CN117613759B - 一种带电作业用的引流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带电作业用的新型引流装置，用于旁路分流或短接运行设备，具有高绝缘、电流自动检测、电流采集数据无线传输、电流信息语音实时告知、小电流消弧等功能。采用绝缘杆形式实现间接带电安装，对人身安全更加有保障，新型引流线的消弧功能利用张力弹簧实现快速接通和断开，结合绝缘罩实现利用空气快速灭弧。引流线运行过程中通过引流线感应器实现电流数据动态蓝牙无线传输，改变以往地面工作负责人无法第一时间掌握电流采集信息问题，随机设置的电流信息语音告知功能实现作业人员不用多次检测而动态掌握设备电流变化情况。引流线夹的自动绝缘防护，能有效提升作业效率和作业安全，解决了地电位绝缘杆作业法绝缘防护实施难的问题。

Description

一种带电作业用的引流装置

技术领域

本发明属于电力行业辅助装置技术领域，特别是涉及一种带电作业用的引流装置。

背景技术

在电力行业高压线检修时，为了保证用电客户不停电，运用带电作业技术极大提高用电可靠性。当前在带电作业基础上开展的不停电作业进一步提高了用电客户供电连续性，最常用的不停电检修作业中，旁路绝缘引流线是常用的配套装备。其中，常规的绝缘引流线一般采用人工近距离徒手安装，且引流线金属夹头没有绝缘防护功能，安装后需要二次进行绝缘防护，引流线安装过程中没有防弧功能，容易发生电弧伤害不安全隐患。依据带电作业管理规范，旁路作业中需要不定时进行旁路电流数据检测，作业中施工人员重复实施电流检测，带来作业量增加，检测数据高空与地面人工报告存很大的不确定性。

从不停电作业专业性和安全保障特点出发，有必要研发一种带电作业用的引流装置，能够实现远距离绝缘杆间接操作，全绝缘防弧和电流实时无线传输和接受等功能。

发明内容

本发明目的提供一种带电作业用的引流装置，以解决上述背景技术中的问题。

为了实现本发明目的，本发明公开了一种带电作业用的引流装置，包括引流线夹和引流线感应器；引流线夹包括上模盖、上模芯、下模芯、下模盖、绝缘支架、丝杠螺母、引流线、瞬间释放弹簧、内置杆、外杆和法兰盘；上模盖固定连接于绝缘支架顶部，上模芯设置于上模盖的安装槽内；丝杠螺母固定连接于绝缘支架底部，引流线端部连接于丝杠螺母，外杆螺纹连接于丝杠螺母；内置杆设置于外杆内部，内置杆上端连接有下模盖，法兰盘设置于内置杆与下模盖连接处；内置杆外侧设置有瞬间释放弹簧，瞬间释放弹簧上端固定连接于法兰盘，瞬间释放弹簧下端与外杆的阶梯面接触；法兰盘上方连接有下模盖，下模芯设置于下模盖内的安装槽中；引流线感应器套设在引流线上，用于监测引流线电流值；操作人员进行操作时，向下拉动内置杆，内置杆带动下模盖下模芯及向下运动，同时瞬间释放弹簧蓄能；接着将上模芯和下模芯的张口对准引流线，松开内置杆，在瞬间释放弹簧的作用下，上模芯和下模芯合并，安全迅速地夹持住输电线缆，完成引流线一端的固定；将引流线一端固定到位后，以同样方式将引流线另一端固定在输电线缆上，引流线感应器开始监测引流线电流值；需要解除引流线时，向下拉动内置杆即可松开输电线缆。

进一步地，上模芯和下模芯为铝制品，分别通过顶丝锁紧于上模盖和下模盖；当的上模芯和下模芯合并时，上模芯的电流才能导到下模芯。

进一步地，上模盖、下模盖、丝杠螺母、瞬间释放弹簧、外杆与丝杠螺母接触的部分、法兰盘采用导电材质；电流通过上模盖、上模芯、下模芯、下模盖、法兰盘、瞬间释放弹簧、外杆与丝杠螺母接触的部分、丝杠螺母，传递至引流线。

进一步地，外杆下端开设有L形限位槽，内置杆下端设置有环形凹槽；弹簧操作手柄包括限位环和操作杆，限位环固定连接于操作杆，限位环套设于环形凹槽中，操作杆设置于L形限位槽内；向下拉动操作杆，由于限位环设置于内杆的环形凹槽中，弹簧操作手柄能够带动内置杆向下运动，使得瞬间释放弹簧处于蓄能状态，此时操作杆能够通过L形限位槽的横槽锁紧；将操作杆拨离L形限位槽的横槽，即可实现瞬间释放弹簧的释放；弹簧操作手柄为绝缘材质。

进一步地，法兰盘侧部开有阶梯孔，内置杆顶部为T形头部，T形头部与阶梯孔相互配合，使得内置杆连接于法兰盘，且内置杆能够在法兰盘内部转动。

进一步地，绝缘支架的支杆设置有滑槽，法兰盘固定连接有导向块，导向块能够在滑槽中滑动；外杆上端外侧为外螺纹丝杠，当瞬间释放弹簧处于释放状态时，弹簧操作手柄位于外杆的L形限位槽竖槽中；此时旋转外杆，外杆底部带动内置杆上升，由于弹簧操作手柄的限位环套设于内置杆的环形凹槽中，外杆的旋转仅会带动弹簧操作手柄绕内置杆旋转，而内置杆本体不发生旋转；法兰盘由于导向块的限制，仅沿绝缘支架滑槽方向上升而不发生旋转；内置杆带动下模盖直线向上运动，使得上模芯和下模芯紧紧夹住输电线缆。

进一步地，上模盖外部设置有上保护罩，上保护罩内部设置有上保护罩支撑板，上保护罩支撑板上设置有上保护罩通孔，上保护罩通过螺栓固定于上模盖外侧；下模盖外部设置有下保护罩，下保护罩内部设置有下保护罩支撑板，下保护罩支撑板上设置有下保护罩通孔，下保护罩通过螺栓固定于下模盖外侧；上保护罩和下保护罩整体均由绝缘材质制成；下保护罩侧面设置有透明观察窗，用于观察上模芯和下模芯是否夹紧。

进一步地，引流线感应器包括电流互感器、电流测量模块、主控模块、语音播报模块、蓝牙模块和电源电路；电流互感器套在引流线缆上，当引流线存在电流时，电流互感器二次侧回路产生二次电流，输入到电流测量模块获取当前电压值，主控模块将电压值转化成对应的电流值，随后通过蓝牙模块和电源电路将电流值语音播报出来和通过蓝牙广播到手机APP上，电源电路用于给整个系统稳压供电。

进一步地，电流测量模块包括电流电压转换模块、滤波电路和AD采样模块，电流互感器二次侧回路产生二次电流，输入到电流电压转换模块，再通过滤波电路降噪，最后输入AD采集模块采集当前电压值。

进一步地，手机APP能够连接不同引流线感应器设置采集时间间隔，连接成功后能在交互界面显示出测量的电流值。

与现有技术相比，本发明的显著进步在于：引流线采用绝缘杆间接带电安装，利用良好的空气绝缘有利于作业人员安全保障；引流线金属夹具全绝缘保护，在实现带电固定的前提下同步实现金属部分的绝缘保护，降低常规徒手安装的二次绝缘防弧工作量，利用张力弹簧和绝缘罩实现小电流消弧和防电弧伤害；电流检测蓝牙无线传输实现作业全过程的电流检测和语音告知，实现地面工作负责人全过程掌握设备运行电流状态，满足现场作业规范管控要求。

为更清楚说明本发明的功能特性以及结构参数，下面结合附图及具体实施方式进一步说明。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是引流线夹整体结构示意图；

图2是引流线夹局部结构放大示意图之一；

图3是引流线夹局部结构放大示意图之一；

图4是内置杆与法兰盘连接关系结构示意图；

图5是绝缘支架结构示意图；

图6是上保护罩结构示意图；

图7是下保护罩结构示意图；

图8是透明观察窗结构示意图；

图9是弹簧操作手柄操作原理示意图；

图10是引流线感应器模块示意图；

图11是手机APP界面示意图。

图中附图标记为：上模盖1，上模芯2，导向块3，下模芯4，下模盖5，绝缘支架6，丝杠螺母7，引线8，瞬间释放弹簧9，外螺纹丝杠10，弹簧操作手柄11，内置杆12，外杆13，法兰盘14，上保护罩15，下保护罩16，上保护罩支撑板17，上保护罩通孔18，下保护罩支撑板19，下保护罩通孔20，透明观察窗21。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种带电作业用的引流装置，包括引流线夹和引流线感应器，具体结构及工作原理如下：

如图1、图2、图5所示，包括引流线夹和引流线感应器；引流线夹包括上模盖1、上模芯2、下模芯4、下模盖5、绝缘支架6、丝杠螺母7、引流线8、瞬间释放弹簧9、内置杆12、外杆13和法兰盘14；上模盖1固定连接于绝缘支架6顶部，上模芯2设置于上模盖1的安装槽内；丝杠螺母7固定连接于绝缘支架6底部，引流线8端部连接于丝杠螺母7，外杆13螺纹连接于丝杠螺母7；内置杆12设置于外杆13内部，内置杆12上端连接有下模盖5，法兰盘14设置于内置杆12与下模盖5连接处；内置杆12外侧设置有瞬间释放弹簧9，瞬间释放弹簧9上端固定连接于法兰盘14，瞬间释放弹簧9下端与外杆13的阶梯面接触；法兰盘14上方连接有下模盖5，下模芯4设置于下模盖5内的安装槽中；引流线感应器套设在引流线8上，用于监测引流线电流值；操作人员进行操作时，向下拉动内置杆12，内置杆12带动下模盖5下模芯4及向下运动，同时瞬间释放弹簧9蓄能；接着将上模芯2和下模芯4的张口对准引流线，松开内置杆12，在瞬间释放弹簧9的作用下，上模芯2和下模芯4合并，安全迅速地夹持住输电线缆，完成引流线8一端的固定；将引流线8一端固定到位后，以同样方式将引流线8另一端固定在输电线缆上，引流线感应器开始监测引流线8电流值；需要解除引流线8时，向下拉动内置杆12即可松开输电线缆。

具体地，在本实施例中，上模芯2和下模芯4为铝制品，分别通过顶丝锁紧于上模盖1和下模盖5；当的上模芯和下模芯合并时，上模芯2的电流才能导到下模芯4。上模芯2、下模芯4根据不同截面导线直径而选用，保证最大接触面，当更换上模芯2或下模芯4时，解除顶丝并抽出上模芯2或下模芯4，更换所需要的模芯型号即可

具体地，在本实施例中，上模盖1、下模盖5、丝杠螺母7、瞬间释放弹簧9、外杆13与丝杠螺母7接触的部分、法兰盘14采用导电材质；电流通过上模盖1、上模芯2、下模芯4、下模盖5、法兰盘14、瞬间释放弹簧9、外杆13与丝杠螺母7接触的部分、丝杠螺母7，传递至引流线8。

如图2、图3、图4、图9所示，外杆13下端开设有L形限位槽，内置杆12下端设置有环形凹槽；弹簧操作手柄11包括限位环和操作杆，限位环固定连接于操作杆，限位环套设于环形凹槽中，操作杆设置于L形限位槽内；向下拉动操作杆，由于限位环设置于内杆的环形凹槽中，弹簧操作手柄11能够带动内置杆12向下运动，使得瞬间释放弹簧9处于蓄能状态，此时操作杆能够通过L形限位槽的横槽锁紧；将操作杆拨离L形限位槽的横槽，即可实现瞬间释放弹簧9的释放；弹簧操作手柄11为绝缘材质。法兰盘14侧部开有阶梯孔，内置杆12顶部为T形头部，T形头部与阶梯孔相互配合，使得内置杆12连接于法兰盘14，且内置杆12能够在法兰盘14内部转动。绝缘支架6的支杆设置有滑槽，法兰盘14固定连接有导向块3，导向块3能够在滑槽中滑动；外杆13上端外侧为外螺纹丝杠10，当瞬间释放弹簧9处于释放状态时，弹簧操作手柄11位于外杆13的L形限位槽竖槽中；此时旋转外杆13，外杆13底部带动内置杆12上升，由于弹簧操作手柄11的限位环套设于内置杆12的环形凹槽中，外杆13的旋转仅会带动弹簧操作手柄11绕内置杆12旋转，而内置杆12本体不发生旋转；法兰盘14由于导向块3的限制，仅沿绝缘支架6滑槽方向上升而不发生旋转；内置杆12带动下模盖5直线向上运动，使得上模芯2和下模芯4紧紧夹住输电线缆。

如图6、图7所示，上模盖1外部设置有上保护罩15，上保护罩15内部设置有上保护罩支撑板17，上保护罩支撑板17上设置有上保护罩通孔18，上保护罩15通过螺栓固定于上模盖1外侧；下模盖5外部设置有下保护罩16，下保护罩16内部设置有下保护罩支撑板19，下保护罩支撑板19上设置有下保护罩通孔20，下保护罩16通过螺栓固定于下模盖5外侧；上保护罩15和下保护罩16整体均由绝缘材质制成。

如图8所示，下保护罩16侧面设置有透明观察窗21，用于观察上模芯2和下模芯4是否夹紧输电线缆；透明观察窗采用绝缘透明材料，如亚克力聚合物材料，工程塑料等。

如图10所示，引流线感应器包括电流互感器、电流测量模块、主控模块、语音播报模块、蓝牙模块和电源电路；电流互感器套在引流线8上，当引流线8存在电流时，电流互感器二次侧回路产生二次电流，输入到电流测量模块获取当前电压值，主控模块将电压值转化成对应的电流值，随后通过蓝牙模块和电源电路将电流值语音播报出来和通过蓝牙广播到手机APP上，电源电路用于给整个系统稳压供电。电流测量模块包括电流电压转换模块、滤波电路和AD采样模块，电流互感器二次侧回路产生二次电流，输入到电流电压转换模块，再通过滤波电路降噪，最后输入AD采集模块采集当前电压值。

具体地，在本实施例中，引流线感应器具体构成如下：

电流互感器：变比200/5A；精度0-2；内径60mm；

电流测量模块包括电流转电压，滤波和AD采集：串行异步半双工RS485通讯接口，采用标准的MODBUS协议；

主控模块：STM32F103C8T6最小系统板；64K闪存，带3个串口的增强型40引脚系统板；

蓝牙模块：HC-08；低功耗BLE4.0协议，支持安卓苹果双系统，主从一体可切换，传输速率2KB，传输距离80米，蓝牙广播，1200~115200bps；

语音播报模块：JQ8900-16P；支持MP3,WAV硬件解码，24位DAC输出，信比85dB，支持U盘，TF卡和SPIFLASH三种外部存储方式，支持30级音量调节，2线串口控制；

电源模块：12V2800mAh锂电池，搭配12V转5V的线性稳压模块对单片机等各种模块进行供电。

如图11所示，手机APP能够连接不同引流线感应器设置采集时间间隔，连接成功后能在交互界面显示出测量的电流值。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (7)

1.一种带电作业用的引流装置，其特征在于，包括引流线夹和引流线感应器；所述引流线夹包括上模盖（1）、上模芯（2）、下模芯（4）、下模盖（5）、绝缘支架（6）、丝杠螺母（7）、引流线（8）、瞬间释放弹簧（9）、内置杆（12）、外杆（13）和法兰盘（14）；所述上模盖（1）固定连接于绝缘支架（6）顶部，所述上模芯（2）设置于上模盖（1）的安装槽内；所述丝杠螺母（7）固定连接于绝缘支架（6）底部，所述引流线（8）端部连接于丝杠螺母（7），所述外杆（13）螺纹连接于丝杠螺母（7）；所述内置杆（12）设置于外杆（13）内部，所述内置杆（12）上端连接有下模盖（5），法兰盘（14）设置于内置杆（12）与下模盖（5）连接处；所述内置杆（12）外侧设置有瞬间释放弹簧（9），所述瞬间释放弹簧（9）上端固定连接于法兰盘（14），瞬间释放弹簧（9）下端与外杆（13）的阶梯面接触；所述法兰盘（14）上方连接有下模盖（5），所述下模芯（4）设置于下模盖（5）内的安装槽中；引流线感应器套设在引流线（8）上，用于监测引流线电流值；操作人员进行操作时，向下拉动内置杆（12），所述内置杆（12）带动下模盖（5）及下模芯（4）向下运动，同时瞬间释放弹簧（9）蓄能；接着将上模芯（2）和下模芯（4）的张口对准输电线缆，松开内置杆（12），在瞬间释放弹簧（9）的作用下，上模芯（2）和下模芯（4）合并，安全迅速地夹持住输电线缆，完成引流线（8）一端的固定；将引流线（8）一端固定到位后，以同样方式将引流线（8）另一端固定在输电线缆上，引流线感应器开始监测引流线（8）电流值；需要解除引流线（8）时，向下拉动内置杆（12）即可松开输电线缆；

所述外杆（13）下端开设有L形限位槽，所述内置杆（12）下端设置有环形凹槽；弹簧操作手柄（11）包括限位环和操作杆，所述限位环固定连接于操作杆，所述限位环套设于环形凹槽中，所述操作杆设置于L形限位槽内；向下拉动操作杆，由于限位环设置于内杆的环形凹槽中，弹簧操作手柄（11）能够带动内置杆（12）向下运动，使得瞬间释放弹簧（9）处于蓄能状态，此时操作杆能够通过L形限位槽的横槽锁紧；将操作杆拨离L形限位槽的横槽，即可实现瞬间释放弹簧（9）的释放；所述弹簧操作手柄（11）为绝缘材质；

所述法兰盘（14）侧部开有阶梯孔，内置杆（12）顶部为T形头部，T形头部与阶梯孔相互配合，使得内置杆（12）连接于法兰盘（14），且内置杆（12）能够在法兰盘（14）内部转动；

所述绝缘支架（6）的支杆设置有滑槽，所述法兰盘（14）固定连接有导向块（3），所述导向块（3）能够在滑槽中滑动；所述外杆（13）上端外侧为外螺纹丝杠（10），当瞬间释放弹簧（9）处于释放状态时，弹簧操作手柄（11）位于外杆（13）的L形限位槽竖槽中；此时旋转外杆（13），外杆（13）底部带动内置杆（12）上升，由于弹簧操作手柄（11）的限位环套设于内置杆（12）的环形凹槽中，外杆（13）的旋转仅会带动弹簧操作手柄（11）绕内置杆（12）旋转，而内置杆（12）本体不发生旋转；法兰盘（14）由于导向块（3）的限制，仅沿绝缘支架（6）滑槽方向上升而不发生旋转；内置杆（12）带动下模盖（5）直线向上运动，使得上模芯（2）和下模芯（4）紧紧夹住输电线缆。

2.根据权利要求1所述的一种带电作业用的引流装置，其特征在于，上模芯（2）和下模芯（4）为铝制品，分别通过顶丝锁紧于上模盖（1）和下模盖（5）；当所述的上模芯（2）和下模芯（4）合并时，上模芯（2）的电流才能导到下模芯（4）。

3.根据权利要求2所述的一种带电作业用的引流装置，其特征在于，所述上模盖（1）、下模盖（5）、丝杠螺母（7）、瞬间释放弹簧（9）、外杆（13）与丝杠螺母（7）接触的部分、法兰盘（14）采用导电材质；电流通过上模盖（1）、上模芯（2）、下模芯（4）、下模盖（5）、法兰盘（14）、瞬间释放弹簧（9）、外杆（13）与丝杠螺母（7）接触的部分、丝杠螺母（7），传递至引流线（8）。

4.根据权利要求1所述的一种带电作业用的引流装置，其特征在于，所述上模盖（1）外部设置有上保护罩（15），上保护罩（15）内部设置有上保护罩支撑板（17），上保护罩支撑板（17）上设置有上保护罩通孔（18），上保护罩（15）通过螺栓固定于上模盖（1）外侧；所述下模盖（5）外部设置有下保护罩（16），下保护罩（16）内部设置有下保护罩支撑板（19），下保护罩支撑板（19）上设置有下保护罩通孔（20），下保护罩（16）通过螺栓固定于下模盖（5）外侧；所述上保护罩（15）和下保护罩（16）整体均由绝缘材质制成，所述下保护罩（16）侧面设置有透明观察窗（21）。

5.根据权利要求1所述的一种带电作业用的引流装置，其特征在于，所述引流线感应器包括电流互感器、电流测量模块、主控模块、语音播报模块、蓝牙模块和电源电路；电流互感器套在引流线（8）上，当引流线（8）存在电流时，电流互感器二次侧回路产生二次电流，输入到电流测量模块获取当前电压值，主控模块将电压值转化成对应的电流值，随后通过蓝牙模块和电源电路将电流值语音播报出来和通过蓝牙广播到手机APP上，电源电路用于给整个系统稳压供电。

6.根据权利要求5所述的一种带电作业用的引流装置，其特征在于，所述电流测量模块包括电流电压转换模块、滤波电路和AD采样模块，电流互感器二次侧回路产生二次电流，输入到电流电压转换模块，再通过滤波电路降噪，最后输入AD采集模块采集当前电压值。

7.根据权利要求5所述的一种带电作业用的引流装置，其特征在于，手机APP能够连接不同引流线感应器设置采集时间间隔，连接成功后能在交互界面显示出测量的电流值。