CN114374103A - 一种声光报警接地装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种声光报警接地装置，属于电力运维技术领域。包括接地线夹和与接地线夹固定连接的绝缘操作杆，接地线夹为双舌挂钩式，内部设置有用于夹持导线的弹舌和用于弹性支撑弹舌的弹片；还包括监测模块、报警模块、控制模块、电源模块和开关模块；监测模块包括压力传感器，压力传感器设置在弹舌与弹片之间；报警模块用于发出声光报警信号，包括报警喇叭和报警灯；控制模块用于获取并处理监测模块的监测信号，并用于向报警模块发出报警信号；电源模块用于提供电能，包括锂离子电池；开关模块用于打开或关闭电源模块的供电。本发明能够确保接地线夹挂设后与导线夹持完好，确保接地线夹挂接牢固，确保接地连接良好。

Description

一种声光报警接地装置

技术领域

本发明属于电力运维技术领域，具体涉及一种声光报警接地装置。

背景技术

在对电网线路或变电站进行检修时，要严格按照“停电—验电—连接地线”的技术措施，将施工区域的线路通过接地线接地，以保证工作人员的人身安全。接地线是用于防止设备、线路突然来电，消除感应电压，放尽剩余电荷的临时接地装置。接地线能够保证工作人员在检修施工的工作中防止突然来电时产生电压、电弧或邻近高压带电设备产生感应电压对人体的危害，避免造成作业人员触电伤亡或伤害；还能够确保设备外壳、电容器或一次导体的残余电流泄放入地，消除感应电压，防止剩余和感应电荷对人体的伤害，确保设备、人员的安全；当发生误送电时，接地线能使保护动作，迅速切断电源，防止突然意外来电所产生的危险电压和电弧。

接地线固定到待接地导体上时，多通过接地线夹实现。目前一种常用的接地线夹为双舌挂钩式，这种接地线夹通过弹舌的夹持力夹住导线，但难以保证可靠的夹紧力，可能出现挂接效果不佳等虚挂现象，使接地线夹与导线间的接触电阻过大，影响接地质量，影响施工安全。

目前运维人员采用传统的方式挂接地线后，只能通过目测主观判断接地线是否挂接良好，欠缺科学性和准确性，给现场工作留下了隐患，因此，设计一种能够自动监测接地线夹夹持情况的装置就很有必要。

如专利文献CN104716522A提出一种智能型临时接地线，包括挂钩，所述的挂钩的顶部设置信号采集装置，所述的信号采集装置包括控制开关和压力传感器。所述压力传感器使用半导体传感器实现挂钩挂设可靠度计算，半导体传感器固定于挂钩的顶部，当接地线挂好后，接地线接近垂直方向挂设，所以接地线和连接在挂钩上的铜导线的质量几乎全部由半导体传感器来承受。该专利通过计算半导体传感器的压力(接地线的重力)来判断接地线挂设是否可靠，但无法对判断挂钩对导线的夹持力；且所述压力传感器所检测的压力信号传输到监控中心，但现场操作人员无法依此判断接地线的挂接是否可靠。

又如专利文献CN110474180A提出一种智能短路接地装置及其接地方法，所述接地装置包括操作杆，操作杆的一端连接有导体端，导体端包括导电金属挂钩，导电金属挂钩靠近开口处的内侧壁上对称设置有弧形弹片，弧形弹片向导电金属挂钩折弯处延伸且逐渐相互靠近，对称设置的弧形弹片靠近导电金属挂钩折弯处一侧相互远离形成线缆槽，线缆槽与向导电金属挂钩折弯处内侧形成线缆孔，线缆孔内的导电金属挂钩折弯处内设置有第一压力传感器，第一压力传感器与控制板连接。当使用接地钩压紧导线时，压力传感器受到挤压发生微量形变，从而测量出压力值，通过压力值大小判断接地钩是否牢固挂靠在接地线上。所述第一压力传感器设置在所述导电金属挂钩内部的顶端，其受力为接地线的重力，因此，该专利同样无法判断挂钩对导线的夹持力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种声光报警接地装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种声光报警接地装置，包括接地线夹和与所述接地线夹固定连接的绝缘操作杆，所述接地线夹为双舌挂钩式，内部设置有用于夹持导线的弹舌和用于弹性支撑所述弹舌的弹片；还包括监测模块、报警模块、控制模块、电源模块和开关模块；

所述监测模块包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述弹舌与所述弹片之间；

所述报警模块用于发出声光报警信号，包括报警喇叭和报警灯；

所述控制模块用于获取并处理所述监测模块的监测信号，并用于向所述报警模块发出报警信号；

所述电源模块用于提供电能，包括锂离子电池；

所述开关模块用于打开或关闭所述电源模块的供电；

所述压力传感器、所述报警喇叭和所述报警灯均与所述控制模块信号连接；

所述控制模块、所述报警喇叭和所述锂离子电池均设置在所述绝缘操作杆靠近所述接地线夹一端的内部；所述报警灯和所述开关模块均设置在所述绝缘操作杆靠近所述接地线夹一端的外侧。

进一步的，所述报警灯为环形，套设在所述绝缘操作杆的外侧；所述报警灯内部周向设置有多个LED灯珠；所述LED灯珠为RGB三色灯珠。

进一步的，多个所述报警灯间隔设置组成圆柱形报警灯。

进一步的，所述监测模块还包括验电器，所述验电器设置在所述接地线夹内部的顶端，且与所述控制模块信号连接；所述验电器的验电探头设置在所述接地线夹的顶端。

进一步的，所述验电器还具有近电感应功能。

进一步的，还包括显示模块，所述显示模压设置在所述绝缘操作杆的外侧，与所述控制模块信号连接。

进一步的，所述显示模块外侧设置有一层透明保护膜。

高压接地线主要用于防止设备、线路突然来电，消除感应电压，放尽剩余电荷的临时接地的装置。电网停电检修过程中，往往需要封挂多处接地线，直线塔封挂接地线对个人技术要求较高，同时，每天需要查看接地线是否挂接牢固，增大了工作任务量，如果接地掉落，往往检修人员不能及时知晓，不稳定安全因素增多。

对于接地线夹挂接的可靠性，目前多由工作人员目测主观判断，欠缺科学性和准确性，因此，已经出现了部分采取技术措施辅助判断接地线夹的挂接情况的现有技术中，如专利文献CN111668618A提出的基于压力监视实现闭锁及报警功能的高压接地线、如专利文献CN104716522A提出的智能型临时接地线，这些现有技术均设置了压力传感器，压力传感器设置在导线夹持部位的上方，当接地线夹挂架在导线上后，由于接地线夹受接地线重力的作用使压力传感器承受到压力，因此，通过压力传感器就能够判断接地线夹是否挂接。

但这种通过重力辅助判断的方式具有隐患，以双舌挂钩式接地线夹为例，这种接地线夹通过弹舌的夹持力夹住导线，若弹舌失去弹性，则接地线夹就有脱落的风险，但此时位于上方的压力传感器仍能检测到因接地线重力而承受的压力，工作人员如果也依此判断接地线挂接情况的话，就会忽视对弹舌的检查，造成判断出现疏漏。

因此，对接地线夹挂接可靠性的判断，应以弹舌的夹持力大小进行判断，如果弹舌的夹持力足够，则接地线夹就没有脱落的风险。本发明将压力传感器设置在弹片和弹舌之间，能够通过压力传感器所承受的压力大小判断弹舌的夹持力，判断接地线夹挂接的可靠性。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明能够实时监测和模拟显示弹舌与导线夹持的受力状态，作业人员能够通过报警灯的光柱高度判断弹舌夹持力的大小，并且当夹持力过小时能够自动发出声光报警信号，提醒作业人员注意，确保作业人员能够及时发现接地线夹虚挂、挂接不牢固、夹持力度不够等情况，确保接地线夹挂设后与导线夹持完好，确保接地线夹挂接牢固，确保接地连接良好。

本发明设置的验电器能够对待挂接设备是否带电进行检测，能够检测到设备外壳、电容器等设备或一次导线的残余电流，避免带电挂接地线的安全事故发生，确保安全；验电器还具有近电感应功能，当接地线夹靠近带电设备时，能够及时提醒工作人员注意安全，确保安全。本发明设置的验电器能够避免作业人员受线路电压或感应电的伤害，能大大减少了触电风险，确保作业人员的人身安全和电网的安全可靠运行。

本发明具有声光报警功能，设置有报警喇叭和报警灯，能够从视觉和听觉上警示工作人员；报警喇叭能够根据情况智能发出语音报警，报警灯整体呈圆柱形，能够向四周发出明亮的多种色彩的光线。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

图1：本发明实施例1的结构示意图；

图2：本发明实施例1接地线夹的剖视图；

图3：本发明实施例1的框架图；

图4：本发明实施例1报警灯的剖视图；

图5：本发明实施例2的结构示意图；

图6：本发明实施例3的结构示意图；

图7：本发明实施例3接地线夹的剖视图；

图8：本发明实施例3的框架图；

图9：本发明实施例5的结构示意图；

其中：1-接地线夹，11-弹舌，12-弹片，13-接地螺栓，2-绝缘操作杆，3-监测模块，31-压力传感器，32-验电器，33-近电感应器，321-验电探头，4-报警模块，41-报警喇叭，42-报警灯，421-LED灯珠，5-控制模块，6-电源模块，61-锂离子电池，62-外部电源接口，63-电源指示灯，7-开关模块，8-显示模块。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

需注意的是，在本发明的描述中，术语“内外”、“上下”、“顶底”等指示的方位或位置关系基于本发明工作时的方位或位置关系，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、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参阅图1-图4，本实施例所提供的声光报警接地装置包括接地线夹1和绝缘操作杆2。

接地线夹1用于将接地线挂接在导线上，如图2所示，本实施例的接地线夹1为双舌挂钩式。接地线夹1的本体呈倒扣的“U”形，开口朝下；接地线夹1的内部对称设置有两个弹舌11，弹舌11呈弧形，底端与接地线夹1的开口处铰接，本体向上弯曲延伸且逐渐相互靠近，顶端相互远离形成线缆槽。弹舌11用于夹持导线，如果夹持的导线较细，则导线可卡入所述线缆槽内防止滑脱。为实现两个弹舌11与导线之间的夹紧，弹舌11与接地线夹1之间还设置弹片12，弹片12为一具有弹性的金属片，一端与接地线夹1固定连接，本体向上弯曲后弹性支撑起弹舌11。接地线夹1底部的侧面设置有接地螺栓13，接地螺栓13用于安装接地线。为减轻接地线夹1的重量，接地线夹1的“U”形本体由铝铸造而成。

绝缘操作杆2是安装接地线夹1的辅助工具，同时具有绝缘作用，保证人员操作安全。绝缘操作杆2的顶端与接地线夹1的底端固定连接。

如图3所示，为实现对弹舌11夹持情况的实时监控并发出报警信号，本发明设置有监测模块3、报警模块4、控制模块5、电源模块6和开关模块7。

监测模块3包括用于监测弹舌11夹持力的压力传感器31。压力传感器31设置在弹片12与弹舌11之间，能够通过对二者之间压力的监测实现对弹舌11夹持力的判断；本实施例的压力传感器31采用薄膜式压力传感器，能够粘贴设置在弹片12与弹舌11之间。

报警模块4包括报警喇叭41和报警灯42。报警喇叭41设置在绝缘操作杆2的内部，用于发出报警声音；报警灯42为圆环状的LED灯，套装在绝缘操作杆2上，用于发出报警灯光。当弹舌11的夹持力低于预设值时，说明接地线夹1的挂接不牢固，本发明会发出声光报警信号提醒操作人员注意，此时报警喇叭41会发出“注意检查”等类似的报警声音，报警灯42会闪烁红色的警示灯光。如图4所示，报警灯42整体呈圆环状，内部沿周向均匀设置有多个LED灯珠421，LED灯珠421为RGB三色灯珠，能够显示多种颜色的灯光。

控制模块5采用单片机，设置在绝缘操作杆2的内部，能够实现对压力传感器31压力数值的实时监控，当监测到压力数值低于预设值时，能够向报警喇叭41和报警灯42发出报警信号。压力传感器31、报警喇叭41和报警灯42均与控制模块5信号连接。

电源模块6用于给本发明提供电能，包括锂离子电池61、外部电源接口62和电源指示灯63。锂离子电池61设置在绝缘操作杆2的内部，本实施例锂离子电池61采用18650、26650等型号的圆柱形锂电池，能够方便的安装在绝缘操作杆2的内部。外部电源接口62用于给锂离子电池61充电，设置在绝缘操作杆2的外侧，可采用Micro USB、USB Type-C等充电接口，本实施例附图中采用的为USB Type-C接口。电源指示灯63用于指示本发明的工作状态和电池电量，设置在绝缘操作杆2的外侧；电源指示灯63采用RGB三色LED灯，可以根据锂离子电池61的电量不同而显示不同的颜色，能够使工作人员方便的查看电池电量并及时进行充电；同时，当开关模块7关闭时，电源指示灯63同时关闭，当开关模块7打开时，电源指示灯63根据电池电量发出不同颜色的亮光。

开关模块7用于打开或关闭电源模块6的供电，设置在绝缘操作杆2的外侧；本实施例开关模块7采用薄膜开关按键。

本实施例的报警模块4、控制模块5、电源模块6和开关模块7均设置在绝缘操作杆2靠近接地线夹1的一端，远离手持端，避免影响绝缘操作杆2的绝缘性能。

实施例2：

参阅图5，本实施例所提供的声光报警接地装置与实施例1相比，做了以下改进：本实施例设置了多个报警灯42。

本实施例的多个报警灯42间隔设置，整体组成圆柱形的报警灯，一方面可以发出更加明亮的警示灯光，警示效果更加明显；另一方面，报警灯42可以以光柱的高度(报警灯42圆柱形整体的高度)实时模拟显示弹舌11的夹持力大小，当弹舌11的夹持力低于预设值时，报警灯42整体闪烁红光，当弹舌11的夹持力大于预设值时，报警灯42发出绿光，并且光柱的高度与弹舌11的夹持力呈正比，弹舌11的夹持力超过预设值的越多，则光柱的高度越高。

本实施例能够实时显示和观察的弹舌11与导线之间夹持的受力状态，能够根据报警灯42的光柱高度实时判断弹舌11与导线之间夹持的大小，能够及时确认接地线夹1挂接的是否牢固，确保接地线夹1在导线上挂设后夹持的力度能够符合技术标准要求，确保不出现虚挂接、挂不牢固、夹持力度不够的情况。

实施例3：

参阅图6-图8，本实施例所提供的声光报警接地装置与实施例2相比，做了以下改进：监测模块3还包括验电器32。

验电器32设置在接地线夹1内部的顶端，验电器32的验电探头321设置在接地线夹的外部的顶端，验电器32外部设置有绝缘外壳；验电探头321与电性连接，验电探头321同时与接地线夹1电性连接。验电器32同时与控制模块5信号连接。

当本实施例的验电探头321或接地线夹1接触的设备外壳、电容器或一次导线的残余电流未泄放尽时，或接触其他带电设备时，验电器32会检测到剩余电压，此时验电器32向控制模块5发出“带电”信号，控制模块5立即发出声光报警信号，报警灯42闪烁红色报警灯光，报警喇叭41同时发出“有电！高压危险！”等类似的报警声音，提醒工作人员注意安全。

实施例4：

本实施例所提供的声光报警接地装置与实施例3相比，做了以下改进：验电器32具有近电感应功能。

本实施例的验电器32内置近电感应电路，具有近电感应功能，当接地线夹1靠近带电设备时，验电器32会自动检测到感应电压，此时验电器32向控制模块5发出“近电”信号，控制模块5立即发出声光报警信号，此时控制模块5会发出声光报警信号，报警灯42闪烁红色报警灯光，报警喇叭41同时发出“有电！危险！”等类似的报警声音，提醒工作人员注意安全。

实施例5：

参阅图9，本实施例所提供的声光报警接地装置与实施例4相比，做了以下改进：还设置有显示模块8。

显示模块8设置在绝缘操作杆2外侧，靠近控制模块5，并且与控制模块5信号连接。显示模块8用于显示电池电量、监测模块工作数据、语音提示等信息，能够向工作人员直观展示本发明的工作状态。本实施例显示模块8采用LED显示屏，优选柔性点阵LED屏，以便能够弯曲设置以贴合绝缘操作杆2。

实施例6：

本实施例所提供的声光报警接地装置与实施例5相比，做了以下改进：显示模块8及报警灯42的外侧均包裹有一层透明保护膜。

设置所述透明保护膜后，能够避免显示模块8和报警灯42在日常使用时因摩擦或碰撞而受损。在具体实施时，所述透明保护膜可采用PC(聚碳酸酯)薄膜、PET(聚酯)薄膜或PVC(聚氯乙烯)薄膜等薄膜。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种声光报警接地装置，包括接地线夹和与所述接地线夹固定连接的绝缘操作杆，所述接地线夹为双舌挂钩式，内部设置有用于夹持导线的弹舌和用于弹性支撑所述弹舌的弹片；其特征在于：还包括监测模块、报警模块、控制模块、电源模块和开关模块；

所述监测模块包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述弹舌与所述弹片之间；

所述报警模块用于发出声光报警信号，包括报警喇叭和报警灯；

所述控制模块用于获取并处理所述监测模块的监测信号，并用于向所述报警模块发出报警信号；

所述电源模块用于提供电能，包括锂离子电池；

所述开关模块用于打开或关闭所述电源模块的供电；

所述压力传感器、所述报警喇叭和所述报警灯均与所述控制模块信号连接；

所述控制模块、所述报警喇叭和所述锂离子电池均设置在所述绝缘操作杆靠近所述接地线夹一端的内部；所述报警灯和所述开关模块均设置在所述绝缘操作杆靠近所述接地线夹一端的外侧。

2.根据权利要求1所述声光报警接地装置，其特征在于：所述报警灯为环形，套设在所述绝缘操作杆的外侧；所述报警灯内部周向设置有多个LED灯珠；所述LED灯珠为RGB三色灯珠。

3.根据权利要求2所述声光报警接地装置，其特征在于：多个所述报警灯间隔设置组成圆柱形报警灯。

4.根据权利要求3所述声光报警接地装置，其特征在于：所述监测模块还包括验电器，所述验电器设置在所述接地线夹内部的顶端，且与所述控制模块信号连接；所述验电器的验电探头设置在所述接地线夹的顶端。

5.根据权利要求4所述声光报警接地装置，其特征在于：所述验电器还具有近电感应功能。

6.根据权利要求5所述声光报警接地装置，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模压设置在所述绝缘操作杆的外侧，与所述控制模块信号连接。

7.根据权利要求6所述声光报警接地装置，其特征在于：所述显示模块外侧设置有一层透明保护膜。

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