CN113299044A - 输电线路线下树木用警示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输电线路线下树木用警示装置，属于输电线路安全技术领域，包括支撑杆件、定位模块、取电感应器、激光传感器和主控制模块；本发明提供的输电线路线下树木用警示装置，使用时取电感应器进行取电并提供工作电源；由激光传感器的发射端发出激光信号，激光传感器的接收端无法接收到该激光信号，因而该激光传感器的接收端的相应信息传递至主控制模块，主控制模块触发定位模块将发生树障的地点、时间、相关信息发送至运维单位后台主站。通过这种方式，可以通过定位模块、取电感应器、激光传感器和主控制模块对待检测树木生长情况，并发送信息至运维单元上，进而大大减轻了人工巡视，提高了监测效率。

Description

输电线路线下树木用警示装置

技术领域

本发明属于输电线路安全技术领域，更具体地说，是涉及一种输电线路线下树木用警示装置。

背景技术

输电线路经过地区经济作物的种植与输电线路防护要求的矛盾日益显现，树木高度不断逼近高压输电线，线路通道内树木的无限生长可能造成树障闪络事故，成为威胁线路安全运行的一大隐患。树闪故障严重削弱了电网的坚强性，可能导致了电网系统崩溃。为了更好地解决日益突显的“线树矛盾”，及时准确地处理危及线路安全稳定运行的树障隐患，树障超高警示为其中的重要环节，安装在线安全监测系统已成为实现坚强智能电网的重要组织部分，为排查树障，尤其是及时、准确掌握危及树障信息提供重要依据，对确保线路可靠运行有重要意义。目前，对输电线路树障的在线安全监测大多是通过在杆塔上安装摄像机来实现，采集回来的监测图像对档距内远离杆塔的弧垂点、风偏点处的隐患不能精确显示，且通过图像很难判断安全距离，仍需要人工巡视，进行现场测量、判断，费时费力，劳动强度大，巡检效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电线路线下树木用警示装置，以解决现有技术中存在的输电线下方的树障安全监测效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种输电线路线下树木用警示装置，包括支撑杆件、定位模块、取电感应器、激光传感器和主控制模块；所述支撑杆件用于连接在相邻的输电线塔之间，且两端分别与对应的输电线塔固定连接；所述定位模块、所述取电感应器、所述激光传感器和所述主控制模块均设于所述支撑杆件上；所述定位模块的输出端用于与运维单位连接；所述取电感应器的输入端用于与输电线连接，输出端与所述主控制模块、所述定位模块的电源端连接；所述主控制模块的信号传输端口与所述定位模块、所述激光传感器的信号传输端口连接；所述激光传感器设有发射端和接收端；所述发射端和所述接收端分别位于待检测树木的两侧。

作为本申请另一实施例，所述输电线路线下树木用警示装置还包括：

太阳能电池板，用于安装在输电线塔上；所述太阳能电池板的输出端与所述主控制模块、所述定位模块和所述激光传感器的电源端连接。

作为本申请另一实施例，所述输电线路线下树木用警示装置还包括：

取能电源模块，输入端与所述取电感应器连接，输出端与所述主控制模块和所述定位模块的电源端连接。

作为本申请另一实施例，所述输电线路线下树木用警示装置还包括：

无线通信模块，输入端与所述主控制模块和所述取电感应器连接，输出端用于与运维单位连接。

作为本申请另一实施例，所述主控制模块上设有电源控制模块，所述电源控制模块与所述激光传感器连接。

作为本申请另一实施例，所述激光传感器为多光束对射式激光传感器。

作为本申请另一实施例，所述支撑杆件的下端设有两个间隔设置的安装板，所述安装板用于安装在待检测树木的两侧；所述激光传感器的所述发射端和所述接收端分别安装在对应的所述安装板上。

作为本申请另一实施例，一个所述安装板的下端设有向下延伸的延长板，所述延长板上设有两个上下间隔设置的位置传感器，两个所述位置传感器与所述主控制模块连接。

作为本申请另一实施例，所述输电线路线下树木用警示装置还包括：

定位板，数量为两个，分别用于安装在相邻的两个输电线塔上；所述定位板上设有连接孔；所述支撑杆件的两端设有外螺纹，所述支撑杆件的两端分别穿过对应的所述连接孔并使用螺母固定连接。

作为本申请另一实施例，所述输电线路线下树木用警示装置还包括：

滑轨，数量为两个，分别用于安装在相邻的两个输电线塔上；所述定位板上设有与所述滑轨滑动配合的滑槽；

驱动机构，数量为两个，分别用于安装在相邻的两个输电线塔上；所述驱动机构的自由端与所述定位板连接。

本发明提供的输电线路线下树木用警示装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明输电线路线下树木用警示装置，先将定位模块、取电感应器、激光传感器和主控制模块安装在支撑杆件上，使用时取电感应器进行取电，并将交流电经整流成为直流电，为输电线路线下树木用警示装置提供工作电源；由激光传感器的发射端发出激光信号，由于待监测的树木在安全距离内形成的树障遮挡下，激光传感器的接收端无法接收到该激光信号，因而该激光传感器的接收端的相应信息传递至主控制模块，主控制模块触发定位模块将发生树障的地点、时间、相关信息发送至运维单位后台主站。通过这种方式，可以通过定位模块、取电感应器、激光传感器和主控制模块对待检测树木生长情况，并发送信息至运维单元上，进而大大减轻了人工巡视，提高了监测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的输电线路线下树木用警示装置的流程逻辑示意图；

图2为本发明实施例提供的输电线路线下树木用警示装置的使用状态示意图；

图3为本发明实施例提供的输电线路线下树木用警示装置的安装块与输电线塔的连接示意图。

其中，图中各附图标记：

100、支撑杆件；

110、安装板；

111、连接孔；

112、滑槽；

120、螺母；

130、延长板；

140、位置传感器；

150、滑轨；

160、驱动机构；

170、输电线塔；

180、树木；

190、定位板；

200、定位模块；

300、取电感应器；

400、激光传感器；

500、主控制模块；

510、电源控制模块；

600、运维单位；

700、太阳能电池板；

800、取能电源模块；

900、无线通信模块。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图2，现对本发明提供的输电线路线下树木用警示装置进行说明。一种输电线路线下树木用警示装置，包括支撑杆件100、定位模块200、取电感应器300、激光传感器400和主控制模块500；支撑杆件100用于连接在相邻的输电线塔170之间，且两端分别与对应的输电线塔170固定连接；定位模块200、取电感应器300、激光传感器400和主控制模块500均设于支撑杆件100上；定位模块200的输出端用于与运维单位600连接；取电感应器300的输入端用于与输电线连接，输出端与主控制模块500、定位模块200的电源端连接；主控制模块500的信号传输端口与定位模块200、激光传感器400的信号传输端口连接；激光传感器400设有发射端和接收端；发射端和接收端分别位于待检测树木180的两侧。

本发明提供的输电线路线下树木用警示装置，与现有技术相比，先将定位模块200、取电感应器300、激光传感器400和主控制模块500安装在支撑杆件100上，使用时取电感应器300进行取电，并将交流电经整流成为直流电，为输电线路线下树木用警示装置提供工作电源；由激光传感器400的发射端发出激光信号，由于待监测的树木180在安全距离内形成的树障遮挡下，激光传感器400的接收端无法接收到该激光信号，因而该激光传感器400的接收端的相应信息传递至主控制模块500，主控制模块500触发定位模块200将发生树障的地点、时间、相关信息发送至运维单位600后台主站。通过这种方式，可以通过定位模块200、取电感应器300、激光传感器400和主控制模块500对待检测树木180生长情况，并发送信息至运维单元上，进而大大减轻了人工巡视，提高了监测效率。

设置激光传感器400与取电感应器300连接，由取电感应器300为激光传感器400提供电源。

请参阅图1和图2，作为本发明提供的输电线路线下树木用警示装置的一种具体实施方式，输电线路线下树木用警示装置还包括太阳能电池板700，太阳能电池板700用于安装在输电线塔170上；太阳能电池板700的输出端与主控制模块500、定位模块200和激光传感器400的电源端连接。

太阳能电池板700作为备用电源固定在输电线塔170上，在输电线发生断路或者停电时，由太阳能电池板700为主控制模块500、定位模块200、激光传感器400等提供电能，提高了整个输电线路线下树木用警示装置的稳定性。

由于太阳能电池板700的重量较大，固定在输电线塔170上，有输电线塔170支撑该太阳能电池板700更为稳定。

在支撑杆件100的外圆面上安装卡线槽，太阳能电池板700与主控制模块500、定位模块200、激光传感器400通过电线连接时，电线沿支撑杆件100的外侧面设置，并由卡线槽对电线进行固定。

请参阅图1和图2，作为本发明提供的输电线路线下树木用警示装置的一种具体实施方式，输电线路线下树木用警示装置还包括取能电源模块800，取能电源模块800的输入端与取电感应器300连接，输出端与主控制模块500和定位模块200的电源端连接。

在取电感应器300与主控室之间设置取能电源模块800，取电感应器300在与输电线连接后，将电能传输至取能电源模块800上，再由取能电源模块800分别将电能提供至主控制模块500、定位模块200以及激光传感器400上。

取能电源模块800将取电感应器300获取的电能稳定输出至主控制模块500、定位模块200以及激光传感器400，并且将交流电转化为直流电。

取电感应器300的型号为TLTP-CT。

取能电源模块800的型号为TLTP-PM。

请参阅图1和图2，作为本发明提供的输电线路线下树木用警示装置的一种具体实施方式，输电线路线下树木用警示装置还包括无线通信模块900，无线通信模块900的输入端与主控制模块500和取电感应器300连接，输出端用于与运维单位600连接。

设置无线通信模块900可以将激光传感器400传递至主控制模块500中的信号，通过无线的方式传递至运维单元上，传递过程更为快速，且简化路线的设置。

无线通信模块900与取电感应器300上的取能电源模块800和太阳能电池板700连接，由取能电源模块800和太阳能电池板700为无线通信模块900供电。

因而该输电线路线下树木用警示装置既能通过定位模块200、无线通信模块900两者方式向运维单元传递信号信息。

定位模块200为GPS模块。

无线通信模块900为GPRS通信模块。

请参阅图1和图2，作为本发明提供的输电线路线下树木用警示装置的一种具体实施方式，主控制模块500上设有电源控制模块510，电源控制模块510与激光传感器400连接。

即，电源控制模块510，与激光传感器400连接，因而主控制模块500通过电源控制模块510控制激光传感器400进行工作，电源控制模块510控制激光传感器400的电能提供。

因此主控制模块500通过开启或者关闭电源控制模块510，可以定时地借助激光传感器400对采集待监测树木180的生长状况。

当在待监测的树木180生长高度超出输电线路下的安全距离时，激光传感器400的发射端发出激光信号，由于待监测的树木180在安全距离内形成的树障遮挡下，激光传感器400的接收端无法接收到该激光信号。

因而该激光传感器400的接收端的相应信息传递至主控制模块500，主控制模块500触发定位模块200和无线通信模块900将发生树障的地点、时间、相关信息发送至运维单位600后台主站或通过短信发送至运维人员。

当待监测的树木180生长高度未超出输电线路下的安全距离时，该输电线路线下树木用警示装置中主控制模块500与定位模块200之间的连接处于关闭状态。

请参阅图1和图2，作为本发明提供的输电线路线下树木用警示装置的一种具体实施方式，激光传感器400为多光束对射式激光传感器400。

对射式激光传感器400性能优良，精度高且抗干扰能力强，同时对射式激光传感器400的响应时间较短。

并且多光束对射式激光传感器400可以发射出多个光束进行监测待监测树木180，监测范围广，提高了该输电线路线下树木用警示装置的监测区域范围。

请参阅图1和图2，作为本发明提供的输电线路线下树木用警示装置的一种具体实施方式，支撑杆件100的下端设有两个间隔设置的安装板110，安装板110用于安装在待检测树木180的两侧；激光传感器400的发射端和接收端分别安装在对应的安装板110上。

设置两个安装板110在支撑杆件100的下端，两个安装板110分别位于待监测树木180的上方。

将激光传感器400的发射端和接收端分别固定在两个安装板110相对应的两个侧面上。

在待监测的树木180生长高度超出输电线路下的安全距离时，激光传感器400的发射端发出激光信号，由于待监测的树木180在安全距离内形成的树障遮挡下，激光传感器400的接收端无法接收到该激光信号，因而该激光传感器400的接收端的相应信息传递至主控制模块500，主控制模块500触发定位模块200和无线通信模块900将发生树障的地点、时间、相关信息发送至运维单位600后台主站或通过短信发送至运维人员。

当待监测的树木180生长高度未超出输电线路下的安全距离时，该输电线路线下树木用警示装置中主控制模块500与定位模块200之间的连接处于关闭状态。

其中取电感应器300和取能电源模块800安装在被保护的输电线路上，采用整体机械钳口拆装，安装便利且具体绝缘保护功能。

主控制模块500、定位模块200、激光传感器400、无线通信模块900等可加装硬塑料外壳抵御恶劣环境的侵蚀。

该输电线路线下树木用警示装置可解决现有输电线路线下树木180超高后及时自动识别并发送信息至运维人员进行及时处理，避免了引起的树闪故障，充分解决了“线树矛盾”问题，大大减轻了人工巡视，提高了巡检效率。

请参阅图1和图2，作为本发明提供的输电线路线下树木用警示装置的一种具体实施方式，一个安装板110的下端设有向下延伸的延长板130，延长板130上设有两个上下间隔设置的位置传感器140，两个位置传感器140与主控制模块500连接。

在延长板130的靠近待检测树木180的一侧面上安装两个位置传感器140，两个位置传感器140上下间隔设置，且间隔距离为S。

在下端的位置传感器140监测到树木180时，记录时间T₁；在上端的位置传感器140监测到树木180时，记录时间T₂，进而粗略的计算树木180的生长速度V＝S/(T₂-T₁)，进而计算出树木180生长至安全距离所需要的时间，主控制模块500将该信息发送至运维单位600，由运维单位600的工作人员定时观看待监测树木180的生长情况。

在两个安装板110的下端均设置延长板130，两个延长板130上均设置两个位置传感器140，进而使计算结果更准确，可靠性更高。

请参阅图1至图3，作为本发明提供的输电线路线下树木用警示装置的一种具体实施方式，输电线路线下树木用警示装置还包括定位板190，定位板190的数量为两个，分别用于安装在相邻的两个输电线塔170上；定位板190上设有连接孔111；支撑杆件100的两端设有外螺纹，支撑杆件100的两端分别穿过对应的连接孔111并使用螺母120固定连接。

在两个输电线塔170上均安装定位板190，并在定位板190上开设连接孔111；安装支撑杆件100在两个输电线塔170之间时，支撑杆件100的两端分别插入对应的连接孔111内。

支撑杆件100的两端分别设置外螺纹，支撑杆件100穿过连接孔111后，使用螺母120将支撑杆件100的两端固定在定位板190上。

在定位板190远离支撑杆件100的一侧面上设置安装面，安装面为竖向平面，连接孔111穿过该安装面，因而螺母120可以更牢靠地锁紧支撑杆件100。

在定位板190靠近支撑杆件100的一侧面上设有用于支撑该支撑杆件100的水平板。

在水平板上设有弧形凹槽，支撑杆件100的外圆面与弧形凹槽的内槽壁相适配。

请参阅图1至图3，作为本发明提供的输电线路线下树木用警示装置的一种具体实施方式，输电线路线下树木用警示装置还包括滑轨150和驱动机构160，滑轨150的数量为两个，分别用于安装在相邻的两个输电线塔170上；定位板190上设有与滑轨150滑动配合的滑槽112；驱动机构160的数量为两个，分别用于安装在相邻的两个输电线塔170上；驱动机构160的自由端与定位板190连接。

安装定位板190前，在输电线塔170的外侧面上设置至少两条滑轨150，滑轨150自上向下设置。

在定位板190的背面开设与滑轨150滑动配合的滑槽112，使定位板190可以沿滑轨150在输电线塔170上滑动。

在输电线塔170上安装驱动机构160，驱动机构160位于定位板190的上方，在将定位板190滑动连接在滑轨150上后，驱动机构160的自由端与定位板190固定连接，因而可以启动驱动机构160控制定位板190上下滑动。

在输电线路受到待监测树木180影响较为严重时，需要增大安全距离，启动驱动机构160控制定位板190和支撑杆件100下移即可。

在输电线路受到待监测树木180影响较轻时，可以适当减小安全距离，启动驱动机构160控制定位板190和支撑杆件100上移即可。防止运维单位600的工作人员高频率的作业。

以上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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.输电线路线下树木用警示装置，其特征在于，包括支撑杆件、定位模块、取电感应器、激光传感器和主控制模块；所述支撑杆件用于连接在相邻的输电线塔之间，且两端分别与对应的输电线塔固定连接；所述定位模块、所述取电感应器、所述激光传感器和所述主控制模块均设于所述支撑杆件上；所述定位模块的输出端用于与运维单位连接；所述取电感应器的输入端用于与输电线连接，输出端与所述主控制模块、所述定位模块的电源端连接；所述主控制模块的信号传输端口与所述定位模块、所述激光传感器的信号传输端口连接；所述激光传感器设有发射端和接收端；所述发射端和所述接收端分别位于待检测树木的两侧。

2.如权利要求1所述的输电线路线下树木用警示装置，其特征在于，所述输电线路线下树木用警示装置还包括：

太阳能电池板，用于安装在输电线塔上；所述太阳能电池板的输出端与所述主控制模块、所述定位模块和所述激光传感器的电源端连接。

3.如权利要求1所述的输电线路线下树木用警示装置，其特征在于，所述输电线路线下树木用警示装置还包括：

取能电源模块，输入端与所述取电感应器连接，输出端与所述主控制模块和所述定位模块的电源端连接。

4.如权利要求1所述的输电线路线下树木用警示装置，其特征在于，所述输电线路线下树木用警示装置还包括：

无线通信模块，输入端与所述主控制模块和所述取电感应器连接，输出端用于与运维单位连接。

5.如权利要求1所述的输电线路线下树木用警示装置，其特征在于，所述主控制模块上设有电源控制模块，所述电源控制模块与所述激光传感器连接。

6.如权利要求1所述的输电线路线下树木用警示装置，其特征在于，所述激光传感器为多光束对射式激光传感器。

7.如权利要求1所述的输电线路线下树木用警示装置，其特征在于，所述支撑杆件的下端设有两个间隔设置的安装板，所述安装板用于安装在待检测树木的两侧；所述激光传感器的所述发射端和所述接收端分别安装在对应的所述安装板上。

8.如权利要求7所述的输电线路线下树木用警示装置，其特征在于，一个所述安装板的下端设有向下延伸的延长板，所述延长板上设有两个上下间隔设置的位置传感器，两个所述位置传感器与所述主控制模块连接。

9.如权利要求1所述的输电线路线下树木用警示装置，其特征在于，所述输电线路线下树木用警示装置还包括：

定位板，数量为两个，分别用于安装在相邻的两个输电线塔上；所述定位板上设有连接孔；所述支撑杆件的两端设有外螺纹，所述支撑杆件的两端分别穿过对应的所述连接孔并使用螺母固定连接。

10.如权利要求9所述的输电线路线下树木用警示装置，其特征在于，所述输电线路线下树木用警示装置还包括：

滑轨，数量为两个，分别用于安装在相邻的两个输电线塔上；所述定位板上设有与所述滑轨滑动配合的滑槽；

驱动机构，数量为两个，分别用于安装在相邻的两个输电线塔上；所述驱动机构的自由端与所述定位板连接。

Images