CN208026865U - 一种输电线路覆冰在线测距系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于输电线路监测领域，提供一种输电线路覆冰在线测距系统，包括微波雷达探测器和控制箱，所述控制箱内置有主控板，所述微波雷达探测器连接至所述主控板，所述主控板上设有无线网络模块，所述输电线路覆冰在线测距系统还包括支撑杆，所述支撑杆顶部有放置平台，所述微波雷达探测器和控制箱固定至所述放置平台上。本实用新型采用高精度的微波雷达探测器探测导线之间的距离，当导线间距小于小于安全距离时，会及时通过无线传输的方式发送到后台，起到预警的作用；微波雷达探测器有很高的频率响应，适合于恶劣环境中，非常适合本测量场合；而且本实用新型采用太阳能板供电方式，解决了装置供电问题，现有摄像机耗电量大，而本系统耗电量小，可以长时间连续使用。

Description

一种输电线路覆冰在线测距系统

技术领域

本实用新型属于输电线路监测技术领域，尤其涉及一种输电线路覆冰在线测距系统。

背景技术

输电线路在山区走线,主要受限于自然条件,比如沿线覆冰、地形地貌情况,特别是在覆冰山区受地形条件影响形成的大档距、大高差等,再叠加覆冰、微气象、微地形等特殊环境,会对线路运行形成极大的威胁。海拔高的山区受冷空气影响,线路在该区域容易覆冰。线路高差大时,由于不均匀覆冰发生脱冰跳跃,形成较大的不平衡张力对铁塔的安全运行极为不利。微地形指能够引起气候参数变化的局部区域,微气象指地形结构的变化引起近地面局部范围气象参数的改变,二者密切关联。海拔变化大的山区地形,可导致强烈的局部立体气候。冷空气遇山区坡地时,在迎风面冷空气沿坡面爬升,随着气温下降,空气达到饱和状态,上升速度越快,越有利于空气中水汽凝结成冰,此时冷空气若遇到架空线路,便在导线、铁塔等表面形成覆冰。若不断有湿冷空气补充,不断增加的覆冰可导致线路运行工况超过设计状态,从而可能导致输电线路受损。

早期的输电线路覆冰监测主要依靠人工巡线，受地形环境、人员素质、天气状况等因素的影响比较大，且效率低、复巡周期长。自20世纪50年代开始，加拿大、美国等覆冰严重的国家相继对输电线路覆冰进行了观测和研究。我国也是世界上覆冰严重的国家之一，长期以来，输电线路工作者一直为解决覆冰问题进行不懈的探索，并获得了许多重要的工作成果。1976年，在全国首次重冰线路设计运行经验交流会议上，提出了“避、抗、熔、改、防”五字方针，成为输电线路抗冰的主要技术原则。

随着我国输电线路建设，尤其是2008年雪灾之后，覆冰在线监测技术受到普遍重视，一些覆冰在线监测装置上线运行。一种常见的实施方案是：在杆塔上安装摄像机拍摄图片，并通过GPRS、GSM网络传输，人工判断覆冰情况，或者根据CCD(Charge Coupled Device电荷耦合器件)图像传感器拍摄图片，利用图像的边缘特征来确定覆冰类型及厚度。但是这种覆冰在线监测系统在实际运行中，出现了摄像头外玻璃罩容易结冰(导致拍摄的图片模糊或者部分被遮挡)、雾天和夜晚无法拍摄图像、蓄电池供电不足等问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种输电线路覆冰在线测距系统，旨在解决现有覆冰在线监测装置摄像头玻璃罩容易结冰、夜间雾天不易拍摄的技术问题。

本实用新型采用如下技术方案：

所述输电线路覆冰在线测距系统包括微波雷达探测器和控制箱，所述控制箱内置有主控板，所述微波雷达探测器连接至所述主控板，所述主控板上设有无线网络模块，所述输电线路覆冰在线测距系统还包括支撑杆，所述支撑杆顶部有放置平台，所述微波雷达探测器和控制箱固定至所述放置平台上，所述放置平台左右两端各向上设置一根立杆，所述立杆顶端之间连接有轴杆，所述轴杆左右两侧各连接一块架板，每块架板上方设置一层太阳能板，所述太阳能板为所述控制箱供电。

进一步的，所述架板与所述轴杆转轴连接，每块架板下方均设有一个扇形盒体，所述扇形盒体内有锂电池，两个扇形盒体对称设置，所述太阳能板与对应扇形盒体内的锂电池连接，所述锂电池连接至所述控制箱内的主控板，所述轴杆中部下方安装有轴承，两根立杆之间共穿一根滑杆，所述滑杆两端均设置有一个顶推轮，所述顶推轮与两个扇形盒体接触，所述两根立杆之间还固定有驱动电机，所述主控板连接至所述驱动电机，所述驱动电机的输出轴有丝杆，所述丝杆穿过所述滑杆的中部位置后插接安装至所述轴杆中部的轴承。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用高精度的微波雷达探测器探测导线之间的距离，微波雷达探测器启动时，微波探知到被探测目标并形成反射，探测器接收到信号后，可直接计算出导线的距离，当导线间距小于小于安全距离时，会及时通过无线传输的方式发送到后台，后台对数据进行分析并以短信的方式告知线路管理人员，起到预警的作用，微波雷达探测器是测量精度不受介质介电常数、浓度(密度)、压力和温度的影响，有很高的频率响应，适合于恶劣环境中，非常适合本测量场合；而且本实用新型采用太阳能板供电方式，解决了装置供电问题，现有摄像机耗电量大，而本系统耗电量小，可以长时间连续使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的输电线路覆冰在线测距系统的主视图；

图2是不含架板、太阳能板的输电线路覆冰在线测距系统的侧视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1、2所示，本实施例提供的输电线路覆冰在线测距系统包括微波雷达探测器1和控制箱2，所述控制箱2内置有主控板，所述微波雷达探测器1连接至所述主控板，所述主控板上设有无线网络模块，所述输电线路覆冰在线测距系统还包括支撑杆3，所述支撑杆3顶部有放置平台4，所述微波雷达探测器1和控制箱2固定至所述放置平台4上，所述放置平台4左右两端各向上设置一根立杆5，所述立杆5顶端之间连接有轴杆6，所述轴杆6左右两侧各连接一块架板7，每块架板7上方设置一层太阳能板8，所述太阳能板8为所述控制箱2供电。

微波雷达探测器是依据调频连续波原理(FMCW Frequency ModulatedContinuous Wave)为基础的雷达物位计。测量精度不受介质介电常数、浓度(密度)、压力和温度的影响物，也不受雾，泡沫、粉尘、蒸汽以及容器形状影响，有很高的频率响应，适合于恶劣的工业环境中。本实施例采用微波雷达探测器对输电线的导线进行实时监测，检测两根导线的间距。微波雷达探测器启动时，微波探知到被探测目标并形成反射，探测器接收到信号后，控制箱进行信号处理后计算出导线的距离，当距离小于安全距离时，会及时通过无线传输的方式发送到后台，后台对数据进行分析并以短信的方式告知线路管理人员，起到预警的作用。而具体的导线距离计算是现有技术，本实施例不再赘述。

微波雷达探测器发出一个脉冲微波，如果微波射在静止不动的导线上被反射回来，它的反射波频率不会改变。反之，如果导线在舞动，那么根据多普勒效应，反射波频率与发射波的频率就不相同。导线舞动但在安全距离内，系统不会报警；如果导线舞动幅度持续超出安全距离，系统将会以短信的方式告知线路管理人员，起到预警的作用。

另外，本实施例还提供了一种太阳能供电方式，太阳能板通过架板固定，两块太阳能板呈八字形分布，可以更好接收阳光。而且也可以为微波雷达探测器和控制箱遮风挡雨，增加了使用寿命。

本实施例还提供了一种架板角度可调结构，所述架板7与所述轴杆6转轴连接，每块架板7下方均设有一个扇形盒体9，所述扇形盒体9内有锂电池(图中未示出)，两个扇形盒体9对称设置，所述太阳能板8与对应扇形盒体9内的锂电池连接，所述锂电池连接至所述控制箱内的主控板，所述轴杆6中部下方安装有轴承61，两根立杆之间共穿一根滑杆10，所述滑杆10两端均设置有一个顶推轮11，所述顶推轮11与两个扇形盒体9接触，所述两根立杆5之间还固定有驱动电机12，所述主控板连接至所述驱动电机，所述驱动电机12的输出轴有丝杆13，所述丝杆13穿过所述滑杆10的中部位置后插接安装至所述轴杆中部的轴承61。所述轴杆上还可以设置扭簧，该扭簧给两块架板提供向下的翻转力，可以避免夹板随意转动。

本实施例中，驱动电机驱动丝杆转动，实现控制两个顶推轮上移或者下移，进而实现控制两个架板之间的撑开角度，以可以更好的接收阳光，提高光电转化率。具体的控制方式，可以是按照时间默认的控制程序，比如白天撑开较大角度，夜晚撑开较小角度，也可以是工作人员远程控制。当雨水较大时，也可以控制撑开较小角度，以保护控制箱和微波雷达探测器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种输电线路覆冰在线测距系统，其特征在于，包括微波雷达探测器和控制箱，所述控制箱内置有主控板，所述微波雷达探测器连接至所述主控板，所述主控板上设有无线网络模块，所述输电线路覆冰在线测距系统还包括支撑杆，所述支撑杆顶部有放置平台，所述微波雷达探测器和控制箱固定至所述放置平台上，所述放置平台左右两端各向上设置一根立杆，所述立杆顶端之间连接有轴杆，所述轴杆左右两侧各连接一块架板，每块架板上方设置一层太阳能板，所述太阳能板为所述控制箱供电。

2.如权利要求1所述输电线路覆冰在线测距系统，其特征在于，所述架板与所述轴杆转轴连接，每块架板下方均设有一个扇形盒体，所述扇形盒体内有锂电池，两个扇形盒体对称设置，所述太阳能板与对应扇形盒体内的锂电池连接，所述锂电池连接至所述控制箱内的主控板，所述轴杆中部下方安装有轴承，两根立杆之间共穿一根滑杆，所述滑杆两端均设置有一个顶推轮，所述顶推轮与两个扇形盒体接触，所述两根立杆之间还固定有驱动电机，所述主控板连接至所述驱动电机，所述驱动电机的输出轴有丝杆，所述丝杆穿过所述滑杆的中部位置后插接安装至所述轴杆中部的轴承。