CN113852004B - 一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种35‑110千伏输配电导线除雾霜工具及控制系统，涉及35‑110千伏输配电技术领域，包括：箱体，箱体后侧设置滑动装置；箱体包括箱本体、设置在箱本体上方的伸缩臂、设置于箱本体内部的控制装置、设置于箱本体上用于供电的电源以及用于与控制装置通讯的遥控器；控制装置包括控制电路板、升降电机、伸缩电机、调节电机和振动电机；伸缩臂包括主臂、伸缩杆和调节螺杆，主臂与箱本体上端连接，伸缩杆和调节螺杆通过卡扣件与主臂固定，调节螺杆的端部与卡线器连接，卡线器上设置振动器。本发明降低导线除霜作业安全风险，减少抢修除霜时间和作业人数，提高电网供电可靠性和作业人员安全系数。

Description

一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具及控制系统

技术领域

本发明涉及35-110千伏输配电技术领域, 具体涉及一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具及控制系统。

背景技术

随着电力系统的发展和人们生活水平的提高，电力用户对电能质量和供电可靠性的要求也逐渐提高，尤其是对于重要的电力客户，要求对客户能够持续不断对其提供优质的电能服务。环境温度-5至-10℃大雾天气时雾气凝结在导线上形成雾霜，导致导线重量加大，垂弧加大，导线在雾霜脱落时产生不平衡跳跃，安全距离不足造成导线之间放电，使得线路被迫停运。为“提高供电可靠性、减少停电时间”，及时清理导线雾霜，恢复供电能力是其获得经济效益和社会效益的最主要途径。

在无机械设备辅助情况下，为保证最大限度地缩短配网线路停电抢修时间，需要对配网线路架空导线进行及时恢复送电作业。在无机械设备辅助恢复殊情况下，人工通过木棒、操作杆、大绳清理雾霜，作业时间长，雪地场所作业体力消耗大。

为了减少导线雾霜处理需要大量人力，提高除霜作业人员安全系数，为此供电单位迫切需要一种更能保证除霜作业人员的人身安全和可靠作业专用工具。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具及控制系统, 导线雾霜故障在无辅助机械作业时，减少导线雾霜需要大量人力，降低除霜作业人员劳动强度，同时进一步保证作业人员的安全，提高除霜效率。

本发明采用的技术方案是：

一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具，包括：

箱体，所述箱体后侧设置滑动装置，所述箱体通过滑动装置与升降轨道连接并沿升降轨道上下移动；

所述箱体包括箱本体、设置在箱本体上方的伸缩臂、设置于箱本体内部的控制装置、设置于箱本体上用于供电的电源以及用于与控制装置通讯的遥控器；

所述控制装置包括控制电路板、升降电机、伸缩电机、调节电机和振动电机，所述控制电路板的输出端通过电机驱动板与升降电机、伸缩电机、调节电机和振动电机连接；

所述伸缩臂包括主臂、伸缩杆和调节螺杆，所述主臂与箱本体上端连接，所述伸缩杆和调节螺杆通过卡扣件与主臂固定，所述伸缩杆的端部与伸缩电机连接，所述调节螺杆的底部与调节电机连接，所述伸缩杆的端部设置卡线器并带动导线卡件向上或向下移动，所述调节螺杆的端部与卡线器连接并带动卡线器转动，所述卡线器上设置振动器，所述振动器通过导线与箱本体内部的电源连接。

作为本发明的进一步技术方案为，所述滑动装置包括第一固定板、第二固定板、第一滑动轮组、第二滑动轮组和导向轮，所述第一固定板和第二固定板与箱本体的后侧固定，所述导向轮嵌入设置在箱本体上并处于第一固定板和第二固定板之间，所述第一滑动轮组包括四个滑动轮，其中两个滑动轮通过固定架与第一固定板连接，另外两个滑动轮通过第二固定架与第二固定板连接，所述第一滑动轮组的四个滑动轮相向设置，所述第二滑动轮组设置在第一滑动轮组的上方。

作为本发明的进一步技术方案为，所述导线卡件为U型结构，其中U型结构的内侧设置第一弧形卡板和第二弧形卡板，所述第一弧形卡板和第二弧形卡板通过支撑杆与U型结构内壁连接，所述第一弧形卡板和第二弧形卡板的弧形凸起相对设置。

作为本发明的进一步技术方案为，所述箱本体的两侧设置太阳能板，所述太阳能板通过转动轴与箱本体两侧连接，所述电源为可充电电池，所述太阳能板与可充电电池连接。

作为本发明的进一步技术方案为，所述箱本体的上方还设置摄像头和照明灯，所述摄像头和照明灯与控制电路板连接。

作为本发明的进一步技术方案为，所述箱本体的底部设置底座，所述底座下方设置移动轮，所述箱本体与底座为螺栓固定。

作为本发明的进一步技术方案为，所述伸缩臂与箱本体的连接处设置绝缘套管。

作为本发明的进一步技术方案为，所述伸缩臂为合金型材制作。

本发明还提供一种35-110千伏输配电导线雾霜处理控制系统，包括监测装置、监控中心平台、移动终端和35-110千伏输配电导线除雾霜工具；

所述监测装置包括用于对环境温湿度和风速进行检测的温湿度传感器和风速传感器，以及用于对输配线弧垂度进行检测的红外传感器；

所述监测装置的输出端连接监控中心平台，所述监控中心平台的输出端连接移动终端，所述移动终端与35-110千伏输配电导线除雾霜工具通讯。

作为本发明的进一步技术方案为，所述监测装置设置于杆塔上。

本发明的有益效果：

1、本发明的导线除雾霜工具可根据现场环境进行自动监测，当环境温湿度达到形成雾霜时，导线凝结雾霜，导线弧垂降低，红外信号感应器感应到导线弧垂降低，则由控制微电脑发出线路弧垂降低预警信号，同时将现场视频发回监控室或运维人员手机，运维人员到现场进行实时观测，若是导线雾霜继续加剧，导线弧垂降低至运行最低值时，发出弧垂极限告警信号，由运行维护人员通知重要用户，线路故障需要进行停电检修，做好自备电源启动和暂停生产，同时申请调度将雾霜线路转热备用后，现场利用操控信号控制器启动导线除雾霜工具，实现导线震动除雾霜。

2、本发明的电源通过设置内置电池供电，电池可采用可充电电池，方便使用，不需要另外接电源电缆，通过在箱本体上设置太阳能板，为箱本体提供太阳能供电，节约能源；

3、为了方便对架空导线的观察，在箱本体的上方还设置摄像头和补光照明灯。

4、通过在箱本体的底部设置底座，底座下方设置移动轮，方便箱本体的安装和移动，移动运输方便。

5、本35-110千伏输配电导线除雾霜工具，通过安装在水泥杆塔上作业，可单臂单相振动除霜和三臂三相同时振动除霜；在线路雾霜经常出现的杆塔耐张段两端各安装一套35-110千伏输配电导线除雾霜工具，在电杆上安装升降轨道，35-110千伏输配电导线除雾霜工具通过升降轨道提升到预定位置，打开振动臂伸展到雾霜导线上，调节振动臂通过卡线器将振动电机卡在导线上，开始振动除霜。

6、通过遥控器可实现手动控制操作，方便使用，降低导线除霜作业安全风险，减少抢修除霜时间和抢修作业人员的数量；避免雇用机械设备，降低了抢修费用；提高了电网的供电可靠性，有力提高了作业人员安全系数。

附图说明

图1为本发明提出的一种配网35-110千伏输配电导线除雾霜工具结构图。

图2为本发明提出的一种配网35-110千伏输配电导线除雾霜工具控制结构图；

图3为本发明提出的滑动装置结构图；

图4为本发明提出的卡线器结构图；

图5为本发明提出的一种配网导线雾霜处理控制系统结构图；

附图标记说明：

1-箱体，2-监测装置，3-监控中心平台，4-移动终端；

11-滑动装置，12-箱本体、13-伸缩臂、14-控制装置，15-电源，16-遥控器，17-太阳能板，18-底座；

121-绝缘套管，122-摄像头，123-照明灯；

131-主臂、132-伸缩杆，133-调节螺杆，134-卡扣件，135-卡线器，136-振动器，137-导线；

1351-第一弧形卡板，1352-第二弧形卡板，1353-支撑杆；

111-第一固定板，112-第二固定板，113-第一滑动轮组，114-第二滑动轮组，115-导向轮；

141-控制电路板，142-升降电机，143-伸缩电机，144-调节电机。145-振动电机；

171-转动轴；

181-移动轮。

实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

参见图1和图2，其中图1为本发明提出的一种配网35-110千伏输配电导线除雾霜工具结构图；图2为本发明提出的一种配网35-110千伏输配电导线除雾霜工具控制结构图；

如图1和图2所示，一种配网35-110千伏输配电导线除雾霜工具，包括：

箱体1，箱体1后侧设置滑动装置11，箱体1通过滑动装置11与升降轨道连接并沿升降轨道上下移动；

本发明实施例中，升降轨道用于对箱体进行上下移动的结构，一般设置在水泥杆体上与水泥杆体固定，箱体通过滑动装置与升降轨道安装并沿升降轨道上下移动，升降轨道具体根据滑动装置设计安装，以能够实现通过滑动装置安装移动的功能。

箱体1包括箱本体12、设置在箱本体12上方的伸缩臂13、设置于箱本体12内部的控制装置14、设置于箱本体12上用于供电的电源15以及用于与控制装置通讯的遥控器16；

控制装置14包括控制电路板141、升降电机142、伸缩电机143，调节电机144和振动电机145，控制电路板141的输出端通过电机驱动板与升降电机142、伸缩电机143、调节电机144和振动电机145连接；

伸缩臂13包括主臂131、伸缩杆132和调节螺杆133，主臂131与箱本体12上端连接，伸缩杆132和调节螺杆133通过卡扣件134与主臂131固定，伸缩杆132的端部与伸缩电机143连接，调节螺杆133的底部与调节电机144连接，伸缩杆132的端部设置卡线器135并带动导线卡件135向上或向下移动，调节螺杆133的端部与卡线器135连接并带动卡线器135转动，卡线器135上设置振动器136，振动器136通过导线137与箱本体12内部的电源连接。

本发明实施例中，将升降轨道安装在水泥杆塔上，箱体后侧的滑动装置带动箱体彦升降轨道向上移动，移动到固定位置时，控制装置控制伸缩电机驱动带动伸缩杆向上移动，同时通过调节电机驱动调节螺杆对卡线器的位置进行调整，使卡线器卡装在架空导线上，对伸缩臂调整好位置后，则驱动振动电机振动，对架空导线进行振动除雾霜，升降电机用于控制滑动装置上下移动，且滑动装置上设置锁紧扣，当滑动装置移动到设定位置时，通过锁紧扣对滑动装置进行锁紧固定，防止滑动装置向下滑落，其中锁紧扣可采用防滑凸块，防滑凸块为倒三角弹簧结构，当滑动装置移动到防滑凸块上方时，防滑凸块对滑动装置进行支撑，防止滑动装置向下移动，滑动凸块通过升降轨道杆体内部与底部控制按钮连接，控制按钮按下则可对滑动凸块收缩，此时滑动凸块收缩至杆体内部，滑动装置可通过控制电路板控制其向下移动。

本发明实施例中，不需要人工进行除雾霜，可自动进行除雾霜工作，降低导线除霜作业安全风险，明显减少了抢修除霜时间和抢修作业人员的数量；避免雇用机械设备，降低了抢修费用；提高了电网的供电可靠性，有力提高了作业人员安全系数。

参见图 3，为本发明提出的滑动装置结构图；

如图3所示，滑动装置11包括第一固定板111、第二固定板112、第一滑动轮组113、第二滑动轮组114和导向轮115，第一固定板111和第二固定板112与箱本体12的后侧固定，导向轮15嵌入设置在箱本体12上并处于第一固定板111和第二固定板112之间，第一滑动轮组113包括四个滑动轮，其中两个滑动轮通过固定架与第一固定板111连接，另外两个滑动轮通过第二固定架与第二固定板112连接，第一滑动轮组113的四个滑动轮相向设置，第二滑动轮组114设置在第一滑动轮组113的上方。

参见图4，为本发明提出的卡线器结构图；

如图4所示，导线卡件135为U型结构，其中U型结构的内侧设置第一弧形卡板1351和第二弧形卡板1352，第一弧形卡板1351和第二弧形卡板1352通过支撑杆1353与U型结构内壁连接，第一弧形卡板1351和第二弧形卡板1352的弧形凸起相对设置。

第一弧形卡板1351和第二弧形卡板1352通过支撑杆1353与U型结构连接，单根架空导线卡入第一弧形卡板和第二弧形卡板后则可对架空导线进行卡紧，方便振动除雾霜。

本发明的配网导线除雾霜工具可根据现场环境进行自启动，当配网导线除雾霜结构的温度低于设定值时，则向控制电路板发送启动信号，实现自启动除雾霜，具体的，在卡线器135上设置温度传感器19，所述温度传感器19与所述控制电路板141连接。温度传感器可对架空导线进行温度检测，从而判断是否需要除雾霜。

本发明的电源通过设置内置电池供电，电池可采用可充电电池，方便使用，不需要另外接电源电缆，由于架空导线是设置在室外空旷地方，可在箱本体上设置太阳能板，为箱本体提供太阳能供电，节约能源，具体的，箱本体12的两侧设置太阳能板17，所述太阳能板17通过转动轴171与箱本体12两侧连接，所述电源为可充电电池，所述太阳能板与可充电电池连接。

为了方便对架空导线的观察，可在箱本体的上方还设置摄像头和照明灯，所述摄像头和照明灯与控制电路板连接。

本发明实施例中，箱本体12的底部设置底座18，底座18下方设置移动轮181，箱本体与底座为螺栓固定。方便箱本体的安装和移动，移动运输方便。

本发明实施例中，伸缩臂13与箱本体12的连接处设置绝缘套管121，伸缩臂13与箱本体12内部通过转动机构连接，其中转动机构可实现伸缩臂的转动，方便伸缩杆的定位，伸缩臂的转动角度为0-270度，伸缩臂已转动机构的中垂线转动。

其中，伸缩臂13为合金型材制作，质量轻，方便移动，根据配网导线的数量，伸缩臂可设置多组，优选的伸缩臂设置三组，分别连接配网导线的A、B、C三相。

本35-110千伏输配电导线除雾霜工具，通过安装在水泥杆塔上作业，可单臂单相振动除霜和三臂三相同时振动除霜。在线路雾霜经常出现的杆塔耐张段安装一组35-110千伏输配电导线除雾霜工具，在电杆上安装升降轨道，35-110千伏输配电导线除雾霜工具通过升降轨道提升到预定位置，打开振动臂伸展到雾霜导线上，开始振动除霜。

遥控器上设置升降电机、调节电机和伸缩电机和振动电机控制按钮，以及伸缩臂转动按钮，伸缩臂转动按钮根据设置的伸缩臂数量设置多个转动按钮，通过无线方式与控制电路板通讯，通过遥控器可实现手动控制操作，方便使用，本发明降低导线除霜作业安全风险，明显减少了抢修除霜时间和抢修作业人员的数量；避免雇用机械设备，降低了抢修费用；提高了电网的供电可靠性，有力提高了作业人员安全系数。通过现场多次抢修使用，充分展示导线除霜专用工具的价值。

通过遥控器发送控制指令，通过导向轨道、导向轮将导线除霜专用工具提升到预定位置，通过伸缩电机、方向调整电机将伸缩臂控制到雾霜导线的位置，振动电机启动，雾霜开始脱落。

参见图5，本发明还提供一种35-110千伏输配电导线雾霜处理控制系统，包括监测装置2、监控中心平台3、移动终端4和35-110千伏输配电导线除雾霜工具；所述监测装置2包括用于对环境温湿度和风速进行检测的温湿度传感器和风速传感器，以及用于对输配线弧垂度进行检测的红外传感器；所述监测装置2的输出端连接监控中心平台3，所述监控中心平台3的输出端连接移动终端4，所述移动终端4与35-110千伏输配电导线除雾霜工具通讯。

监测装置将监测的温湿度、风速计输配电线的垂度信息发送给监控中心平台，监控中心平台通过分析处理判断是否需要除雾霜，当判断出输配电线上需要进行雾霜清理时，则向移动终端发送信息，移动终端可以是操作人员的手机、平板电脑或笔记本电脑或者是专用遥控设备，本发明对此不作限制，移动终端接收到除雾霜指令后，通过操作人员现场对35-110千伏输配电导线除雾霜工具进行控制实现除雾霜功能。

本发明实施例中，监测装置2用于获取环境状态及输配电线的弧垂信息，监测装置可设置于杆塔上，也可以设置于箱体上，监测装置包括温湿度传感器、风速传感器红外信号感应器，温湿度传感器、红外信号感应器与所述控制电路板连接。温湿度传感器可对环境温湿度进行检测，红外信号感应器可对架空导线弧垂进行实时检测，从而判断是否需要除雾霜，在25℃的条件下，正常。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (9)

1.一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具，其特征在于，包括：

箱体和升降轨道，所述箱体后侧设置滑动装置，所述箱体通过滑动装置与升降轨道连接并沿升降轨道上下移动；

所述箱体包括箱本体、设置在箱本体上方的伸缩臂、设置于箱本体内部的控制装置、设置于箱本体上用于供电的电源以及用于与控制装置通讯的遥控器；

所述控制装置包括控制电路板、升降电机、伸缩电机和调节电机，所述控制电路板的输出端通过电机驱动板与升降电机、伸缩电机和调节电机连接；

所述伸缩臂包括主臂、伸缩杆和调节螺杆，所述主臂与箱本体上端连接，所述伸缩杆和调节螺杆通过卡扣件与主臂固定，所述伸缩杆的端部与伸缩电机连接，所述调节螺杆的底部与调节电机连接，所述伸缩杆的端部设置卡线器并带动导线卡件向上或向下移动，所述调节螺杆的端部与卡线器连接并带动卡线器转动，所述卡线器上设置振动器，所述振动器通过导线与箱本体内部的电源连接；

所述滑动装置包括第一固定板、第二固定板、第一滑动轮组、第二滑动轮组和导向轮，所述第一固定板和第二固定板与箱本体的后侧固定，所述导向轮嵌入设置在箱本体上并处于第一固定板和第二固定板之间，所述第一滑动轮组包括四个滑动轮，其中两个滑动轮通过固定架与第一固定板连接，另外两个滑动轮通过第二固定架与第二固定板连接，所述第一滑动轮组的四个滑动轮相向设置，所述第二滑动轮组设置在第一滑动轮组的上方。

2.根据权利要求1所述的一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具，其特征在于，所述导线卡件为U型结构，其中U型结构的内侧设置第一弧形卡板和第二弧形卡板，所述第一弧形卡板和第二弧形卡板通过支撑杆与U型结构内壁连接，所述第一弧形卡板和第二弧形卡板的弧形凸起相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具，其特征在于，所述箱本体的两侧设置太阳能板，所述太阳能板通过转动轴与箱本体两侧连接，所述电源为可充电电池，所述太阳能板与可充电电池连接。

4.根据权利要求1所述的一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具，其特征在于，所述箱本体的上方还设置摄像头和照明灯，所述摄像头和照明灯与控制电路板连接。

5.根据权利要求1所述的一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具，其特征在于，所述箱本体的底部设置底座，所述底座下方设置移动轮，所述箱本体与底座为螺栓固定。

6.根据权利要求1所述的一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具，其特征在于，所述伸缩臂与箱本体的连接处设置绝缘套管。

7.根据权利要求1所述的一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具，其特征在于，所述伸缩臂为合金型材制作。

8.一种35-110千伏输配电导线除雾霜控制系统，其特征在于，包括监测装置、监控中心平台、移动终端和如权利要求1-7中任一所述的一种35-110千伏输配电导线除雾霜工具；

所述监测装置包括用于对环境温湿度和风速进行检测的温湿度传感器和风速传感器，以及用于对输配线弧垂度进行检测的红外传感器；

所述监测装置的输出端连接监控中心平台，所述监控中心平台的输出端连接移动终端，所述移动终端与35-110千伏输配电导线除雾霜工具通讯。

9.根据权利要求8所述的一种35-110千伏输配电导线除雾霜控制系统，其特征在于，所述监测装置设置于杆塔上。

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