CN112492735B - 一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，采集器设于输电设备上，采集器与监测子站服务器信号连接，监测子站服务器通过无线网路与监控中心服务器信号连接，采集器设于防护壳内，防护壳包括柱形内壳与球形外壳，柱形内壳采用绝缘材料制成，柱形内壳的侧壁设有若干通孔和用于盖住通孔的金属盖板，柱形内壳内壁设有金属感应板，金属感应板与金属盖板铰接，柱形内壳表面设有导电层，导电层表面设有隔离层，柱形内壳下方设有金属底座，金属底座高度大于柱形内壳高度，金属底座与导电层连通。在雷击时形成一定程度的静电屏蔽效果，进而保护数据采集端，并且在没有雷击发生时解除静电屏蔽状态，提高采集端通讯信号的稳定性。

Description

一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统
技术领域
本发明涉及输电设备的监控技术领域，特别涉及一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统。
背景技术
架空输电线路运行维护均在野外，而且是点多线长，线路所通过的地区地形条件和气象条件较为复杂，而不同年代设计的架空输电线路建设标准差异较大，从而导致架空输电线路抵御自然灾害的能力较弱，随着我国产业结构的调整和工农业的快速发展，大气环境的改变和空气的污染日趋严重，雷击、污闪、风偏、地质灾害等自然灾害，直接威胁到架空输电线路的运行安全。现有技术中对架空输电线路进行大修和技术改造，根据地区的地理、气象和环境信息，结合线路监测数据、运行数据、技术参数和专项区域图等数据为基础，构建的线路设备运行状态综合智能分析和辅助决策平台，利用采集器采集输电设备后通过检测子站服务器传输至监控中心服务器，实现对线路运行状态的动态监控和管理。但是智能分析与辅助决策系统的数据采集端设置在输电设备上，发生雷击事故时容易造成数据采集端的损坏。
发明内容
针对上述现有技术，本发明在于提供一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，在雷击时形成一定程度的静电屏蔽效果，进而保护数据采集端，并且在没有雷击发生时解除静电屏蔽状态，提高采集端通讯信号的稳定性。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，包括采集器、监测子站服务器和监控中心服务器，所述采集器设于输电设备上，所述采集器与所述监测子站服务器信号连接，所述监测子站服务器通过无线网路与监控中心服务器信号连接，所述采集器设于防护壳内，所述防护壳包括柱形内壳与球形外壳，所述柱形内壳采用绝缘材料制成，所述柱形内壳的侧壁设有若干通孔和用于盖住所述通孔的金属盖板，所述柱形内壳内壁设有金属感应板，所述金属感应板与所述金属盖板铰接，所述柱形内壳表面设有导电层，所述导电层表面设有隔离层，所述柱形内壳下方设有金属底座，所述金属底座高度大于所述柱形内壳高度，所述金属底座与导电层连通。
进一步的，所述金属盖板与金属感应板之间连接有V形弹性条，所述弹性条驱动所述金属盖板向所述金属感应板转动。
进一步的，所述金属感应板通过绝缘杆与所述柱形内壳固定连接。
进一步的，所述金属感应板设有安装座，所述金属盖板设有第一转轴，所述第一转轴与所述安装座转动连接。
进一步的，所述球形外壳设有若干环形通孔，所述环形通孔上方设有环形凸檐。
进一步的，位于所述球形外壳下半部分的所述环形凸檐底部设有若干V型导流条，所述V型导流条下方连接有竖直导流条。
进一步的，所述球形外壳上方设有叶轮，所述叶轮与第二转轴连接，所述第二转轴与蜗杆连接，所述蜗杆与涡轮啮合，所述涡轮与所述转筒固定连接，所述转筒内固定连接有发条弹簧，所述发条弹簧的另一端与第三转轴连接，所述第三转轴连接有弧形条，所述弧形条设有刮水板，所述刮水板与所述球形外壳表面接触。
进一步的，所述第二转轴与水平面平行，所述第二转轴固定在转动架上，所述转动架的旋转轴心与所述涡轮重合。
本发明的有益效果在于：采集器安装在输电设备上，用于采集输电设备的信息，可以通过无线信号等的方式传送至监测子站服务器，监测子站服务器再通过无线网络传输至监控中心服务器，利用监控中心服务器进行智能分析与辅助决策，实现对线路运行状态的动态监控和管理。当发生雷击时柱形内壳的导电层产生感应电，导电层带有的静电相同，导电层带有静电与金属底座相反。金属盖板上部的静电和金属感应板上部的静电相同，金属盖板下部的静电和金属感应板下部的静电也相同，使得金属盖板和金属感应板在静电作用下开启，金属盖板转向通孔讲通孔盖住。由于导电层的带电性质相同，因此对金属盖板的作用力相互抵消，从而使得金属盖板可以很好的盖住通孔。当发生雷击时，由于雷电的电压和电流大，击穿隔离层。金属盖板盖住通孔后一定程度上形成静电屏蔽的效果，大大减小了雷击对采集端的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统的连接示意图；
图2为本发明球形外壳的立体结构示意图；
图3为本发明球采集器和防护壳在侧视状态的剖面示意图；
图4为本发明球采集器和防护壳在俯视状态的剖面示意图；
图5为本发明防护壳的立体结构示意图；
图6为本发明防护壳上部的剖面结构示意图；
图中，1采集器，2监测子站服务器，3监控中心服务器，4护壳内，5柱形内壳，6球形外壳，7通孔，8金属盖板，9金属感应板，10导电层，11隔离层，12金属底座，13V形弹性条，14绝缘杆，15安装座，16第一转轴，17环形凸檐，18环形通孔，19V型导流条，20竖直导流条，21叶轮，22第二转轴，23蜗杆，24涡轮，25转筒，26发条弹簧，27第三转轴，28弧形条，29刮水板，30转动架。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
参见图1～4，一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，包括采集器1、监测子站服务器2和监控中心服务器3，所述采集器1设于输电设备上，所述采集器1与所述监测子站服务器2信号连接，所述监测子站服务器2通过无线网路与监控中心服务器3信号连接，所述采集器1设于防护壳4内，所述防护壳4包括柱形内壳5与球形外壳6，所述柱形内壳5采用绝缘材料制成，所述柱形内壳5的侧壁设有若干通孔7和用于盖住所述通孔7的金属盖板8，所述柱形内壳5内壁设有金属感应板9，所述金属感应板9与所述金属盖板8铰接，所述柱形内壳5表面设有导电层10，所述导电层10表面设有隔离层11，所述柱形内壳5下方设有金属底座12，所述金属底座12高度大于所述柱形内壳5高度，所述金属底座12与导电层10连通。
采集器1安装在输电设备上，用于采集输电设备的信息，可以通过无线信号等的方式传送至监测子站服务器2，监测子站服务器2再通过无线网络传输至监控中心服务器3，利用监控中心服务器3进行智能分析与辅助决策，实现对线路运行状态的动态监控和管理。在采集的过程中采集器设于防护壳4内，防护壳4包括柱形内壳5与球形外壳6，球形外壳6可以提高抗风作用。柱形内壳5采用绝缘材料制成，在自然状态下可以防止形成完整的静电屏蔽造成信号削弱。柱形内壳5的侧壁设有若干通孔7，通孔7处设有金属盖板8，金属盖板8可以开启或盖住通孔7。柱形内壳5内壁设有金属感应板9，金属感应板9与所述金属盖板8铰接，从而使得金属感应板9与金属盖板8相互连通。柱形内壳5表面设有导电层10，所述导电层10表面设有隔离层11，在低压的静电状态下，金属感应板9和金属盖板8均不与导电层10通导。雷电发生前在防护壳4上产生感应电，柱形内壳5下方设有金属底座12，金属底座12高度大于所述柱形内壳5高度，且金属底座12与导电层10连通，当发生雷击时柱形内壳5的导电层10产生感应电，导电层10带有的静电相同，导电层10带有静电与金属底座12相反。金属盖板8上部的静电和金属感应板9上部的静电相同，金属盖板8下部的静电和金属感应板9下部的静电也相同，使得金属盖板8和金属感应板9在静电作用下开启，金属盖板8转向通孔7讲通孔7盖住。由于导电层10的带电性质相同，因此对金属盖板8的作用力相互抵消，从而使得金属盖板8可以很好的盖住通孔7。当发生雷击时，由于雷电的电压和电流大，击穿隔离层11。金属盖板8盖住通孔7后一定程度上形成静电屏蔽的效果，大大减小了雷击对采集端的影响。
具体的，所述金属盖板8与金属感应板9之间连接有V形弹性条13，所述弹性条驱动所述金属盖板8向所述金属感应板9转动。弹性条的作用下，没有感应静电时金属盖板8与金属感应板9贴合在一起，将通孔7打开，避免影响采集器1的信号。
具体的，所述金属感应板9通过绝缘杆14与所述柱形内壳5固定连接。避免感应板与柱形内壳5上的导电层10通导。可选的，绝缘杆14在雷击时可以被击穿。
具体的，所述金属感应板9设有安装座15，所述金属盖板8设有第一转轴16，所述第一转轴16与所述安装座15转动连接。第一转轴16为竖直方向上的，金属盖板8可以在水平面内转动。
可选的，所述球形外壳6设有若干环形通孔18，所述环形通孔18上方设有环形凸檐17。在下雨时雨水沿着环形凸檐17向下流动，从而没有形成全部覆盖球形外壳6的水层，水具有一定的导电性，从而减少水层带来的信号屏蔽效果。
可选的，位于所述球形外壳6下半部分的所述环形凸檐17底部设有若干V型导流条19，所述V型导流条19下方连接有竖直导流条20。在V型导流条19的作用下，水流流向竖直导流条20，从而减少水层带来的信号屏蔽效果。
实施例2
参见图5～6，本实施例与实施例1的区别在于，所述球形外壳6上方设有叶轮21，所述叶轮21与第二转轴22连接，所述第二转轴22与蜗杆23连接，所述蜗杆23与涡轮24啮合，所述涡轮24与所述转筒25固定连接，所述转筒25内固定连接有发条弹簧26，所述发条弹簧26的另一端与第三转轴27连接，所述第三转轴27连接有弧形条28，所述弧形条28设有刮水板29，所述刮水板29与所述球形外壳6表面接触。在有风吹过时推动叶轮21转动，叶轮21带动第二转轴22转动，第二转轴22带动蜗杆23转动，蜗杆23与涡轮24啮合，从而带动涡轮24转动，涡轮24与转筒25固定连接，转筒25内固定连接有发条弹簧26，从而将能量存储在发条弹簧26中，由于采用蜗轮蜗杆23传动，防止弹簧反向带动转筒25转动。发条弹簧26的另一端与第三转轴27连接，第三转轴27连接有弧形条28，所述弧形条28设有刮水板29，所述刮水板29与所述球形外壳6表面接触，在发条弹簧26释放弹性势能时，推动弧形条28和刮水板29转动，将球形外壳6上的水刮除，减少水层的厚度或者消除水层，减小信号屏蔽效果。
可选的，所述第二转轴22与水平面平行，所述第二转轴22固定在转动架30上，所述转动架30的旋转轴心与所述涡轮24重合。转动架30与球形外壳6转动连接，且转动架30的旋转轴心与所述涡轮24重合，在转动架30转动时始终与涡轮24啮合，由于摩擦力和力臂较小，涡轮24无法带动蜗杆23和转动架30转动，但是在不同方向的风吹来时，大的风力可以吹动叶轮21使其朝向迎风面，提高能量存储效率。
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 (7)

1.一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，其特征在于，包括采集器、监测子站服务器和监控中心服务器，所述采集器设于输电设备上，所述采集器与所述监测子站服务器信号连接，所述监测子站服务器通过无线网路与监控中心服务器信号连接，所述采集器设于防护壳内，所述防护壳包括柱形内壳与球形外壳，所述柱形内壳采用绝缘材料制成，所述柱形内壳的侧壁设有若干通孔和用于盖住所述通孔的金属盖板，所述柱形内壳内壁设有金属感应板，所述金属感应板与所述金属盖板铰接，所述柱形内壳表面设有导电层，所述导电层表面设有隔离层，所述柱形内壳下方设有金属底座，所述金属底座高度大于所述柱形内壳高度，所述金属底座与导电层连通，所述金属盖板与金属感应板之间连接有V形弹性条，所述弹性条驱动所述金属盖板向所述金属感应板转动。
2.根据权利要求1所述的一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，其特征在于，所述金属感应板通过绝缘杆与所述柱形内壳固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，其特征在于，所述金属感应板设有安装座，所述金属盖板设有第一转轴，所述第一转轴与所述安装座转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，其特征在于，所述球形外壳设有若干环形通孔，所述环形通孔上方设有环形凸檐。
5.根据权利要求4所述的一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，其特征在于，位于所述球形外壳下半部分的所述环形凸檐底部设有若干V型导流条，所述V型导流条下方连接有竖直导流条。
6.根据权利要求5所述的一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，其特征在于，所述球形外壳上方设有叶轮，所述叶轮与第二转轴连接，所述第二转轴与蜗杆连接，所述蜗杆与涡轮啮合，所述涡轮与转筒固定连接，所述转筒内固定连接有发条弹簧，所述发条弹簧的另一端与第三转轴连接，所述第三转轴连接有弧形条，所述弧形条设有刮水板，所述刮水板与所述球形外壳表面接触。
7.根据权利要求6所述的一种输电设备状态智能分析与辅助决策系统，其特征在于，所述第二转轴与水平面平行，所述第二转轴固定在转动架上，所述转动架的旋转轴心与所述涡轮重合。
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