双向夹紧，采用两个双向对称的锁紧机构，当导线断裂后，肯定会向档距中剩余导线较长的一侧滑动(因为导线重量重)，这种滑动形式与放线过程不一样，当系统监测到断线后，引起锁紧机构动作，随着导线在系统中滑动，两个对称锁紧机构中的一个趋于锁死，另一个趋于松开，锁死的那个应该在导线滑动方向上。

基于上述装置第一夹紧机构4和第二夹紧机构5由两个完全对称的自锁机构组成，当左侧导线发生断线后，左侧自锁机构打开，右侧自锁机构锁紧，从而实现断线保护，若右侧断线，右侧自锁机构打开，左侧自锁机构锁紧，一样可以实现断线保护。

第一夹紧机构4和第二夹紧机构5可以采用锁紧轮对输电线路进行压紧，锁紧轮配置橡胶垫。也可以采用夹线器对输电线路进行夹紧等作用。

第一线路测速模块2和第二线路测速模块3可以采用导向轮，输电线路在导向轮上运行，带动导向轮运转，进而可以测得输电线路的运行速度。

单片机1包括一个或多个处理器执行，如一个或多个数字信号处理器(DSP)，通用微处理器，特定应用集成电路(ASICs)，现场可编程门阵列(FPGA)，或者其它等价物把集成电路或离散逻辑电路。因此，术语“处理器，”由于在用于本文时可以指任何前述结构或任何其它的结构更适于实现的这里所描述的技术。另外，在一些方面，本公开中所描述的功能可以提供在软件模块和硬件模块。

单片机1可以一起实现在集成逻辑装置或分开作为离散的但可互操作的逻辑器件或其他硬件设备。在一些情况下，电子电路的各种特征可以被实现为一个或多个集成电路器件，诸如集成电路芯片或芯片组。

作为本发明中的装置本体11还设有无线通信模块；无线通信模块与单片机1通信连接，单片机1通过无线通信模块与移动终端7连接，获取当前输电线路运行速度的预设阈值以及第一夹紧机构4，第二夹紧机构5和驱动机构6的控制指令。这样操作人员可以远程通过移动终端7控制装置的运行。

装置本体11还设有网络接口，时钟电路，A/D采样电路，D/A输出电路，软件配置模块，报警模块和用于提供电源的电源模块；所述单片机1分别与网络接口，时钟电路，A/D采样电路，D/A输出电路，软件配置模块以及报警模块连接。这样可以实现装置的功能扩充，当然还可以包括显示屏，储存器等等元件。

如果现场所用输电线路较长，这样可以配置多个装置本体11；多个装置本体11之间串联连接；多个装置本体11之间配置一个单片机1；装置本体11之间配置有多个线路测速模块；每个线路测速模块分别与单片机1连接。每个装置本体11均由一个驱动机构6驱动运行。单片机1还用于获取装置本体11之间每个线路测速模块检测的输电线路运行速度，当任一线路测速模块检测的运行速度大于预设阈值时，单片机1控制驱动机构6停止运行，并控制夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构6停止运行。

基于上述装置本发明还提供了一种输电线路张力架线双向防跑线方法，方法包括：

第一线路测速模块2获取第一侧部的输电线路的运行速度，并将运行速度传输至单片机1；

第二线路测速模块3获取第二侧部的输电线路的运行速度，并将运行速度传输至单片机1；

当获取的第一侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机1控制第二夹紧机构5锁紧输电线路，并控制驱动机构6停止运行；

当获取的第二侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机1控制第一夹紧机构4锁紧输电线路，并控制驱动机构6停止运行。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种输电线路张力架线双向防跑线装置，其特征在于，包括：装置本体；

装置本体设有单片机，第一线路测速模块，第二线路测速模块，第一夹紧机构，第二夹紧机构和驱动机构；

驱动机构，第一线路测速模块，第二线路测速模块，第一夹紧机构和第二夹紧机构分别与单片机连接；

第一夹紧机构靠近第一线路测速模块设置；

第二夹紧机构靠近第二线路测速模块设置；

单片机通过第一线路测速模块获取第一侧部的输电线路的运行速度；

单片机通过第二线路测速模块获取第二侧部的输电线路的运行速度；

单片机用于当获取的第一侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机控制第二夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。

2.根据权利要求1所述的输电线路张力架线双向防跑线装置，其特征在于，

单片机还用于当获取的第二侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机控制第一夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。

3.根据权利要求1所述的输电线路张力架线双向防跑线装置，其特征在于，

还包括：多个装置本体；

多个装置本体之间串联连接；

多个装置本体之间配置一个单片机；

装置本体之间配置有多个线路测速模块；

每个线路测速模块分别与单片机连接。

4.根据权利要求3所述的输电线路张力架线双向防跑线装置，其特征在于，

单片机还用于获取装置本体之间每个线路测速模块检测的输电线路运行速度，当任一线路测速模块检测的运行速度大于预设阈值时，单片机控制驱动机构停止运行，并控制夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。

5.根据权利要求1所述的输电线路张力架线双向防跑线装置，其特征在于，

装置本体还设有无线通信模块；

无线通信模块与单片机通信连接，单片机通过无线通信模块与移动终端连接，获取当前输电线路运行速度的预设阈值以及第一夹紧机构，第二夹紧机构和驱动机构的控制指令。

6.根据权利要求1所述的输电线路张力架线双向防跑线装置，其特征在于，

装置本体还设有网络接口，时钟电路，A/D采样电路，D/A输出电路，软件配置模块，报警模块和用于提供电源的电源模块；

所述单片机分别与网络接口，时钟电路，A/D采样电路，D/A输出电路，软件配置模块以及报警模块连接。

7.一种输电线路张力架线双向防跑线方法，其特征在于，方法包括：

第一线路测速模块获取第一侧部的输电线路的运行速度，并将运行速度传输至单片机；

第二线路测速模块获取第二侧部的输电线路的运行速度，并将运行速度传输至单片机；

当获取的第一侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机控制第二夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行；

当获取的第二侧部输电线路的运行速度大于预设阈值时，单片机控制第一夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。

8.根据权利要求7所述的输电线路张力架线双向防跑线方法，其特征在于，包括多个装置本体中，方法还包括：

单片机获取装置本体之间每个线路测速模块检测的输电线路运行速度，当任一线路测速模块检测的运行速度大于预设阈值时，单片机控制驱动机构停止运行，并控制夹紧机构锁紧输电线路，并控制驱动机构停止运行。

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