CN206223916U - 一种绝缘子故障巡检飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绝缘子故障巡检飞行器，包括移动监测站和与其相连接的移动式监测单元，所述移动式监测单元包括飞行器以及所述飞行器上设置的控制模块、定位模块、监测模块和通信模块，所述监测模块包括所述飞行器下方设置第一云台和第二云台，所述第一云台向下设置安装架，所述安装架上设置集波器，所述集波器前方在所述集波器中心轴线上通过安装架设置高频传感器和激光器，所述第二云台下端设置摄像头。本实用新型通过移动监测站和飞行器来代替传统的巡检方式，预知绝缘子潜在故障，检测绝缘子运行状况，避免逐个上杆检查，盲目大面积检修和擦拭绝缘子，减轻了工作人员的负担，保证了巡检力度，更利于电网的安全运行。

Description

一种绝缘子故障巡检飞行器

技术领域

本实用新型涉及电气设备检测技术领域，具体涉及一种绝缘子故障巡检飞行器。

背景技术

绝缘子是安装在不同电位的导体之间或导体与地电位构件之间的器件，能够耐受电压和机械应力作用。它是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。为了防止浮尘等污秽在绝缘子表面附着，形成通路被绝缘子两端电压击穿，即爬电 . 故增大表面距离，即爬距，沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离叫爬距。零值绝缘子指的是在运行中绝缘子两端的电位分布接近零或等于零的绝缘子。零值或低值绝缘子的影响 ：线路导线的绝缘依赖于绝缘子串，由于制造缺陷或外界的作用，绝缘子的绝缘性能会不断劣化，当绝缘电阻降低或为零时称为低值或零值绝缘子。我们曾对线路进行检测，零值或低值绝缘子的比例竟高达 9% 左右。这是线路雷击跳闸率高的另一主要原因。绝缘子是光滑的，可以减少电线之间的容抗作用，以减少电流的流失。绝缘子由于安装在高空电压输送中，对其进行检测非常麻烦，肉眼观测存在很大误差，造成维修人员无法准确判断是否更换。

申请号为200920276555.3的实用新型涉及一种可应用于电气设备局部放电侦测，电晕放电侦测和高压开关放电侦测的绝缘子故障侦测器；包括主托架，所述的主托架上装有带目镜的激光器，激光器的后面装有传感器，与传感器相对应的后面装有固定在主托架上的集波器；传感器与微电脑主机相连；微电脑主机和激光器之间连有电源线 ；微电脑主机上装有液晶显示屏；具有操作简单、方便、安全；可以远距离不断电操作，大大减轻了劳动强度，提高了工作效率 ；主要用于绝缘子高压线路及供电设备远距离巡检，避免逐个上杆检查，节省人力和物力的优点。但是还需要工作人员沿着输电线路巡检，但是因为输电线路的长距离架设以及路面的不平整，巡检的难度较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种绝缘子故障巡检飞行器，通过移动监测站和飞行器来代替传统的巡检方式，预知绝缘子潜在故障，检测绝缘子运行状况，避免逐个上杆检查，盲目大面积检修和擦拭绝缘子，减轻了工作人员的负担。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种绝缘子故障巡检飞行器，包括移动监测站和与其相连接的移动式监测单元，所述移动式监测单元包括飞行器以及所述飞行器上设置的控制模块、定位模块、监测模块和通信模块，所述监测模块包括所述飞行器下方设置第一云台和第二云台，所述第一云台向下设置安装架，所述安装架上设置集波器，所述集波器前方在所述集波器中心轴线上通过安装架设置高频传感器和激光器，所述第二云台下端设置摄像头，所述第一云台、第二云台、摄像头、高频传感器、定位模块和通信模块与所述控制模块连接。

进一步的，所述定位模块包括GPS模块，所述控制模块包括单片机，所述通信模块包括第一GPRS模块。

进一步的，所述移动监测站包括监测小车，所述监测小车上设置第二GPRS模块、工控机、报警器和飞行器控制器。

进一步的，所述第一云台和第二云台采用两轴云台。

进一步的，所述摄像头前端设置望远镜。

本实用新型提供了一种绝缘子故障巡检飞行器，通过飞行器来对输电线路绝缘子进行故障巡检，工作人员仅需要开车沿着输电线路的公路行驶，然后通过飞行器对输电线路上的绝缘子进行非接触式检测，并可完成巡检作业，减轻了工作人员的负担，保证了巡检力度，更利于电网的安全运行。飞行器通过移动监测站即监测小车来控制，飞行器沿着输电线路飞行，并在杆塔上空停滞对绝缘子进行检测，当电力线路中的绝缘子因劣化而发生闪络或是低阻等故障时，前期都会发生不同程度的放电，而这个或强或弱的方电作用于绝缘子的自身，又会产生一种极其复杂的声波，这个声波的波长较短，频率较高且多频交杂，近乎于光学属性，目前通用大量的实验已经找出了该声波的特性。而飞行器上的监测模块通过集波器来收集声波，将声波汇聚到同轴心的高频传感器上，来精准监测哪个方向上的绝缘子出现问题，可以实现对绝缘子故障的非接触式监测。控制模块控制第一云台即集波器的角度，以此来监测出绝缘子故障所产生的声波传来的方向，定位模块可以对飞行器检测到绝缘子故障后得位置进行确定，方便工作人员针对性的检修故障绝缘子，通信模块用于移动监测站和移动式监测单元的数据传递，移动监测站分布监测的指令。第二云台控制摄像头的方向，当监测到绝缘子出现问题时，可以将飞行器靠近，通过摄像头来观察绝缘子的情况，更方便工作人员的巡检。

本实用新型通过移动监测站和飞行器来代替传统的巡检方式，预知绝缘子潜在故障，检测绝缘子运行状况，避免逐个上杆检查，盲目大面积检修和擦拭绝缘子，减轻了工作人员的负担，保证了巡检力度，更利于电网的安全运行。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的系统结构图；

图3是本实用新型实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图3对本实用新型技术方案进一步展示，具体实施方式如下：

实施例一

如图1和图2所示：本实施例提供了一种绝缘子故障巡检飞行器，包括移动监测站5和与其相连接的移动式监测单元13，所述移动式监测单元13包括飞行器1以及所述飞行器1上设置的控制模块10、定位模块11、监测模块12和通信模块9，所述监测模块12包括所述飞行器1下方设置第一云台2和第二云台15，所述第一云台2向下设置安装架3，所述安装架3上设置集波器14，所述集波器14前方在所述集波器14中心轴线上通过安装架3设置高频传感器4和激光器17，所述第二云台15下端设置摄像头16，所述第一云台2、第二云台15、摄像头16、高频传感器4、定位模块11和通信模块9与所述控制模块10连接。

本实用新型通过飞行器来对输电线路绝缘子进行故障巡检，工作人员仅需要开车沿着输电线路的公路行驶，然后通过飞行器对输电线路上的绝缘子进行非接触式检测，并可完成巡检作业，减轻了工作人员的负担，保证了巡检力度，更利于电网的安全运行。飞行器通过移动监测站即监测小车来控制，飞行器沿着输电线路飞行，并在杆塔上空停滞对绝缘子进行检测，当电力线路中的绝缘子因劣化而发生闪络或是低阻等故障时，前期都会发生不同程度的放电，而这个或强或弱的方电作用于绝缘子的自身，又会产生一种极其复杂的声波，这个声波的波长较短，频率较高且多频交杂，近乎于光学属性，目前通用大量的实验已经找出了该声波的特性。而飞行器上的监测模块通过集波器来收集声波，将声波汇聚到同轴心的高频传感器上，来精准监测哪个方向上的绝缘子出现问题，可以实现对绝缘子故障的非接触式监测。控制模块控制第一云台即集波器的角度，以此来监测出绝缘子故障所产生的声波传来的方向，定位模块可以对飞行器检测到绝缘子故障后得位置进行确定，方便工作人员针对性的检修故障绝缘子，通信模块用于移动监测站和移动式监测单元的数据传递，移动监测站分布监测的指令。第二云台控制摄像头的方向，当监测到绝缘子出现问题时，可以将飞行器靠近，通过摄像头来观察绝缘子的情况，更方便工作人员的巡检。

所述定位模块11包括GPS模块，所述控制模块10包括单片机，所述通信模块12包括第一GPRS模块。定位模块采用GPS模块，在发现绝缘子故障时，发送当时的定位信息至移动监测站，便可让工作人员知道哪个地点的绝缘子出现问题，可及时派出工作人员前去检修处理。

所述移动监测站5包括监测小车，所述监测小车上设置第二GPRS模块8、工控机7、报警器6和飞行器控制器19。通过监测小车，可以让工作人员操控飞行器来对线路巡检，第二GPRS模块用于信息传递，工控机处理数据以及发布指令，报警器在发现绝缘子出现问题时进行报警，提醒工作人员绝缘子出现问题，飞行器控制器则是对飞行器进行控制，使其满足巡检的要求。

实施例二

如图3所示：其与实施例一的不同之处在于：

所述第一云台2和第二云台15采用两轴云台，云台需满足摄像头和集波器的多角度调整，通过两轴云台便可以实现，且结构简单，操作方便，造价较低，利于控制。

所述摄像头16前端设置望远镜18，因为线路的存在，飞行器不能离杆塔过近，这样在观察故障绝缘子时，无法看清其表面的情况，通过加设的望远镜，可以在较远处对绝缘子进行详细的观察，效果更好。

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

Claims (5)

1.一种绝缘子故障巡检飞行器，其特征在于：包括移动监测站和与其相连接的移动式监测单元，所述移动式监测单元包括飞行器以及所述飞行器上设置的控制模块、定位模块、监测模块和通信模块，所述监测模块包括所述飞行器下方设置第一云台和第二云台，所述第一云台向下设置安装架，所述安装架上设置集波器，所述集波器前方在所述集波器中心轴线上通过安装架设置高频传感器和激光器，所述第二云台下端设置摄像头，所述第一云台、第二云台、摄像头、高频传感器、定位模块和通信模块与所述控制模块连接。

2.如权利要求1所述的绝缘子故障巡检飞行器，其特征在于：所述定位模块包括GPS模块，所述控制模块包括单片机，所述通信模块包括第一GPRS模块。

3.如权利要求2所述的绝缘子故障巡检飞行器，其特征在于：所述移动监测站包括监测小车，所述监测小车上设置第二GPRS模块、工控机、报警器和飞行器控制器。

4.如权利要求1所述的绝缘子故障巡检飞行器，其特征在于：所述第一云台和第二云台采用两轴云台。

5.如权利要求1所述的绝缘子故障巡检飞行器，其特征在于：所述摄像头前端设置望远镜。