CN201191740Y

CN201191740Y - 一种电力线路杆塔综合保护系统

Info

Publication number: CN201191740Y
Application number: CNU2008200214532U
Authority: CN
Inventors: 刘建中; 万志军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-05-05
Filing date: 2008-05-05
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2018-05-05

Abstract

本实用新型公开了一种电力线路杆塔综合保护系统，由杆塔装置和手持装置组成，其中杆塔装置包含有无线或红外通讯模块I(1)、单片机集中控制模块I(2)、太阳能电池模块(3)、LED显示线路标示牌模块(4)、防盗模块(5)、限制误登杆塔模块(6)、限制误入带电回路模块(7)、驱鸟模块(8)和告警模块(9)。本实用新型实现了电力线路杆塔的综合保护，系统可全天候运行，大大降低了电力线路杆塔安全方面出现的事故的频率，杜绝了误登杆塔、误入带电回路人身事故的发生；另外本系统还是一个微机巡线记录仪。

Description

一种电力线路杆塔综合保护系统

技术领域

本实用新型电力设备维护技术领域，具体地说是一种电力线路杆塔综合保护系统。

背景技术

随着电力事业的蓬勃发展，电力设备自动保护装置日益完善，对电力设备安全可靠运行起到了重大作用，可是占电力设备一半的电力线路杆塔及在杆塔上作业人员的防误操作自动保护却往往被忽略，从而导致因误登杆塔、误入带电回路造成的事故频频发生，每年因电力杆塔件被盗造成的损失达到几百万元，再加上由此引发的事故造成的损失达上千万元之多，因鸟害造成的电力线路掉闸事故也常常发生，影响着电力设备的安全运行。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电力线路杆塔综合保护系统以实现电力线路杆塔的综合保护，系统可全天候运行，大大降低了电力线路杆塔安全方面出现的事故的频率，杜绝了误登杆塔、误入带电回路人身事故的发生；另外本系统还是一个微机巡线记录仪。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

由杆塔装置和手持装置组成，其中杆塔装置包含有无线或红外通讯模块I、单片机集中控制模块I、太阳能电池模块、LED显示线路标示牌牌、防盗模块、限制误登杆塔模块、限制误入带电回路模块、驱鸟模块和告警模块，无线或红外通讯模块I与单片机集中控制模块I通过无线信号收、发端子联接，LED显示线路标示牌、防盗模块、限制误入带电回路模块、限制误登杆模块和驱鸟模块的输入端子分别与单片机集中控制模块I的驱动输出端子联接，太阳能电池模块分别与无线或红外通讯模块I和告警模块、单片机集中控制模块I以及所有的驱动输出端子联接，LED显示线路标示牌的两个LED指示输入端子分别与对应回路的限制误入带电回路模块和驱鸟模块的驱动输入端子联接，防盗模块、限制误入带电回路模块、限制误登杆模块和驱鸟模块分别与告警装置通过相应的输出、输入端子联接；

手持装置由单片机集中控制模块II分别与液晶显示模块、无线或红外通讯模块II、存储模块、输入模块、计算机接口输出模块连接组成。

本实用新型提供的电力线路杆塔综合保护系统采用太阳能电源供电，彻底改变了现有电力线路标示牌一片铁皮的模式，采用LED背景显示，可清晰标示出电力线路名称、杆塔号，电压等级，色标，美观大方，便于全天候识别，而且全天候预防误登杆塔、误入带电回路、预防鸟害事故发生，预防电力线路设施被盗事件发生，还能监督巡线人员是否到位，具有巡视记录仪功能，用少量的投资，换回极高的回报，彻底改变电力线路杆塔无自动保护状况，为电力安全生产提供了可靠技术措施。

附图说明

图1为本实用新型杆塔装置的原理示意图；

图2为本实用新型杆塔装置的安装结构示意图；

图3为本实用新型手持装置的电路原理框图键；

图4为本实用新型手持装置的键盘功能示意图；

图5为本实用新型运行的流程图；

图6为本实用新型运行的时序图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

如图1所示为本实用新型的一个具体实施例，杆塔装置即固定安装在电力线路杆塔上的装置，包含有无线或红外通讯模块I1、单片机集中控制模块I2、太阳能电池模块3、LED显示线路标示牌模块4、防盗模块5、限制误登杆塔模块6、限制误入带电回路模块7、驱鸟模块8和告警模块9，无线或红外通讯模块I1与单片机集中控制模块I2通过无线信号收、发端子联接，LED显示线路标示牌4、防盗模块5、限制误入带电回路模块7、限制误登杆模块6和驱鸟模块8的输入端子分别与单片机集中控制模块I2的驱动输出端子联接，太阳能电池模块3分别与无线或红外通讯模块I1、告警模块9和单片机集中控制模块I2以及所有的驱动输出端子联接，LED显示线路标示牌4的两个LED指示输入端子分别与对应回路的限制误入带电回路模块7和驱鸟模块8的驱动输入端子联接，防盗模块5、限制误入带电回路模块7、限制误登杆模块6和驱鸟模块8分别与告警装置9通过相应的输出、输入端子联接。本实施例为四回路杆塔的杆塔装置。

如图2所示，无线或红外通讯模块I1由收发信号电路和接口电路组成，通讯距离不大于30米，安装在杆塔线路标示牌箱内；单片机集中控制模块I2由单片机芯片、外围电路、输入输出电路和驱动电路组成，采用自编程软件控制，安装在杆塔线路标示牌箱内；太阳能电池模块3由太阳能电池板、驱动电路、蓄电池构成，采用12V多晶太阳能板，100AH12V胶装全密封铅酸电池，安装在杆塔最下层横担中部；LED显示线路标示牌模块4由亚克力彩色标示牌、LED背景灯光、驱动电路组成，标示牌表面采用丝网印刷，背景为本回路线路色标，文字为白色，上侧为电压等级、线路名称，下侧为杆塔号码，右下侧为LED指示灯，悬挂在杆塔15-25米处，每回路挂一个标示牌，同杆多回路杆塔，单片机集中控制模块I2只用一套，标示牌多个；防盗模块5用两个雷达探头或人体红外探头或超声波探头和控制电路组成，探头扫描距离3米，安装在铁塔2.5-3米处，角度215度和315度，水泥杆型免装，照相机，摄像机是否安装由用户选择；限制误登杆模块6由两个雷达探头或超声波探头或人体红外探头和控制电路组成，探头扫描距离3米，水平安装在杆塔2.5-3米处；限制误入带电回路模块7的每一回路由一个雷达探头或人体红外探头或超声波探头和控制电路组成，探头扫描距离12米，分别安装在架空地线横担两侧0.6米处，角度270度，单回路杆塔免装；驱鸟模块8由两个雷达探头或人体红外探头或超声波探头和控制电路组成，探头扫描距离12米，分别安装在铁塔顶端对角点，角度分别225度和315度；告警模块9由告警灯、警笛、闪光灯和控制电路组成，装在最下层横担上。各模块和单片机集中控制模块I2以屏蔽电缆连接，电缆用不锈钢管和专用卡具固定。

如图3所示，手持装置由单片机集中控制模块II分别与液晶显示模块、无线或红外通讯模块II、存储模块、输入模块、计算机接口输出模块连接组成，以3节干电池为电源，具有16位键盘，如图4所示，具有显示汉字功能，能随机发送8位数字信号，具有强制复原信号，64K存储器，SR232通讯接口，存储的信息能在固定计算机上打印，并能生成表格，表格样式由用户自定。

其工作原理如下：工作人员到达工作杆塔下面，用手持装置发送线路名称编码和杆塔号如20010289(2---220KV，001---圣红线，0289杆号)时，当本基杆塔装置收到上述信号，解码不成功，手持装置发出“嘟”“嘟”两声提示音，显示无反应，可重新操作；杆塔装置解码成功，发回本基杆塔信息编码、时间，手持装置自动显示，并发出一声长“笛”声，输入OK后，自动出现下行0803161046，表示时间为08年3月16号10点46分，输入OK后手持装置自动显示一个相应菜单即巡线卡(汉字版)，用OK或NO逐行确认并储存，菜单显示前面是项目，后面是确认格，可设多条项目信息，如杆塔本体状况、接地状况、塔间树障状况等等，最后信息问是否存储，存储结束后，手机复原静态，可重新操作。

每基电力杆塔安装一套杆塔装置，由操作人员拿手持装置进行操作改变其保护状况，通讯距离只有30米。设单片机集中控制模块I2对应LED显示线路标示牌4、防盗模块5、限制误入带电回路模块7和限制误登杆模块6、驱鸟模块8的驱动输出端子分别为J5、J7、J4、J3、J2、J1和J6，在单片机集中控制模块I2中设置防盗模块5的驱动时间为23-5时，本套系统的静态和动态的流程图及时序图如图5和图6所示。

静态时，J1-J4输出低电平‘0’，限制误入带电回路模块7不被驱动，不工作，J5输出低电平‘0’，LED显示线路标示牌模块4不被驱动，显示关闭，只有清晰的印刷标示；J6输出高电平‘1’，驱鸟模块8和限制误登杆塔模块6被驱动，开启工作；23-5时期间J7输出高电平‘1’，防盗模块5被驱动开启，其它时间J7输出低电平‘0’防盗模块5关闭。即当有人误登杆到2.5米高时或者当有鸟在本基杆塔横担周围飞翔时或者当有人在23-5时期间走进铁塔周围时，限制误登杆塔模块6输入端子对应其一就会由高电平‘1’输入，只要一个为1，告警模块9都会开启工作，就发出声光告警，照相机或摄像机开始拍照，资金不允许可加装模拟照像闪光灯闪光。

下面是输电工人配合手持装置的动态操作过程：

(1)输电工人核对杆号，当输电工人到达杆塔下方后(以第一回220KV圣红线289#工作为例)，用手持装置发射本基杆塔的线路名称编号和杆塔号，杆塔装置收到这组数据后，开始解码。当手持装置发送线路名称编号、杆塔号码，如20010289(2-220kv、001-线路名编号、0289杆塔号)与本杆塔的杆塔装置预设的杆塔号信息相符，解码成功后，杆塔装置工作如下：a、J5输出电平由‘0’变为‘1’，驱动杆塔上所有标示牌的LED电路工作，开始工作发光，当多回路时，J1(对应圣红线289#)、J6同时输出低电平‘0’，被选中杆塔回路(圣红线289#)的标示牌指示LED亮(红色)，使工作人员更清晰辨别出，那一回是核准(圣红线289#)的线路，它在什么位置，杆号标志是什么，尤其是解决夜间识别杆号问题，180秒后J5输出低电平0，标示牌LED背景光自动关闭。b、J6输出电平由‘1’变为‘0’，驱鸟模块8关闭。c、J7输出电平由‘1’变为‘0’，防盗模块5在23-5时关闭。在5-23时J7输出低电平‘0’，不受此控制。d、J6输出电平由‘1’变为‘0’，限制登杆塔模块6停止工作，解除限制；允许登杆。e、J1输出电平不变，(以第一回圣红线289#为例)限制误入带电回路模块7的第一回线路(圣红线289#)侧探头电源关闭，电子闸门开启，允许进入工作；J2-J4由‘0’变为‘1’，限制误入带电回路模块7的第二至第四回线路侧探头得到电源，开始工作，电子闸门关闭，拒绝工作人员进入工作，当人员误入其内，J2-J4其中一个输出端子输出高电平‘1’，告警模块9工作，发出声、光告警。f、杆塔装置向手持装置发回杆塔名称正确的确认信号即：杆塔号、名称编号、时间等，在手持装置显示屏上显示，并发出“嘟”一声确认正确的信号，输电工人确认后，自动存储，同时手持装置自动或手动调出巡线卡。

(2)工人作业，如果是巡线工作，可用OK或NO键记录本基杆塔状况信息并存储，待回单位后输入数据库备案，用于巡线到位和巡视情况分析；如果此时是登杆作业，工作人员可登杆塔，进入停电回路工作，当误入带电回路，告警模块开始声光告警。工作结束后，工作人员在手持装置上可调出巡线卡对其进行记录、存储。工作人员用手持装置发送复原指令，系统复原。

当和本杆塔装置预设的杆塔号信息不相符、不能解码时，完成如下功能：1、J5输出电平由‘0’变为‘1’，开启LED显示装置，180秒后复原。2、中央控制模块其他输出电平不变，装置状态不变。3、发送复原指令，系统复原。4、核对杆塔名称、杆塔号后重新发送杆塔信息。5、当收到复原信号或延时4小时自动后复原。

整套系统投资小，使用方便，体积小，全自动，全密封，全天候，免维护，综合高效，安装方便，手持装置本系统内通用。

Claims

1、一种电力线路杆塔综合保护系统，其特征在于，由杆塔装置和手持装置组成，其中杆塔装置包含有无线/或红外通讯模块I(1)、单片机集中控制模块(2)I、太阳能电池模块(3)、LED显示线路标示牌模块(4)、防盗模块(5)、限制误登杆塔模块(6)、限制误入带电回路模块(7)、驱鸟模块(8)和告警模块(9)，无线/或红外通讯模块I(1)与单片机集中控制模块I(2)通过无线信号收、发端子联接，LED显示线路标示牌(4)、防盗模块(5)、限制误入带电回路模块(7)、限制误登杆模块(6)和驱鸟模块(8)的输入端子分别与单片机集中控制模块I(2)的驱动输出端子联接，太阳能电池模块(3)分别与无线或红外通讯模块I(1)和告警模块(9)、单片机集中控制模块I(2)以及所有的驱动输出端子联接，LED显示线路标示牌模块(4)的两个LED指示输入端子分别与对应回路的限制误入带电回路模块(7)和驱鸟模块(8)的驱动输入端子联接，防盗模块(5)、限制误入带电回路模块(7)、限制误登杆模块(6)和驱鸟模块(8)分别与告警装置(9)通过相应的输出、输入端子联接。

2、根据权利要求1所述的一种电力线路杆塔综合保护系统，其特征在于，所述的手持装置由单片机集中控制模块II分别与液晶显示模块、无线/或红外通讯模块II、存储模块、输入模块、计算机接口输出模块连接组成。