CN113872103A - 一种特高压运维工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种特高压运维工装，用于特高压线路杆塔上线缆接头处发热的监测；包括与杆塔底部固定连接的可调监测架、设在可调监测架上的红外测温仪、控制器；所述控制器与所述可调监测架以及所述红外测温仪信号连接。所述可调监测架包括与杆塔固定连接的支架、与所述支架滑动连接的导套、驱动装置；红外测温仪与导套固定连接。所述驱动装置包括与电机以及齿轮；本发明的有益效果是，通过设置的控制器，控制器与电机、红外测温仪控制连接；电机带动导套移动，导套带动与其固定连接的红外测温仪，对线缆接头处全范围测量，并将测量的温度信号传给控制器，控制器将温度信号传给控制中心；及时发现安全隐患。

Description

一种特高压运维工装

技术领域

本发明涉及特高压运营维护领域，特别是一种特高压运维工装。

背景技术

特高压电网 是指1000kV及以上交流电网或±800kV及以上直流电网。输电电压一般分高压、超高压和特高压。国际上，高压(HV)通常指35~220kV的电压；超高压(EHV)通常指330kV及以上、1000kV以下的电压；特高压(UHV)指1000kV及以上的电压。高压直流(HVDC)通常指的是±600kV及以下的直流输电电压，±800 kV及以上的电压称为特高压直流输电(UHVDC)。

特高压电网具有远距离、大容量、低损耗、占用土地少，输电能力可达到500千伏超高压输电的2.4倍—5倍， 被称为“电力高速公路”；

2010年07月08日，由中国自主研发、设计和建设的向家坝－上海±800千伏特高压直流输电示范工程，正式投运。是世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最长的直流输电工程；

2011年12月16日，世界首条商业运营的特高压交流输电工程（1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程）在中国正式投产；

目前，现有的特高压交直流输电线路长度长，经过地形复杂，运行维护工作量大，如何通过安全高效的手段对特高压输电线路进行监控管理，确保电网安全运行，防止大面积停电事故发生，显得特别重要。

随着电网建设的不断发展，电网规模急剧扩大，生产人员数量却基本保持不变，传统的设备管理和检修模式、检测手段已不能满足生产管理的需要。传统的监控手段无法实时对特高压输电线路（OPGW光缆、绝缘子串、导线弧垂、铁塔等）进行精确采集，也缺乏将特高压输电线路走廊地形地貌进行分析管理，无法满足智能电网的运行维护要求，实现精细化管理电网目标。当然一项发明创造不可能将这些问题全部解决，我们将最容易出现问题的地方进行管理，就很了不起，众所周知，高压输电线路最常出现的问题就是线缆接头处因为电阻大，发热造成断路，为了解决这个问题，急需一种特高压运维工装对接头处进行巡检；进行实时有效监控管理。

在现有专利中，申请号为CN201721279768.2；名称为特高压通道可视化及巡检装备系统，该专利提供了对特高压线路、杆塔等进行可视化管理，对已经变形的设备可以进行监视，不能尽早的发现问题，尤其是不能发现电缆接头发热的问题；另外一个申请号为CN201911224840.5；名称为基于单点登录的电力超特高压运维协作系统，也不能解决这些问题。所以急需一种特高压运维工装进行监测线路接头故障，保障特高压线路正常运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种特高压运维工装，对特高压线路的接头处进行监测；防止故障发生。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种特高压运维工装，用于特高压线路杆塔上线缆接头处发热的监测；包括与杆塔底部固定连接的可调监测架以及设在可调监测架上的红外测温仪。

作为本发明进一步的改进方案，还包括控制器；所述控制器与所述可调监测架以及所述红外测温仪信号连接。

作为本发明进一步的改进方案，还包括为所述控制器以及所述可调监测架以及所述红外测温仪提供电力的电源。

作为本发明进一步的改进方案，所述电源包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与地面呈60度角且朝向正南方向。

作为本发明进一步的改进方案，所述可调监测架包括与杆塔固定连接的支架、与所述支架滑动连接的导套、与所述导套固定连接的驱动装置；所述红外测温仪与所述导套固定连接。

作为本发明进一步的改进方案，所述支架上设有齿条，所述驱动装置包括与所述导套固定连接的电机以及与所述电机输出轴固定连接的齿轮；所述齿轮与所述齿条啮合。

作为本发明进一步的改进方案，所述支架与杆塔之间设有橡胶板。

作为本发明进一步的改进方案，所述橡胶板为绝缘橡胶板。

作为本发明进一步的改进方案，所述橡胶板的两面均设有网纹。

作为本发明进一步的改进方案，所述控制器内设有时间模块以及通讯模块；所述控制器与所述电机信号连接，所述电源与所述电机电连接；所述控制器通讯模块通过5G移动网络与控制中心信号连接。

本发明的有益效果是，

1．通过设置在所述支架与杆塔之间的绝缘橡胶板；可以将所述支架与所述杆塔绝缘，避免支架带电，造成安全事故；

2.通过设置的所述橡胶板的两面设有网纹，可以增加所述橡胶板与所述支架之间、所述橡胶板与所述杆塔之间的摩擦系数，进而可以增大摩擦阻力，可以将所述支架固定在所述杆塔上更加的牢固，不松动；

3.通过设置的控制器内的时间模块以及通讯模块，可以定时对线缆接头进行测温，并将测得的数据及时的通过5G通信网络，传给控制中心，如有异常则派出维修人员现场查看；

4.通过设置的太阳能板，可以对电源进行及时充电，保证本装置能正常的运行；

5.用过设置的控制器，控制器与电机、红外测温仪控制连接；由于线缆接头一般都要通过接线端子来连接，接线端子有一定的长度，如果只是一个点测量，红外测温仪不移动，则会发生测量不及时的情况发生，会形成事故隐患，所以采用电机带动导套移动，导套带动与其固定连接的红外测温仪，对线缆接头处全范围测量，及时发现安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为图1的A处放大图。

附图中，

1-支架；

2-导套；

3-红外测温仪；

4-齿轮；

5-橡胶板。

具体实施方式

首先需要说明的是，本发明任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围（包括权利要求）被限于这些例子；存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供。因此，其它实施例也在相应权利要求项的保护范围之内。

另外，下面描述中的附图仅为本发明的较佳实施例而已，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。此外这些实施例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。

此外，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于装置本身或相应子部件的主视图所示的坐标体系而形成的方位或位置关系，且在论述到其他方向视图时，该套坐标体系不会随之转动。此外对于杆状或长条状部件而言，“前端”与“头部”是相同意思的名词，而“后端”与“尾端”、“末端”等名词是相同的意思。而上述方位名词仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反或特定说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；另外关于方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转40度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

另外需要说明的是，等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，尤其不存在“主要、次要”或排列顺序上的特定含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

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、完整的描述。

实施例1

请参阅图1-图2所示，

一种特高压运维工装，用于特高压线路杆塔上线缆接头处发热的监测；包括与杆塔底部固定连接的可调监测架以及设在可调监测架上的红外测温仪3。

还包括控制器；所述控制器与所述可调监测架以及所述红外测温仪3信号连接。

还包括为所述控制器、所述可调监测架以及所述红外测温仪3提供电力的电源。

所述电源包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与地面呈60度角且朝向正南方向。通过设置的太阳能板，可以对电源进行及时充电，保证本装置能正常的运行。

所述可调监测架包括与杆塔固定连接的支架1、与所述支架1滑动连接的导套2、与所述导套2固定连接的驱动装置；所述红外测温仪3与所述导套2固定连接。

所述支架1上设有齿条，所述驱动装置包括与所述导套2固定连接的电机以及与所述电机输出轴固定连接的齿轮4；所述齿轮4与所述齿条啮合。

所述控制器内设有时间模块以及通讯模块；通过设置的控制器内的时间模块以及通讯模块，可以定时对线缆接头进行测温，并将测得的数据及时的通过5G通信网络，传给控制中心，如有异常则派出维修人员现场查看；所述控制器与所述电机信号连接，所述电源与所述电机电连接；所述控制器通讯模块通过5G移动网络与控制中心信号连接；通过设置的控制器，控制器与电机、红外测温仪3控制连接；由于线缆接头一般都要通过接线端子来连接，接线端子有一定的长度，如果只是一个点测量，红外测温仪3不移动，则会发生测量不及时的情况发生，会形成事故隐患，所以采用电机带动导套2移动，导套2带动与其固定连接的红外测温仪3，对线缆接头处全长度范围测量，及时发现安全隐患。

本发明的控制器选用德国西门子公司生产的控制器。

德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。

本发明控制器型号为SIMATIC S4-300； PLC S4-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S4-200 PLC比较，S4-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6～0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S4-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S4-300中取得数据，S4-300按用户指定的刷新速度传送这些数据。S4-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S4-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S4-300 PLC可通过编程软件Step 4的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S4-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S4/M4/C4等自动化控制系统。

本发明的工作过程，

将本装置安装好，在控制器的时间模块上设置好所述电机启动的时间，电机启动，电机带动齿轮4旋转，齿轮4与齿条啮合，在啮合力的作用下，所述导套2沿所述支架1滑动，所述导套2带动与其固定连接的所述红外测温仪3对线缆接头处进行温度测量；及时发现安全隐患；所述红外测温仪3将测得温度信号传给控制器。控制器通过通讯模块由5G移动网络传给控制中心，控制中心根据预设的温度数值，经过判断比较，如果温度超标，则给维护人员发出信号，尽快到现场查看，防止事故发生。

实施例2

本实施例与实施例1结构基本相同，相同之处在于，

一种特高压运维工装，用于特高压线路杆塔上线缆接头处发热的监测；包括与杆塔底部固定连接的可调监测架以及设在可调监测架上的红外测温仪3。

还包括控制器；所述控制器与所述可调监测架以及所述红外测温仪3信号连接。

还包括为所述控制器、所述可调监测架以及所述红外测温仪3提供电力的电源。

所述电源包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与地面呈60度角且朝向正南方向。

所述可调监测架包括与杆塔固定连接的支架1、与所述支架1滑动连接的导套2、与所述导套2固定连接的驱动装置；所述红外测温仪3与所述导套2固定连接。支架1用钢丝捆扎在杆塔上；所述红外测温仪3朝向杆塔上的线缆接头处；对电缆接头处进行测温；

所述支架1上设有齿条，所述驱动装置包括与所述导套2固定连接的电机以及与所述电机输出轴固定连接的齿轮4；所述齿轮4与所述齿条啮合。

所述控制器内设有时间模块以及通讯模块；所述控制器与所述电机信号连接，所述电源与所述电机电连接；所述控制器通讯模块通过5G移动网络与控制中心信号连接。通过设置的控制器，控制器与电机、红外测温仪3控制连接；由于线缆接头一般都要通过接线端子来连接，接线端子有一定的长度，如果只是一个点测量，红外测温仪3不移动，则会发生测量不及时的情况发生，会形成事故隐患，所以采用电机带动导套2移动，导套2带动与其固定连接的红外测温仪3，对线缆接头处全长度范围测量，及时发现安全隐患。

本实施例与实施例1的不同之处在于，所述支架1与杆塔之间设有橡胶板5；

所述橡胶板5为绝缘橡胶板 ；通过设置在所述支架与杆塔之间的绝缘橡胶板；可以将所述支架与所述杆塔绝缘，避免支架带电，造成安全事故；

所述橡胶板5的两面均设有网纹；

通过设置的所述橡胶板的两面设有网纹，可以增加所述橡胶板与所述支架之间、所述橡胶板与所述杆塔之间的摩擦系数，进而可以增大摩擦阻力，可以将所述支架固定在所述杆塔上更加的牢固，不松动。

本实施例与实施例1的工作原理基本相同：通过设置的控制器，控制器与电机、红外测温仪3控制连接；由于线缆接头一般都要通过接线端子来连接，接线端子有一定的长度，如果只是一个点测量，红外测温仪3不移动，则会发生测量不及时的情况发生，会形成事故隐患，所以采用电机带动导套2移动，导套2带动与其固定连接的所述红外测温仪3，对线缆接头处全长度范围测量，及时发现安全隐患；在此就不在详细的赘述。

实施例3

本实施例与实施例1结构基本相同，相同之处在于，

一种特高压运维工装，用于特高压线路杆塔上线缆接头处发热的监测；包括与杆塔底部固定连接的可调监测架以及设在可调监测架上的红外测温仪3。

还包括控制器；所述控制器与所述可调监测架以及所述红外测温仪3信号连接。

还包括为所述控制器、所述可调监测架以及所述红外测温仪3提供电力的电源。

所述电源包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与地面呈60度角且朝向正南方向。

所述可调监测架包括与杆塔固定连接的支架1、与所述支架1滑动连接的导套2、与所述导套2固定连接的驱动装置；所述红外测温仪3与所述导套2固定连接。

所述支架1上设有齿条，所述驱动装置包括与所述导套2固定连接的电机以及与所述电机输出轴固定连接的齿轮4；所述齿轮4与所述齿条啮合。

所述支架1与杆塔之间设有橡胶板5。

所述橡胶板5为绝缘橡胶板。

所述橡胶板5的两面均设有网纹。

所述控制器内设有时间模块以及通讯模块；所述控制器与所述电机信号连接，所述电源与所述电机电连接；所述控制器通讯模块通过5G移动网络与控制中心信号连接

本实施例与实施例1的不同之处在于，

所述支架1、所述导套2、所述齿轮4的材料均采用304不锈钢，所述电机采用防水电机；各部部件采用不锈钢材料，是因为杆塔都在室外，环境恶略，常年风吹日晒，也受雨雪侵袭，如果采用普通的碳钢，会很快地锈蚀，造成损坏；

所述电机采用防水电机，也是因为电机在室外工作，非常容易浸水，造成故障，所以本发明采用防水电机更科学。

本实施例的工作原理与实施例1相同就不在详细的赘述。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种特高压运维工装，用于特高压线路杆塔上线缆接头处发热的监测；其特征在于，包括与杆塔底部固定连接的可调监测架以及设在可调监测架上的红外测温仪（3）。

2.根据权利要求1所述的一种特高压运维工装，其特征在于，还包括控制器；所述控制器与所述可调监测架以及所述红外测温仪（3）信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种特高压运维工装，其特征在于，还包括为所述控制器、所述可调监测架以及所述红外测温仪（3）提供电力的电源。

4.根据权利要求3所述的一种特高压运维工装，其特征在于，所述电源包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与地面呈60度角且朝向正南方向。

5.根据权利要求3所述的一种特高压运维工装，其特征在于，所述可调监测架包括与杆塔固定连接的支架（1）、与所述支架（1）滑动连接的导套（2）、与所述导套（2）固定连接的驱动装置；所述红外测温仪（3）与所述导套（2）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种特高压运维工装，其特征在于，所述支架（1）上设有齿条，所述驱动装置包括与所述导套（2）固定连接的电机以及与所述电机输出轴固定连接的齿轮（4）；所述齿轮（4）与所述齿条啮合。

7.根据权利要求5所述的一种特高压运维工装，其特征在于，所述支架（1）与杆塔之间设有橡胶板（5）。

8.根据权利要求7所述的一种特高压运维工装，其特征在于，所述橡胶板（5）才来哦为绝缘橡胶板。

9.根据权利要求7所述的一种特高压运维工装，其特征在于，所述橡胶板（5）的两面均设有网纹。

10.根据权利要求7所述的一种特高压运维工装，其特征在于，所述控制器内设有时间模块以及通讯模块；所述控制器与所述电机信号连接，所述电源与所述电机电连接；所述控制器通讯模块通过5G移动网络与控制中心信号连接。

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