CN208479017U - 一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置 - Google Patents

Abstract

一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置，包括于脚架，所述二脚架上部安装云台，云台上设有安装二氧化碳激光器，所述安装二氧化碳激光器上设有瞄准系统，上述二氧化碳激光器通过导线接入电源中。从地面发射激光辐照高空异物，以“地对空”的方式将异物远程灼烧切害」击落，可实现远程、非接触式、可带电作业的异物清除方法。通过移动小车和云台可准确调擎地面激光的发射位置，精准灼烧远程异物，避免对输电线路的损伤，提高了架空线路异物清除工作效率，降低了维护成本，减轻了作业人员工作强度和作业风险等。

Description

一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置

技术领域

本实用新型涉及一种输电线路维护领域，确切地说是一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置。

背景技术

电网的快速发展以及用户对供电可靠性要求的不断提高，对电网运行的安全性、可靠性提出了更高的要求。当输电线路上悬挂异物时，若不能及时、快速处理，可造成相间短路、单相接地，导致线路跳闸停电或线路损毁，垂落的异物或烧断损毁的导线还可造成人畜伤亡，给电力系统和社会造成了极大的经济损失。以江苏省为例，江苏省现有输电线路19000 多公里，每年发生异物挂线次数约1200 次; 2012 年统计显示，江苏省110kV ～500kV因异物短路导致的跳闸事故85 次，占所有跳闸事故的25.3%; 由跳闸停电引起的直接经济损失，以110kV线路为例，假设平均每次事故停电1h，总的直接经济损失为: 有功功率×功率系数×停电时间×单位电价×事故次数= 33000kW × 0.85 × 1.0h × 0.505元×85≈120.4 万元，220kV 和500kV 的线路跳闸停电的损失粗略估计分别为110kV 线路的10 倍和100 倍以上，而由异常停电对社会造成的间接经济损失和负面影响更是难以估量。

目前，异物的清除作业主要采用一些传统方法和工具或稍加改进的工具进行清除。对于杆塔及杆塔附近导线上的异物，可通过作业人员攀登杆塔，手工摘除，或借助绝缘操作杆、绝缘异物清除杆等工具清除;对于高度、交通条件合适的异物，可采用绝缘斗臂车、登高车协助处理。位于档距中间、离杆塔较远、地形交通条件有限的异物，是清除难度较大、耗时较长、经常需要停电作业的异物，由于输电线路走廊中导线所占长度比重远大于杆塔，因此这种异物也是发生概率最高的一类，目前主要采用软梯、吊篮、翻斗滑车挂钩等工具和方法处理，具有需攀爬杆塔、走线、高电压高空作业、难度高、风险大、耗时长、需停电作业等缺点，耗费了大量人力物力，给电力系统线路巡检工作造成沉重的压力。

为解决异物清除效率以及作业人员安全等问题，一些新型的清除工具和方法相继出现，例如改进型的异物清除绝缘杆、改进型绝缘绳工具、遥控放生操作工具，这些工具主要是对传统工具进行优化改造，在实际应用中相对于传统的工具，切实提高了清除效率，但尚未脱离传统工具的范畴，主要依靠人工作业; 一些智能化、自动化创新型的工具及研究相继出现，但由于其自身的一些缺陷，没有能够大面积推广使用，例如，输电线爬行烧除机通过遥控装置爬行到异物所在位置通过喷火烧除异物，需要作业人员攀爬杆塔，装置安放在导线上; 无人机喷火装置通过控制无人机飞到异物位置喷火烧除异物，功能性实验较多，但未充分研究确定安全性，包括火焰引起空气放电或短路、1000℃左右的高温火焰对导线的损伤、操控不当坠机问题、异物所处位置等，到目前还没有得到推广应用。

发明内容

本实用新型的目的，是提供了一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置，针对上述问题，激光远场高压线路异物清除装置通过从地面发射激光辐照高空异物，以“地对空”的方式将异物远程灼烧切割击落，从而实现远程、非接触式、可带电作业的异物清除方法，对于提高架空线路异物清除工作效率，降低维护成本，减轻作业人员工作强度和作业风险，提升输电系统可靠性，具有重要的意义。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置，其特征在于：包括三脚架，所述三脚架上部安装云台，云台上设有安装二氧化碳激光器，所述安装二氧化碳激光器上设有瞄准系统，上述二氧化碳激光器通过导线接入电源中。

所述安装二氧化碳激光器的一侧设有瞄准图像显示屏。述三脚架下部设有移动小车，所述移动小车上部设有竖向油缸，竖向油缸上部连接安装板，安装板上设有横移横移机构，所述横移横移机构与三脚架固定连接。所述瞄准系统是二氧化碳激光变焦瞄准系统包括瞄准镜盒，所述瞄准镜盒上开设有第一横槽，在所述第一横槽内安装有变焦瞄准镜，变焦瞄准镜通过连接板连接到旋转柱上，所述旋转柱铰接在瞄准镜盒上部，所述第一横槽内底部设有弹性保护垫，第一横槽外部安装有能水平滑动的盖板，所述盖板与第一横槽相配合；所述瞄准镜盒上开设有相互交错联通的第二横槽和竖向槽，第二横槽和竖向槽位于瞄准镜盒前方，所述第二横槽内安装有能横向移动的横移滑块，横移滑块能同时位于竖向槽底部，横移滑块一侧水平连接调节螺杆，横移滑块与调节螺杆螺纹连接，调节螺杆穿过瞄准镜盒且位于瞄准镜盒的外部，通过转动调节螺杆可控制横移滑块沿第二横槽横向移动，所述横移滑块上部设有楔形块，所述竖向槽内安装顶柱，顶柱底部设有与楔形块配合的斜面，顶柱与楔形块上下配合，顶柱的侧壁上设有竖移滑槽，竖向槽内壁上设有与竖移滑槽配合的导向块，确保顶柱竖向移动，在所述顶柱的顶部设有角度调整板，角度调整板能调整变焦瞄准镜的角度。所述竖向槽开口处外周开设有环形槽，在所述环形槽内安装固定压环，固定压环位于顶柱外周，顶柱外侧设有凸沿，顶柱外周安装弹簧，弹簧位于凸沿和固定压环之间，使顶柱与楔形块紧密配合。在所述瞄准镜盒前端的一侧设有紧固连接装置，紧固连接装置包括挂环复位盒和挂环；挂环复位盒包括内部安装的绳筒，绳筒上的轴上安装复位扭簧，绳筒外周缠绕拉绳，拉绳的一端伸出挂环复位盒外与挂环连接，在所述变焦瞄准镜的底部一侧设有固定柱，变焦瞄准镜翻出后，固定柱能与挂环相配合；挂环复位盒对变焦瞄准镜施加拉力使变焦瞄准镜与角度调整板压合紧密。

本实用新型的积极效果在于：从地面发射激光辐照高空异物，以“地对空”的方式将异物远程灼烧切割击落，可实现远程、非接触式、可带电作业的异物清除方法。通过移动小车和云台可准确调整地面激光的发射位置，精准灼烧远程异物，避免对输电线路的损伤，提高了架空线路异物清除工作效率，降低了维护成本，减轻了作业人员工作强度和作业风险等。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中I的局部放大视图；

图3是镜头旋转至盒体上的结构示意图。

图中1三脚架，2云台，3安装横移机构，4二氧化碳激光变焦瞄准系统，5瞄准图像显示屏，6电源，7移动小车，8竖向油缸，9横移机构。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置，包括三脚架1，所述三脚架1上部安装云台2，云台2上设有安装二氧化碳激光器3，所述安装二氧化碳激光器3上设有瞄准系统，瞄准系统可为瞄准镜或现有的其他瞄准系统。上述二氧化碳激光器通过导线接入电源6中。通过云台2可调整安装二氧化碳激光器3和二氧化碳激光变焦瞄准系统4的倾斜角度，以便瞄准于高空异物将其灼烧销毁。

优选的，所述安装二氧化碳激光器3的一侧设有瞄准图像显示屏5，操作者可通过瞄准图像显示屏5清楚观测到待灼烧异物所处的位置及灼烧情况，便于及时调整二氧化碳激光变焦瞄准系统4，精准去除异物。

优选的，所述三脚架1下部设有移动小车7，所述移动小车7上部设有竖向油缸8，竖向油缸8上部连接安装板，安装板上设有横移横移机构9，所述横移横移机构9与三脚架1固定连接。通过移动小车7可及时调整整体设备所处的位置，便于辗转于不同高空异物点，竖向油缸8和横移横移机构9可调整清除装置在灼烧异物过程中的位置，便于准确灼烧异物，避免输电线路的损伤，保证作业安全。

优选的，二氧化碳激光变焦瞄准系统，如图2所示，包括瞄准镜盒101。所述瞄准镜盒101上开设有第一横槽102，在所述第一横槽102内安装有变焦瞄准镜103，变焦瞄准镜103通过连接板104连接到旋转柱105上，所述旋转柱105铰接在瞄准镜盒101上部。所述第一横槽102内底部设有弹性保护垫106，在变焦瞄准镜103收纳状态下，可有效保护变焦瞄准镜103。第一横槽102外部安装有能水平滑动的盖板107，所述盖板107与第一横槽102相配合，防止外界污染或影响变焦瞄准镜103，从而能确保二氧化碳激光器能准确清理超高压输电线路上的杂物。

如图2右半部所示，所述瞄准镜盒101上开设有垂直联通的第二横槽108和竖向槽109，第二横槽108位于竖向槽109底部，第二横槽108和竖向槽109位于瞄准镜盒101前方，所述第二横槽108内安装有能横向移动的横移滑块110，横移滑块110能同时位于竖向槽109底部，横移滑块110一侧水平连接调节螺杆111，横移滑块110与调节螺杆111螺纹连接，调节螺杆111穿过瞄准镜盒101且位于瞄准镜盒101的外部，通过转动调节螺杆111可控制横移滑块110沿第二横槽108横向移动。所述横移滑块110上部设有楔形块112，所述竖向槽109内安装顶柱121，顶柱121底部设有与楔形块112配合的斜面，顶柱121与楔形块112上下配合，顶柱121的侧壁上设有竖移滑槽113，竖向槽109内壁上设有与竖移滑槽113配合的导向块，确保顶柱121沿竖向槽109竖向升降，在所述顶柱121的顶部设有角度调整板114，角度调整板114能调整变焦瞄准镜103的角度，以确保二氧化碳激光器的清理精度。

当需使用变焦瞄准镜103时，所述瞄准镜盒101与二氧化碳激光器连接，先将盖板107向后滑动打开，再将变焦瞄准镜103如图2所示顺时针旋转翻至如图3所示状态。如图2所示，通过转动调节螺杆111中驱动横移滑块110向左横向移动，从而通过楔形块112推动顶柱121向上升起，顶柱121通过角度调整板114可将变焦瞄准镜103抬起一定角度，从而实现角度调节的目的。为提高调角的精度，还可安装角度测量装置。

为便于顶柱121复位，同时，为使楔形块112和顶柱121配合以确保调节精度，如图2所示，所述竖向槽109开口处外周开设有环形槽15，在所述环形槽15内安装固定压环116，固定压环116位于顶柱121外周，顶柱121外侧设有凸沿122，顶柱121外周安装弹簧117，弹簧117位于凸沿122和固定压环116之间，使顶柱121与楔形块112紧密配合。当顶柱121上升时，顶柱121通过凸沿122压缩弹簧17，当楔形块112右移时，弹簧17通过凸沿122带动顶柱121下移复位。固定压环116根据顶柱121外形，可以是方形或圆形。

如图2所示，在所述瞄准镜盒101前端的一侧设有紧固连接装置，紧固连接装置包括挂环复位盒118和挂环119；挂环复位盒118包括内部安装的绳筒，绳筒上的轴上安装复位扭簧，绳筒外周缠绕拉绳，拉绳的一端伸出挂环复位盒外与挂环119连接，在所述变焦瞄准镜103的底部一侧设有固定柱120，变焦瞄准镜103翻出后，固定柱120能与挂环119相配合；挂环复位盒118对变焦瞄准镜103施加拉力使变焦瞄准镜103与角度调整板114压合紧密，以确保变焦瞄准镜103角度稳定，不会因外界影响而发生偏差。所述挂环复位盒118的结构与现有的能自动收回尺体的钢卷尺相同，对变焦瞄准镜103提供有效的拉力。

本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (6)

1.一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置，其特征在于：包括三脚架（1），所述三脚架（1）上部安装云台（2），云台（2）上设有安装二氧化碳激光器（3），所述安装二氧化碳激光器（3）上设有瞄准系统，上述二氧化碳激光器通过导线接入电源（6）中。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置，其特征在于：所述安装二氧化碳激光器（3）的一侧设有瞄准图像显示屏（5）。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置，其特征在于：所述三脚架（1）下部设有移动小车（7），所述移动小车（7）上部设有竖向油缸（8），竖向油缸（8）上部连接安装板，安装板上设有横移横移机构（9），所述横移横移机构（9）与三脚架（1）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置，其特征在于：所述瞄准系统是二氧化碳激光变焦瞄准系统（4）包括瞄准镜盒（101），所述瞄准镜盒（101）上开设有第一横槽（102），在所述第一横槽（102）内安装有变焦瞄准镜（103），变焦瞄准镜（103）通过连接板（104）连接到旋转柱（105）上，所述旋转柱（105）铰接在瞄准镜盒（101）上部，所述第一横槽（102）内底部设有弹性保护垫（106），第一横槽（102）外部安装有能水平滑动的盖板（107），所述盖板（107）与第一横槽（102）相配合；

所述瞄准镜盒（101）上开设有相互交错联通的第二横槽（108）和竖向槽（109），第二横槽（108）和竖向槽（109）位于瞄准镜盒（101）前方，所述第二横槽（108）内安装有能横向移动的横移滑块（110），横移滑块（110）能同时位于竖向槽（109）底部，横移滑块（110）一侧水平连接调节螺杆（111），横移滑块（110）与调节螺杆（111）螺纹连接，调节螺杆（111）穿过瞄准镜盒（101）且位于瞄准镜盒（101）的外部，通过转动调节螺杆（111）可控制横移滑块（110）沿第二横槽（108）横向移动，所述横移滑块（110）上部设有楔形块（112），所述竖向槽（109）内安装顶柱（121），顶柱(121）底部设有与楔形块（112）配合的斜面，顶柱(121）与楔形块（112）上下配合，顶柱(121）的侧壁上设有竖移滑槽（113），竖向槽（109）内壁上设有与竖移滑槽（113）配合的导向块，确保顶柱(121）竖向移动，在所述顶柱(121）的顶部设有角度调整板（114），角度调整板（114）能调整变焦瞄准镜（103）的角度。

5.根据权利要求4所述的一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置，其特征在于：所述竖向槽（109）开口处外周开设有环形槽(15），在所述环形槽(15）内安装固定压环（116），固定压环（116）位于顶柱（121）外周，顶柱(121）外侧设有凸沿（122），顶柱(121）外周安装弹簧（117），弹簧（117）位于凸沿（122）和固定压环（116）之间，使顶柱(121）与楔形块（112）紧密配合。

6.根据权利要求4所述的一种二氧化碳激光远场高压线路异物清除装置，其特征在于：在所述瞄准镜盒（101）前端的一侧设有紧固连接装置，紧固连接装置包括挂环复位盒（118）和挂环（119）；挂环复位盒（118）包括内部安装的绳筒，绳筒上的轴上安装复位扭簧，绳筒外周缠绕拉绳，拉绳的一端伸出挂环复位盒外与挂环（119）连接，在所述变焦瞄准镜（103）的底部一侧设有固定柱（120），变焦瞄准镜（103）翻出后，固定柱（120）能与挂环（119）相配合；挂环复位盒（118）对变焦瞄准镜（103）施加拉力使变焦瞄准镜（103）与角度调整板（114）压合紧密。