CN204633671U - 一种输电线路在线覆冰监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要公开了一种输电线路在线覆冰监测装置，包括摄像机，摄像机连接有蓄电池，摄像机包括设有加热丝的镜头外罩及金属外壳，摄像机连接有风光互补控制器，风光互补控制器分别连接有太阳能接收板和风力发电机，所述的蓄电池有两个，分别为A蓄电池和B蓄电池，A、B蓄电池与风光互补控制器相连，解决摄像机镜头在冰雪天气中出现被冰雪冻结而导致覆冰在线监测设备无法了解输电线路中导线的覆冰情况，从而解决电力单位因冰雪天气对导线覆冰数据无法采集和采集的数据不准确的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种输电线路在线覆冰监测装置，主要应用于高山严寒的电力线路上。
背景技术
有的输电线路路径因为地理原因等需在高山严寒地带，这类输电线路的导线覆冰会后使杆塔受到过大的荷重，会造成倒杆或倒塔事故。另外当导线和避雷线上的覆冰有局部脱落时，因各导线的荷重不均匀，会使导线发生跳跃、碰撞现象。还有覆冰会使导线严重下垂，使导线对离地面距离减小，易发生短路、接地等事故。而且覆冰降低了绝缘子串的绝缘水平，会引起闪络接地事故，影响线路的安全运行。分析了各类输电线路铁塔遭受倒塌的原因，主要原因在于导线覆冰过载及产生过大的纵向不平衡张力造成的。所以及时掌握导线覆冰状况，可以方便输电运行单位提前采取预控应急措施，防止输电线路的事故发生。
现在输电线路运行单位掌握导线覆冰状况基本通过在高山严寒的线路上安装在线覆冰监测装置、覆冰监测仪及运行人员特巡的方式来采集覆冰数据，运行人员特巡具有非常大局限性，而且采集的数据也不完整，就造成了对覆冰数据无法采集和采集的数据不准确的问题，而现在常规的在线覆冰监测装置在高山严寒地带的恶劣环境下，有时候数据采集也非常困难，尤其是摄像头在线监测，其镜头老是会被冰冻，视线非常差。
所以现在的问题是要设计出能解决覆冰数据无法采集或者采集数据不准确问题的监测设备，从而有效的查看导线上的覆冰情况，提供可靠、准确的导线覆冰数据，使得能及时采取有效措施来防止线路因覆冰而发生的故障，保证线路安全从而提高线路的运行可靠性。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是，提供一种输电线路在线覆冰监测装置，避免了摄像机镜头在冰雪天气中出现被冰雪冻结而导致覆冰在线监测设备无法了解输电线路中导线的覆冰情况的问题，从而解决电力单位因冰雪天气对导线覆冰数据无法采集和采集的数据不准确的问题。
本实用新型的技术方案是：一种输电线路在线覆冰监测装置，包括摄像机，摄像机连接有蓄电池，摄像机包括设有加热丝的镜头外罩及金属外壳，摄像机连接有风光互补控制器，风光互补控制器分别连接有太阳能接收板和风力发电机，所述的蓄电池有两个，分别为A蓄电池和B蓄电池，A、B蓄电池与风光互补控制器相连。
优选的，所述的太阳能接收板连接有箱体，箱体固定在塔架上，所述的风光互补控制器、A、B蓄电池均设于箱体内。
优选的，A、B蓄电池相互并联，A、B蓄电池与风光互补控制器之间连接有双向二极管。
优选的，所述箱体内设有电机及变速齿轮组，电机与所述的蓄电池相连且电机连接有定时控制器，变速齿轮组传动末端连接有一根驱动轴，驱动轴两端延伸出箱体的两个侧壁，驱动轴的两端连接有两副连杆架，两副连杆架与太阳能接收板连接。
优选的，所述的风力发电机包括可转动的前罩体和固定的后罩体，转动叶片与前罩体为一体结构，前罩体与后罩体连接处设有防水装置。
优选的，所述的防水装置包括设于前罩体壳体尾端的第一内壁和位于壳体内壁内侧的第二内壁，所述的后罩体壳体前端的第三内壁容纳于第一内壁与第二内壁之间。
优选的，所述第三内壁朝第二内壁侧设有储油槽，第三内壁与第二内壁的缝隙及储油槽内均涂有油膜层。
优选的，所述的镜头外罩包括金属框，金属框位于摄像机镜头一侧，金属框一端与所述的摄像机金属外壳固定，另一端设有玻璃片，玻璃片朝摄像机镜头的一侧设有所述的加热丝，加热丝间隔而设，镜头外罩、金属外壳上的加热丝接头与摄像机电源线相连。
采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：充分利用了高山上的自然资源，高山上阳光充足，而且风力较大，可以充分利用这两个资源为监测设备进行充能，而且本实用新型中增加了一个风光互补控制器，充分利用风能和光能资源发电，可减少采用单一能源可能造成的电力供应不足或不平衡的情况，风光互补控制器不仅能够高效率地转化风力发电机和太阳能电池板所发出的电能对蓄电池进行充电，而且还提供了强大的控制功能，利用风光互补控制器分配的这部分能源可以转化为电能为摄像头金属外壳及镜头外罩进行加热，融化这部分覆冰，让监测设备在采集数据时不会受到恶劣天气的影响，从而解决电力单位因冰雪天气对导线覆冰数据无法采集和采集的数据不准确的问题。
附图说明
附图1为本实用新型的三维示意图；
附图2为本实用新型的供电示意图；
附图3为箱体与太阳能接收板的结构示意图；
附图4为风力发电机前罩体和后罩体连接处的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1至图4所示，一种输电线路在线覆冰监测装置，包括摄像机，摄像机连接有蓄电池，蓄电池为摄像机供电，摄像机包括设有加热丝的镜头外罩10及金属外壳11，有加热丝的镜头外罩10可以防止镜头视野被冰雪覆盖，有加热丝的金属外壳11则可以防止摄像头被冰冻住无法转动运行，作为优选，所述的镜头外罩包括金属框，金属框位于摄像机镜头一侧，金属框一端与所述的摄像机金属外壳固定，另一端设有玻璃片，玻璃片朝摄像机镜头的一侧设有所述的加热丝，加热丝间隔而设，类似于汽车后档玻璃的加热丝原理，镜头外罩、金属外壳上的加热丝接头与摄像机电源线相连，蓄电池同时为摄像机、镜头外罩、金属外壳供电，摄像机连接有风光互补控制器，风光互补控制器分别连接有太阳能接收板2和风力发电机3，本实施例中风光互补控制器采用PWM方式控制风力发电机和太阳能接收板对蓄电池进行限流限压充电，即在蓄电池电量较低时，采用限流充电，也就是当风力发电机和太阳能接收板总充电电流小于限流点时，风力发电机和太阳能接收板的能量全部给蓄电池充电；当风机和太阳能总电流大于限流点时，以限流点的电流给蓄电池充电，多余的能量通过PWM方式卸载，在蓄电池电量较高时，采用限压充电。也就是当蓄电池电压低于限压点时，风力发电机和太阳能接收板的能量全部给蓄电池充电；当蓄电池电压达到限压点时，风力发电机和太阳能接收板会以限压点对蓄电池充电，多余的能量通过PWM方式卸载，利用风光互补控制器可以最大程度利用好风能和太阳能两个自然资源，所述的蓄电池有两个，分别为A蓄电池和B蓄电池，A、B蓄电池与风光互补控制器相连，因为风光互补控制器有限流限压充电，所以为了保证蓄电池的轮换充放电，本实施例增加了两个蓄电池。另外为了方便安装太阳能接收板和保护本实用新型中的电子配件，所述的太阳能接收板连接有箱体4，箱体固定在塔架上，所述的风光互补控制器、A、B蓄电池均设于箱体内，本实用新型具有如下优点：充分利用了高山上的自然资源，高山上阳光充足，而且风力较大，可以充分利用这两个资源为监测设备进行充能，而且本实用新型中增加了一个风光互补控制器，充分利用风能和光能资源发电，可减少采用单一能源可能造成的电力供应不足或不平衡的情况，风光互补控制器不仅能够高效率地转化风力发电机和太阳能电池板所发出的电能对蓄电池进行充电，而且还提供了强大的控制功能，利用风光互补控制器分配的这部分能源可以转化为电能为摄像头金属外壳及镜头外罩进行加热，融化这部分覆冰，让监测设备在采集数据时不会受到恶劣天气的影响，从而解决电力单位因冰雪天气对导线覆冰数据无法采集和采集的数据不准确的问题。
为了增加A、B蓄电池之间的轮换充电效果，A、B蓄电池相互并联，A、B蓄电池与风光互补控制器之间连接有双向二极管，利用二极管单向导电性，实现对两个蓄电池轮换充放电，A蓄电池在放电时，B蓄电池充电，A蓄电池充电时，B蓄电池放电，从而保证蓄电池保证对负载的持续供电。
如图3所示，太阳能接收板的与光照之间的角度非常重要，当光照角度与太阳能接收板相互垂直时，转化的效率最高，如何将光照的转化效率使用最大化是比较重要的，本实施中所述箱体内设有电机41及变速齿轮组42，电机与所述的蓄电池相连且电机连接有定时控制器43，变速齿轮组传动末端连接有一根驱动轴44，驱动轴两端延伸出箱体的两个侧壁，驱动轴的两端连接有两副连杆架45，两副连杆架与太阳能接收板连接，定时控制器每隔一段时间会发送定时信号给电机，电机驱动驱动轴转动一个角度，当太阳落山后，定时控制器会根据设定的时间发送一个复位信号，使电机反转，从而驱动驱动轴反转到初始位置，为第二天接收太阳能作准备，此装置能让太阳能接收板根据太阳的实际位置发生相应转动，使接收到的能量最大化，而且定时控制器只是短时间运作，大部分时间都是停止状态，节省电能。
另外，风力发电机都是转动叶片与一个固定式的壳体组成，但是由于本实用新型是运用在高山严冬环境下，一旦有水分进入到转动叶片处或者转动轴处，等到气温0度以下后，这部分水分就会结冰，结冰后转动叶片无法转动，严重影响风力发电机的发电能力，所以需要增加这种风力发电机的防水性能，如图4所示，本实施例中所述的风力发电机包括可转动的前罩体31和固定的后罩体32，后罩体通过固定支架固定在塔架上，转动叶片与前罩体为一体结构，前罩体与后罩体连接处设有防水装置，优选的，所述的防水装置包括设于前罩体壳体尾端的第一内壁311和位于壳体内壁内侧的第二内壁312，所述的后罩体壳体前端的第三内壁321容纳于第一内壁与第二内壁之间，第一内壁位于最外侧，第一内壁外侧呈弧形，第一内壁能阻挡大部分水分进入第二内壁，另外第一内壁与第二内壁之间还有第三内壁，第三内壁能阻挡从第一内壁中进入的水分进入第二内壁，多重保护，作为优选，所述第三内壁朝第二内壁侧设有储油槽313，第三内壁与第二内壁的缝隙及储油槽内均涂有油膜层，储油槽能容易储存油脂，油不溶于水，涂抹一层油膜层后可以有效阻挡水分进入风力发电机内部，而且还能有效润滑前罩体和后罩体之间的润滑度。
以上仅就本实用新型较佳的实例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限与以上实例，其具体结构允许有变化，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。
Claims (8)
1.一种输电线路在线覆冰监测装置，包括摄像机，摄像机连接有蓄电池，其特征在于：摄像机包括设有加热丝的镜头外罩(10)及金属外壳(11)，摄像机连接有风光互补控制器，风光互补控制器分别连接有太阳能接收板(2)和风力发电机(3)，所述的蓄电池有两个，分别为A蓄电池和B蓄电池，A、B蓄电池与风光互补控制器相连。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路在线覆冰监测装置，其特征在于：所述的太阳能接收板连接有箱体(4)，箱体固定在塔架上，所述的风光互补控制器、A、B蓄电池均设于箱体内。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路在线覆冰监测装置，其特征在于：A、B蓄电池相互并联，A、B蓄电池与风光互补控制器之间连接有双向二极管。
4.根据权利要求2所述的一种输电线路在线覆冰监测装置，其特征在于：所述箱体内设有电机(41)及变速齿轮组(42)，电机与所述的蓄电池相连且电机连接有定时控制器(43)，变速齿轮组传动末端连接有一根驱动轴(44)，驱动轴两端延伸出箱体的两个侧壁，驱动轴的两端连接有两副连杆架(45)，两副连杆架与太阳能接收板连接。
5.根据权利要求1所述的一种输电线路在线覆冰监测装置，其特征在于：所述的风力发电机包括可转动的前罩体(31)和固定的后罩体(32)，转动叶片与前罩体为一体结构，前罩体与后罩体连接处设有防水装置。
6.根据权利要求5所述的一种输电线路在线覆冰监测装置，其特征在于：所述的防水装置包括设于前罩体壳体尾端的第一内壁(311)和位于壳体内壁内侧的第二内壁(312)，所述的后罩体壳体前端的第三内壁(321)容纳于第一内壁与第二内壁之间。
7.根据权利要求6所述的一种输电线路在线覆冰监测装置，其特征在于：所述第三内壁朝第二内壁侧设有储油槽(313)，第三内壁与第二内壁的缝隙及储油槽内均涂有油膜层。
8.根据权利要求1所述的一种输电线路在线覆冰监测装置，其特征在于：所述的镜头外罩包括金属框，金属框位于摄像机镜头一侧，金属框一端与所述的摄像机金属外壳固定，另一端设有玻璃片，玻璃片朝摄像机镜头的一侧设有所述的加热丝，加热丝间隔而设，镜头外罩、金属外壳上的加热丝接头与摄像机电源线相连。
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