CN115693495B - 一种架空线路安全距离告警装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种架空线路安全距离告警装置，包括智能线夹、绝缘伸缩杆、超声波探测器，绝缘伸缩杆与智能线夹相连接，并能通过智能线夹固定在分裂导线上，智能线夹的内部设有可控滑轮车；超声波探测器设置在绝缘伸缩杆的下方，在超声波探测器的底部连接声光报警器；可控滑轮车包括滑轮和电动机构，通过遥控电动机构，使告警装置可在分裂导线上根据分裂导线下大型机械位置的改变而移动。本发明能够便于现场监护人员管控以及机械操作人员自我保护，降低运维班组监护工作压力，保障架空输电线路安全稳定运行及人民生命财产安全。

Description

一种架空线路安全距离告警装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及电力设施技术领域，具体涉及一种架空线路安全距离告警装置。

背景技术

大型机械外破事故是架空输电线路跳闸的重要原因之一，也是线路运维班组日常重点管控对象。大型机械在架空线路保护区内施工，并非只有大型机械与线路直接接触才会跳闸，而是当机械与线路最近距离小于安全距离时，高电压就会击穿空气，向大型机械放电，造成线路跳闸事故，严重者还会造成人员伤亡。因此，在电力线路保护区内的大型机械施工，电网运维班组都需要派专人现场值守，使用测距仪持续测量机械最高点与线路的高差，避免因安全距离不足，造成线路跳闸事故。由于机械高度时刻处于变化之中，安全距离较难管控，对运维班组的人员力量也是不小的考验。因此，有必要发明一种架空线路安全距离告警装置，便于现场监护人员管控以及机械操作人员自我保护，降低运维班组监护工作压力，保障架空输电线路安全稳定运行及人民生命财产安全。

现有已公开的专利名称为“拉线电杆安全警示装置”(公开号为CN110942602A)，该专利公开了包括感应模块、通信模块、控制模块、告警模块和电源模块；所述感应模块用于实时感应靠近拉线电杆的人或者其它移动物体与拉线电杆的距离，并将感应结果通过通信模块传递给控制模块；所述控制模块接收感应模块的感应信息，并分析感应信息判断是否启动告警模块；所述告警模块接收控制模块的指令发出报警信号；所述电源模块为感应模块、通信模块、控制模块和告警模块供电。但是该现有技术仍然存在问题：该装置进行探测时，为保证安全，需要高频率转动，在电能损耗和经济性上存在问题；架空输电线路高度高、档距大，安装位置更为特殊且不固定，该装置需通过专业带电作业人员进行等电位安装，实施可行性低，危险系数高，且装置固定无法移动，不适用于监测现场位置变化的机械；该装置仅通过距离测量实现告警，缺少有形的标识，无法为线下机械提供距离参照。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种架空线路安全距离告警装置其高度正好是各电压等级高压线路的最小安全距离，可单个发挥作用，也可多个连起成网状，对线下施工机械及其它作业装置起到与高压线路物理隔离作用。

本发明采用如下的技术方案。

一方面，本专利提供一种架空线路安全距离告警装置，包括智能线夹、绝缘伸缩杆、超声波探测器，通过卡槽固定智能线夹之间的距离，智能线夹的内部设有可控滑轮车，安全距离告警装置通过智能线夹固定在分裂导线上；智能线夹的下方连接绝缘伸缩杆，超声波探测器设置在绝缘伸缩杆的下方，在超声波探测器的底部连接声光报警器；

可控滑轮车包括滑轮和电动机构，通过遥控电动机构，使安全距离告警装置可在分裂导线上根据分裂导线下大型机械位置的改变而移动。

进一步地，超声波探测器能够探测周围物体，实现360°水平面的物体监测。

进一步地，当探测到周围有物体，声光报警器发出报警信号，提醒现场人员注意控制大型机械距离。

进一步地，绝缘伸缩杆内部设有可控电机及牵引绳，可控电机设置在绝缘伸缩杆的顶端，牵引绳连接可控电机与绝缘伸缩杆的顶部。

进一步地，通过信号控制绝缘伸缩杆中的可控电机，从而远程控制绝缘伸缩杆的长度；

可控电机控制牵引绳，使绝缘伸缩杆处于收起或放出状态。

进一步地，绝缘伸缩杆首节裹敷PRTV材料的伞裙，增加爬电距离。

进一步地，超声波探测器的探测距离依据下方大型机械作业范围设定。

进一步地，选取大型机械作业范围内的线路最低点作为作业处的线路高度。

另一方面，本专利提供一种架空线路安全距离告警装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤1，绝缘伸缩杆处于收起状态，智能线夹挡杆处于下放状态，利用无人机将智能线夹吊起，根据不同架空线路分裂导线的间距，用卡槽将两线夹之间的距离固定，使之能垂直落到分裂导线上；

步骤2，智能线夹落到分裂导线后，发送第一信号控制智能线夹挡杆升起，将卡入可控滑轮车滑轮凹槽的分裂导线加紧固定；在装置取下前，通过可控滑轮车控制设备在分裂导线上的位置。

步骤3，在装置完全固定在分裂导线上后，发送第二信号控制处于绝缘伸缩杆第一节顶部的可控电机，将牵引绳缓慢放下，在重力的作用下，绝缘伸缩杆各节自然放下，最终伸长至需要探测的高度处；

步骤4，在绝缘伸缩杆长度调整完成后，开启超声波探测器开始持续探测，若在设定的探测距离范围内有施工机械出现，则启动声光报警器报警，直至施工机械退出，经过一段预设的时间后停止报警。

步骤5，使用结束后，向可控电机发送第三信号，控制绝缘伸缩杆内部可控电机，将下方各节缓慢收起到第一节内，完全收起后向可控电机发送第四信号，控制智能线夹挡板放下；

步骤6，操作携带挂钩的无人机钩住装置三角架，缓慢上升拉出装置，使其脱离分裂导线，回收设备。

进一步地，第二信号需在第一信号执行结束后解锁，第四信号需在第三信号执行结束后解锁。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比：

(1)设计可控绝缘伸缩杆，可以远程控制杆件长度，降低安装过程中的难度，同时裹敷PRTV喷涂的伞裙增加其绝缘能力，可以长时间安装在带电导线上。

(2)当有机械进入安全距离以内自动报警，该安全距离告警装置能够提醒现场人员注意机械高度，减小现场管控的人员需求，提高机械驾驶员的自我保护能力。

(3)该装置可以用无人机挂在正常送电高压线路导线上，其高度正好是各电压等级高压线路的最小安全距离，可单个发挥作用，也可多个连起成网状，对线下施工机械及其它作业装置起到与高压线路物理隔离作用。

附图说明

图1是一种架空线路安全距离告警装置的结构示意图；

图2是一种架空线路安全距离告警装置中绝缘伸缩杆内部结构；

图3是无人机安装架空线路安全距离告警装置的示意图；

图4是一种架空线路安全距离告警装置的使用示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本申请所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明精神，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的有所其它实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明提供了如图1所示架空线路安全距离告警装置的结构示意图。架空线路安全距离告警装置包括智能线夹、绝缘伸缩杆、超声波探测器。

通过卡槽固定智能线夹之间的距离，智能线夹的内部设有可控滑轮车，安全距离告警装置通过智能线夹固定在分裂导线上；智能线夹的下方连接绝缘伸缩杆，超声波探测器设置在绝缘伸缩杆的下方，在超声波探测器的底部连接声光报警器；

绝缘伸缩杆用于衡量大型机械与线路的高差，对机械操作人员来说是有型的参考，绝缘伸缩杆首节裹敷PRTV材料的伞裙，以增加爬电距离，增强绝缘性能；超声波探测器位于其最下方，探测一定范围内的物体，实现360°水平面的物体监测，当探测到周围机械起吊臂等物体，发出报警信号，在探测器底部连接声光报警器，提醒现场人员注意控制高大机械距离。可控滑轮车包括滑轮和电动机构，通过遥控电动机构，使安全距离告警装置可在分裂导线上根据分裂导线下大型机械位置的改变而移动。

绝缘伸缩杆内部结构如图2所示，由固定在头部的电机及连接末端的牵引绳控制其收放状态。

如图3所示，架空线路安全距离告警装置的使用方法包括以下步骤：

步骤1，绝缘伸缩杆处于收起状态，智能线夹挡杆处于下放状态，利用无人机将智能线夹吊起，根据不同架空线路分裂导线的间距，用卡槽将两线夹之间的距离固定，使之能垂直落到分裂导线上；

步骤2，智能线夹落到分裂导线后，发送第一信号控制智能线夹挡杆升起，将卡入可控滑轮车滑轮凹槽的分裂导线加紧固定；在装置取下前，通过可控滑轮车控制设备在分裂导线上的位置。

步骤3，在装置完全固定在分裂导线上后，第二信号在第一信号执行结束后解锁，发送第二信号控制处于绝缘伸缩杆第一节顶部的可控电机，将牵引绳缓慢放下，在重力的作用下，绝缘伸缩杆各节自然放下，最终伸长至需要探测的高度处；

步骤4，在绝缘伸缩杆长度调整完成后，开启超声波探测器开始持续探测，若在设定的探测距离范围内有施工机械出现，则启动声光报警器报警，直至施工机械退出，经过一段预设的时间后停止报警。

步骤5，使用结束后，向可控电机发送第三信号，控制绝缘伸缩杆内部可控电机，将下方各节缓慢收起到第一节内，完全收起后第四信号解锁，向可控电机发送第四信号，控制智能线夹挡板放下；

步骤6，操作携带挂钩的无人机钩住装置三角架，缓慢上升拉出设备，使其脱离分裂导线，回收装置。

架空线路安全距离告警装置使用场景如图4所示，由于弧垂的原因，线路在不同位置的线路高度是不同的。但在一定的距离范围内相差不大，可近似相等，并以范围内线路最低点作为该处线路高度。超声波探测器的探测距离依据下方大型机械作业范围设定，当档距段内有多处施工，可以在多点放置安全距离告警装置。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比：

(1)设计可控绝缘伸缩杆，可以远程控制杆件长度，降低安装过程中的难度，同时裹敷PRTV喷涂的伞裙增加其绝缘能力，可以长时间安装在带电导线上。

(2)当有机械进入安全距离以内自动报警，该安全距离告警装置能够提醒现场人员注意机械高度，减小现场管控的人员需求，提高机械驾驶员的自我保护能力。

(3)该装置可以用无人机挂在正常送电高压线路导线上，其高度正好是各电压等级高压线路的最小安全距离，可单个发挥作用，也可多个连起成网状，对线下施工机械及其它作业装置起到与高压线路物理隔离作用。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种架空线路安全距离告警装置的使用方法，所述的架空线路安全距离告警装置包括智能线夹、绝缘伸缩杆、超声波探测器；

通过卡槽固定智能线夹之间的距离，智能线夹的内部设有可控滑轮车，安全距离告警装置通过智能线夹固定在分裂导线上；智能线夹的下方连接绝缘伸缩杆，超声波探测器设置在绝缘伸缩杆的下方，在超声波探测器的底部连接声光报警器；

可控滑轮车包括滑轮和电动机构，通过遥控电动机构，使安全距离告警装置可在分裂导线上根据分裂导线下大型机械位置的改变而移动；所述使用方法的特征在于：

步骤1，绝缘伸缩杆处于收起状态，智能线夹挡杆处于下放状态，利用无人机将智能线夹吊起，根据不同架空线路分裂导线的间距，用卡槽将两线夹之间的距离固定，使之能垂直落到分裂导线上；

步骤2，智能线夹落到分裂导线后，发送第一信号控制智能线夹挡杆升起，将卡入可控滑轮车滑轮凹槽的分裂导线加紧固定；在装置取下前，通过可控滑轮车控制设备在分裂导线上的位置；

步骤3，在装置完全固定在分裂导线上后，发送第二信号控制处于绝缘伸缩杆第一节顶部的可控电机，将牵引绳缓慢放下，在重力的作用下，绝缘伸缩杆各节自然放下，最终伸长至需要探测的高度处；

步骤4，在绝缘伸缩杆长度调整完成后，开启超声波探测器开始持续探测，若在设定的探测距离范围内有施工机械出现，则启动声光报警器报警，直至施工机械退出，经过一段预设的时间后停止报警；

步骤5，使用结束后，向可控电机发送第三信号，控制绝缘伸缩杆内部可控电机，将下方各节缓慢收起到第一节内，完全收起后向可控电机发送第四信号，控制智能线夹挡板放下；

步骤6，操作携带挂钩的无人机钩住装置三角架，缓慢上升拉出设备，使其脱离分裂导线，回收装置。

2.根据权利要求1所述的一种架空线路安全距离告警装置的使用方法，其特征在于：

第二信号需在第一信号执行结束后解锁，第四信号需在第三信号执行结束后解锁。

3.根据权利要求1所述的一种架空线路安全距离告警装置的使用方法，其特征在于：

超声波探测器能够探测周围物体，实现360°水平面的物体监测。

4.根据权利要求3所述的一种架空线路安全距离告警装置的使用方法，其特征在于：

当探测到周围有物体，声光报警器发出报警信号，提醒现场人员注意控制大型机械距离。

5.根据权利要求1所述的一种架空线路安全距离告警装置的使用方法，其特征在于：

绝缘伸缩杆内部设有可控电机及牵引绳，可控电机设置在绝缘伸缩杆的顶端，牵引绳连接可控电机与绝缘伸缩杆的顶部。

6.根据权利要求5所述的一种架空线路安全距离告警装置的使用方法，其特征在于：

通过信号控制绝缘伸缩杆中的可控电机，从而远程控制绝缘伸缩杆的长度；

所述可控电机控制牵引绳，使绝缘伸缩杆处于收起或放出状态。

7.根据权利要求1所述的一种架空线路安全距离告警装置的使用方法，其特征在于：

绝缘伸缩杆首节裹敷PRTV材料的伞裙，增加爬电距离。

8.根据权利要求1所述的一种架空线路安全距离告警装置的使用方法，其特征在于：

超声波探测器的探测距离范围依据下方大型机械作业范围设定。

9.根据权利要求8所述的一种架空线路安全距离告警装置的使用方法，其特征在于：

选取大型机械作业范围内的线路最低点作为作业处的线路高度。