CN114140979B - 输电线路塔线体系覆冰预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输电线路塔线体系覆冰预警系统，包括壳体和监控室，壳体固定安装在电线架上，壳体的顶端设置有雨雪检测模块，壳体内滑动安装有滑柱，滑柱的一端设置有第一压力检测模块，滑柱的一端设有推板，壳体的内壁对应的推板的位置固定安装有第二压力检测模块，壳体内设有测距模块，壳体内还设有控制模块和供电模块；本发明无需巡线人员在恶劣天气下对地形复杂危险的输电线路段进行日常巡检，大大减轻了巡线人员的工作量，避免因恶劣天气巡线导致安全事故的发生，且本发明能够在下雨下雪时，能够对线缆上是否覆冰进行及时监测，还能及时通知监控室内的工作人员预警维护。

Description

输电线路塔线体系覆冰预警系统

技术领域

本发明涉及输电线路覆冰预警技术领域，具体为输电线路塔线体系覆冰预警系统。

背景技术

输电线路覆冰是输电技术领域一个危害较大、防护比较困难的问题之一，是威胁输电线路安全运行的重要因素。输电线路覆冰是在一定的自然环境下发生的，当云中或雾中的水滴在0°C或更低时与输电线路表面碰撞并冻结时，覆冰现象就产生了。

目前，对于输电线路覆冰情况的监测主要是通过巡视人员现场观测来实现的，但由于输电线路覆冰受各地区地形气候条件影响大，而且有些线路架设在人烟稀少、交通不便的地区，这样就加重了巡查人员的工作量和工作安全。

综上所述，本申请现提出输电线路塔线体系覆冰预警系统来解决上述出现的问题。

发明内容

本发明目的是提供输电线路塔线体系覆冰预警系统，以解决对于输电线路覆冰情况的监测主要是通过巡视人员现场观测来实现的，但由于输电线路覆冰受各地区地形气候条件影响大，而且有些线路架设在人烟稀少、交通不便的地区，这样就加重了巡查人员的工作量和工作安全的问题，本发明使用方便，操作简单，系统性高，实用性强。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：输电线路塔线体系覆冰预警系统，包括壳体和监控室，所述壳体固定安装在电线架上，所述壳体的顶端设置有雨雪检测模块，所述壳体内滑动安装有滑柱，所述滑柱的一端设置有第一压力检测模块，所述滑柱的一端设有推板，所述壳体的内壁对应的推板的位置固定安装有第二压力检测模块，所述壳体内设有测距模块，所述壳体内还设有控制模块和供电模块，所述供电模块、测距模块、第一压力检测模块、雨雪检测模块和第二压力检测模块均与控制模块电性连接，所述监控室内设有控制器，所述控制模块通过无线通讯模块与控制器连接，所述壳体内设有驱动机构。

优选的，所述驱动机构为固定连接在壳体内的第一电机，所述第一电机的驱动轴固定连接有螺纹杆，所述滑柱的一端设有两个滑板，其中一所述滑板内固定镶嵌有螺母，所述螺母与螺纹杆螺纹连接。

更为优选的，所述滑柱的外端固定设有加热模块，所述加热模块的外端固定套设有陶瓷导热套，所述推板与陶瓷导热套固定连接。

更为优选的，所述壳体的出口处滑动安装有挡板，所述挡板的一端固定安装有齿条，所述壳体内设有槽口，所述槽口内固定安装有第二电机，所述第二电机的驱动轴固定连接有齿轮，所述齿轮与齿条啮合。

更为优选的，所述挡板一端固定连接有滑条，所述壳体对应的滑条的位置设有滑槽，所述滑条滑动连接于滑槽。

更为优选的，所述监控室内还设有报警模块，所述报警模块与控制器电性连接。

更为优选的，所述壳体上设有温度检测模块，所述温度检测模块与控制模块电性连接。

更为优选的，所述壳体内设有储存模块，所述储存模块与控制模块电性连接。

更为优选的，所述壳体上设有摄像模块和照明模块，所述摄像模块和照明模块均与控制模块电性连接。

更为优选的，所述壳体内还固定连接有导向杆，所述导向杆贯穿且滑动连接与滑板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明使用过程中，需要对线缆是否覆冰进行检测时，通过滑柱向外滑动，然后通过控制模块判断第一压力检测模块和第二压力检测模块是否都被抵触，若第一压力检测模块抵触在线缆上，第二压力检测模块被推板抵触，所以判断都被抵触，则控制模块判断没有覆冰；若第一压力检测模块抵触在冰块上，第二压力检测模块没有被抵触，所以线缆覆冰，控制模块将信号传送给监控室进行预警；所以本发明无需巡线人员在恶劣天气下对地形复杂危险的输电线路段进行日常巡检，大大减轻了巡线人员的工作量，避免因恶劣天气巡线导致安全事故的发生，且本发明能够在下雨下雪时，能够对线缆上是否覆冰进行及时监测，还能及时通知监控室内的工作人员预警维护。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明中壳体的俯视剖面结构示意图；

图3为本发明中滑柱的俯视剖面结构示意图；

图4为本发明图2中A区域的放大的结构示意图；

图5为本发明的控制结构框。

附图标记中：1、电线架；2、线缆；3、壳体；4、雨雪检测模块；5、滑柱；6、第一压力检测模块；7、推板；8、第二压力检测模块；9、滑板；10、第一电机；11、螺纹杆；12、导向杆；13、测距模块；14、陶瓷导热套；15、加热模块；16、挡板；17、第二电机；18、齿轮；19、齿条；20、滑条；21、滑槽；22、监控室；23、控制模块；24、温度检测模块；25、供电模块；26、储存模块；27、摄像模块；28、风速检测模块；29、无线通讯模块；30、控制器；31、报警模块；32、照明模块。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，输电线路塔线体系覆冰预警系统，包括壳体3和监控室22，壳体3固定安装在电线架1上，电线架1上设有线缆2，壳体3的一端为开口结构。

参阅图2和5，其中，壳体3的顶端设置有雨雪检测模块4，雨雪检测模块4为雨雪传感器，用于检测是否下雨下雪，壳体3内滑动安装有滑柱5，滑柱5的一端设置有第一压力检测模块6，滑柱5的一端设有推板7，壳体3的内壁对应的推板7的位置固定安装有第二压力检测模块8，第一压力检测模块6和第二压力检测模块8都是压力传感器，推板7用于推动第二压力检测模块8，压力传感器上固定粘接有绝缘塑料片。

参阅图2和5，其中，壳体3内设有测距模块13，测距模块13为红外线测距传感器，用于检测滑柱5的运动距离，滑柱5到线缆2的距离一定，当线缆2上覆冰时，滑柱5会运动抵触在冰块上，所以滑柱5的运动距离减小。

参阅图2和5，其中，壳体3内还设有控制模块23和供电模块25，供电模块25为本发明提供电量，供电模块25、测距模块13、第一压力检测模块6、雨雪检测模块4和第二压力检测模块8均与控制模块23电性连接，监控室22内设有控制器30，控制模块23通过无线通讯模块29与控制器30连接，壳体3内设有驱动机构，当控制模块23判断线缆2覆冰时，控制模块23通过无线通讯模块29及时将信号发生给控制器30，然后提醒工作人员及时预警。

其中，控制模块23可以是包括至少一个处理器在内的电路，还可以是包括至少一个单片机在内的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，控制模块23还可以为常见的由放大器、比较器、三极管、MOS管等组合起来的电路以纯粹硬件方式实现相应功能。

参阅图1、2和5，其中，驱动机构为固定连接在壳体3内的第一电机10，第一电机10的驱动轴固定连接有螺纹杆11，第一电机10用于驱动螺纹杆11转动，滑柱5的一端设有两个滑板9，其中一滑板9内固定镶嵌有螺母，螺母与螺纹杆11螺纹连接，壳体3内还固定连接有导向杆12，导向杆12贯穿且滑动连接与滑板9，第一电机10带动螺纹杆11转动，螺纹杆11带动螺母工作，在导向杆12的导向作用下，滑柱5向外滑动，同时测距模块13对滑柱5移动的直线距离进行检测。

参阅图3和5，其中，滑柱5的外端固定设有加热模块15，加热模块15为缠绕在滑柱5上的电热丝，加热模块15的外端固定套设有陶瓷导热套14，推板7与陶瓷导热套14固定连接，通过启动加热模块15，能够对陶瓷导热套14进行加热，避免滑柱5滑出时，滑柱5的表面结冰，且陶瓷导热套14的导热性能较好。

参阅图4和5，其中，壳体3的出口处滑动安装有挡板16，挡板16的一端固定安装有齿条19，壳体3内设有槽口，槽口内固定安装有第二电机17，第二电机17的驱动轴固定连接有齿轮18，齿轮18与齿条19啮合，需要检测时，通过启动第二电机17带动齿轮18转动，让齿轮18与齿条19的啮合，能够带动挡板16向右滑动，此时挡板16打开不在对壳体3阻挡，如此设置，避免结冰将壳体3的出口堵住。

参阅图4，其中，挡板16一端固定连接有滑条20，壳体3对应的滑条20的位置设有滑槽21，滑条20滑动连接于滑槽21，滑条20在滑槽21内滑动，让挡板16滑动的较为稳定。

参阅图5，其中，监控室22内还设有报警模块31，报警模块31与控制器30电性连接。壳体3上设有温度检测模块24，温度检测模块24与控制模块23电性连接，报警模块31为报警器，温度检测模块24为温度传感器，用于检测外界的温度。

参阅图5，其中，壳体3内设有储存模块26，储存模块26与控制模块23电性连接，储存模块26为固定安装在壳体3内的储存卡，用于储存数据信息。

参阅图5，其中，壳体3上设有摄像模块27和照明模块32，摄像模块27和照明模块32均与控制模块23电性连接，摄像模块27为固定安装在壳体3上的摄像头，照明模块32为固定安装在壳体3上的照明灯，摄像模块27对线缆2进行实时摄像观察，同时将拍的的摄像数据传输给控制器30，照明模块32能够在夜晚的时候进行照明，帮助摄像模块27进行摄像观察。

工作原理：当下雪时，通过雨雪检测模块4能够检测到雨雪，然后雨雪检测模块4将信号传送给控制模块23，所以就需要对线缆2是否覆冰进行检测预警，然后控制模块23启动第一电机10和第二电机17工作，第二电机17带动齿轮18转动，通过齿轮18与齿条19的啮合，能够带动挡板16向右滑动，同时滑条20在滑槽21内滑动，让挡板16滑动的较为稳定，此时挡板16打开不在对壳体3阻挡，如此设置，避免结冰将壳体3的出口堵住，然后第一电机10带动螺纹杆11转动，螺纹杆11带动螺母工作，在导向杆12的导向作用下，控制模块23控制滑柱5向外滑动，使滑柱5从开口结构伸出壳体3，同时测距模块13对滑柱5移动的直线距离进行检测，还可以通过启动加热模块15，能够对陶瓷导热套14进行加热，避免滑柱5滑出时，滑柱5的表面结冰；

当线缆2上没有覆冰时，第一压力检测模块6抵触在线缆2上，同时，推板7推动抵触在第二压力检测模块8上，同时，测距模块13能够检测到当滑柱5抵触在线缆2上时，滑柱5的运动滑出的距离；

当线缆2上覆冰时，滑柱5带动第一压力检测模块6抵触在冰块上，同时，推板7抵触不到第二压力检测模块8，所以滑柱5的运动距离相对于线缆2上没有覆冰时，滑柱5的运动的距离就会变小，而线缆2上结冰的厚度为没有覆冰时滑柱5运动的距离减去覆冰时滑柱5运动滑出的距离；

线缆2覆冰时，控制模块23通过无线通讯模块29将信号发生给监控室22内的控制器30，然后提醒监控室22内的工作人员此区域线缆2覆冰，同时通过报警模块31进行报警，控制，模块启动风速检测模块28和摄像模块27工作，风速检测模块28对风速进行检测，摄像模块27对线缆2进行实时摄像观察，同时将拍的的摄像数据传输给控制器30；

覆冰检测完毕后，控制模块23再次启动第二电机17带动螺纹杆11转动，同上原理，将滑柱5滑动至壳体3内，同时，第一电机10再次驱动齿轮18转动，让挡板16堵在壳体3的出口处，避免结冰将出口堵住；所以本发明无需巡线人员在恶劣天气下对地形复杂危险的输电线路段进行日常巡检，大大减轻了巡线人员的工作量，避免因恶劣天气巡线导致安全事故的发生，且本发明能够在下雨下雪时，能够对线缆2上是否覆冰进行及时监测，还能及时通知监控室22内的工作人员预警维护。

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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.输电线路塔线体系覆冰预警系统，包括壳体(3)和监控室（22），所述壳体(3)固定安装在电线架(1)上，电线架（1）上设有线缆（2），壳体（3）的一端为开口结构，所述壳体(3)的顶端设置有雨雪检测模块(4)，其特征在于：所述壳体(3)内滑动安装有滑柱(5)，所述滑柱(5)的一端设置有第一压力检测模块(6)，所述滑柱(5)的另一端设有推板(7)，所述壳体(3)的内壁对应的推板(7)的位置固定安装有第二压力检测模块(8)，所述壳体(3)内另一端设有测距模块(13)，所述壳体(3)内还设有控制模块(23)和供电模块(25)，所述供电模块(25)、测距模块(13)、第一压力检测模块(6)、雨雪检测模块(4)和第二压力检测模块(8)均与控制模块(23)电性连接，所述监控室（22）内设有控制器(30)，所述控制模块(23)通过无线通讯模块(29)与控制器(30)连接，所述壳体(3)内设有驱动机构；

当下雪时，通过雨雪检测模块（4）检测到雨雪，然后雨雪检测模块（4）将信号传送给控制模块（23），控制模块（23）控制滑柱（5）向外滑动，使滑柱（5）从开口结构伸出壳体（3），同时测距模块（13）对滑柱（5）移动的直线距离进行检测；

当线缆（2）上没有覆冰时，第一压力检测模块（6）抵触在线缆（2）上，同时，推板（7）推动抵触在第二压力检测模块（8）上，同时，测距模块（13）能够检测到当滑柱（5）抵触在线缆（2）上时，滑柱（5）的运动滑出的距离；

当线缆（2）上覆冰时，滑柱（5）带动第一压力检测模块（6）抵触在冰块上，同时，推板（7）抵触不到第二压力检测模块（8），所以滑柱（5）的运动距离相对于线缆（2）上没有覆冰时，滑柱（5）的运动的距离就会变小，而线缆（2）上结冰的厚度为没有覆冰时滑柱（5）运动的距离减去覆冰时滑柱（5）运动滑出的距离。

2.根据权利要求1所述的输电线路塔线体系覆冰预警系统，其特征在于：所述驱动机构为固定连接在壳体(3)内的第一电机(10)，所述第一电机(10)的驱动轴固定连接有螺纹杆(11)，所述滑柱(5)的一端设有两个滑板(9)，其中一所述滑板(9)内固定镶嵌有螺母，所述螺母与螺纹杆(11)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的输电线路塔线体系覆冰预警系统，其特征在于：所述滑柱(5)的外端固定设有加热模块(15)，所述加热模块(15)的外端固定套设有陶瓷导热套(14)，所述推板(7)与陶瓷导热套(14)固定连接。

4.根据权利要求1所述的输电线路塔线体系覆冰预警系统，其特征在于：所述壳体(3)一端的开口结构的出口处滑动安装有挡板(16)，所述挡板(16)的一端固定安装有齿条(19)，所述壳体(3)内设有槽口，所述槽口内固定安装有第二电机(17)，所述第二电机(17)的驱动轴固定连接有齿轮(18)，所述齿轮(18)与齿条(19)啮合。

5.根据权利要求4所述的输电线路塔线体系覆冰预警系统，其特征在于：所述挡板(16)一端固定连接有滑条(20)，所述壳体(3)对应的滑条(20)的位置设有滑槽(21)，所述滑条(20)滑动连接于滑槽(21)。

6.根据权利要求1所述的输电线路塔线体系覆冰预警系统，其特征在于：所述监控室（22）内还设有报警模块(31)，所述报警模块(31)与控制器(30)电性连接。

7.根据权利要求1所述的输电线路塔线体系覆冰预警系统，其特征在于：所述壳体(3)上设有温度检测模块(24)，所述温度检测模块(24)与控制模块(23)电性连接。

8.根据权利要求1所述的输电线路塔线体系覆冰预警系统，其特征在于：所述壳体(3)内设有储存模块(26)，所述储存模块(26)与控制模块(23)电性连接。

9.根据权利要求1所述的输电线路塔线体系覆冰预警系统，其特征在于：所述壳体(3)上设有摄像模块(27)和照明模块(32)，所述摄像模块(27)和照明模块(32)均与控制模块(23)电性连接。

10.根据权利要求2所述的输电线路塔线体系覆冰预警系统，其特征在于：所述壳体(3)内还固定连接有导向杆(12)，所述导向杆(12)贯穿且滑动连接于滑板(9)。