CN209823910U - 联合取电电力架空线路视频监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种联合取电电力架空线路视频监测装置，属于架空线路视频监测技术领域；包括防水外壳、摄像头、云台，还包括可拆卸的固定卡线口，包裹在固定卡线口四周的CT线圈，设置在防水外壳外部的太阳能板，与CT线圈、太阳能板电连接的供电电路；供电电路与摄像头、云台电连接，供电电路包括依次电连接的感应取电电路、主设备供电电路、锂电池充电电路、锂电池，还包括与主设备供电电路并联的泄流保护电路；云台包括步进电机、控制电路、4G通信电路；CT感应和光伏联合取电方式，只要电缆通电便可取电，稳定可靠、避免太阳能板单一取电方式的局限性，同时充分利用太阳能资源。

Description

联合取电电力架空线路视频监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种联合取电电力架空线路视频监测装置，属于架空线路视频监测技术领域。

背景技术

随着经济的快速以及稳定发展，我国居民生活质量得到一定的提升，对于电能的需求日益增加以及对电能供应可靠性要求更加严格，但是，电力架空线路由于其里程长且大多使用裸线缆，因此在运行中容易受到各种因素干扰，甚至出现线路断电等问题。

现阶段使用的架空线路监测装置基本采用太阳能板配大量锂电池组的方案，该方案对安装的角度和天气的要求较高，一些有树木和大楼遮挡的部位则不能使用，具有一定的局限性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种联合取电电力架空线路视频监测装置，结构简单、便于安装、适用环境广、供电稳定。

本实用新型所述联合取电电力架空线路视频监测装置，包括防水外壳、摄像头、云台，还包括可拆卸的固定卡线口，包裹在固定卡线口四周的CT线圈，设置在防水外壳外部的太阳能板，与CT线圈、太阳能板电连接的供电电路；供电电路与摄像头、云台电连接，供电电路包括依次电连接的感应取电电路、主设备供电电路、锂电池充电电路、锂电池，还包括与主设备供电电路并联的泄流保护电路；云台包括步进电机、控制电路、4G通信电路，控制电路控制步进电机和摄像头工作状态，摄像头与步进电机连接，控制电路、4G通信电路、步进电机与主设备供电电路电连接，4G通信电路与远程控制端4G通信；供电电路、控制电路、4G通信电路位于防水外壳内中部，步进电机位于防水外壳内下部。

装置架设在电力架空线缆上，使固定卡线口卡在电力架空线缆上，即电力架空线缆从CT线圈中穿过。架空线路上的负荷电流感应出的磁场再在CT线圈中感应出与架空线路频率相同的交变电流，交变电流经感应取电电路全桥整流稳压后供给主设备供电电路。同时，太阳能板能实现光线良好情况下的取电，供给主设备供电电路。主设备供电电路供电给锂电池充电电路、云台、摄像头，进行视频监测，监测内容通过4G通信电路无线传输给远端后台。因其独特的取电方式，有别于常规的仅靠太阳能取电的装置，只要电力架空线路处于运行状态就可以不间断的收集电能供装置使用。

优选地，泄流保护电路包括瞬态二极管1V1、固态继电器1K1、稳压管DZ1、放电管F1，固态继电器1K1输入端连接瞬态二极管1V1两端，输出端正极连接电源，输出端负极连接稳压管DZ1，稳压管DZ1另一端接地，放电管F1与瞬态二极管1V1并联。

泄流保护电路通过瞬态二极管1V1启动并联型稳定泄流电路(即固态继电器1K1、稳压管DZ1、放电管F1)，及时有效的消耗掉多余电量，保护装置、避免电压过高出现危险。

优选地，固定卡线口包括上部卡线结构、下部卡线结构，上部卡线结构、下部卡线结构可拆卸连接。

将上部卡线结构拆开，装置架设在电力架空线缆上，再将上部卡线结构与下部卡线结构固定，使固定卡线口卡在电力架空线缆上，即电力架空线缆从CT线圈中穿过。起到取电和固定的作用。

优选地，步进电机的转动轴通过齿轮与摄像头连接。

步进电机带动摄像头旋转。

优选地，控制电路通过控制所述步进电机的供电引脚时序控制所述步进电机的工作状态。

进而带动摄像头旋转。

优选地，上部卡线结构与下部卡线结构通过螺钉连接。

将上部卡线结构拆开，装置架设在电力架空线缆上，再将上部卡线结构与下部卡线结构通过螺钉紧固，使固定卡线口卡在电力架空线缆上，即电力架空线缆从CT线圈中穿过。

优选地，固态继电器1K1输出端正极连接电源电压为15V。

固态继电器电压范围19.2-28.8V，符合电路要求。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、CT感应和光伏联合取电方式，只要电缆通电便可取电，稳定可靠、避免太阳能板单一取电方式的局限性，同时充分利用太阳能资源；因不受天气和时间的影响，在使用夜视摄像头的情况下，该装置在夜间也可稳定可靠的运行，真正做到了全年每天24小时运行，真正做到了线路不停电，设备不掉线；同时减少了太阳能板和大量储能电池的使用，降低了成本，保护了环境。

2、带有云台的摄像头可以远程控制视频角度，能够大范围的观察电力架空线路的运行状态和事故隐患点，对于线路上的异物、线路下的违章施工和靠近能够有效的识别并采取相关措施防止更大事故的发生。

3、泄流保护电路通过瞬态二极管1V1启动并联型稳定泄流电路，及时有效的消耗掉多余电量，保护装置安全运行、避免电压过高出现危险。

4、固定卡线口兼顾固定装置的作用，不再需要使用多余的固定支架，即可将装置固定在所要监拍的线路上，同时将摄像头安装在可转动的步进电机上，可实现拍摄角度的远程控制，无需人工在线路或杆塔上进行手工调整，既提高了安装调试的效率也保证了安装人员的人身安全。

5、装置取电电量不小于实时视频功耗时，取得的电量除供装置正常运行外还将多余的电量放置于锂电池存储，该装置取电电量不小于实时视频功耗时，取得的电量与锂电池中的电量一起供装置正常运行；太阳能板能在光照良好的情况下进行电量的紧急补充。

附图说明

图1是本实用新型所述联合取电电力架空线路视频监测装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述联合取电电力架空线路视频监测装置的电路框图；

图3是本实用新型所述泄流保护电路的电路原理图。

图中：1、固定卡线口；101、上部卡线结构；102、下部卡线结构；2、CT线圈；3、防水外壳；301、感应取电电路；302、锂电池充电电路；303、锂电池；304、主设备供电电路；305、泄流保护电路；4、太阳能板；5、摄像头；6、云台；601、控制电路；602、4G通信电路；603、步进电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

实施例1

如图1-2所示，一种联合取电电力架空线路视频监测装置，包括防水外壳3、摄像头5、云台6，还包括可拆卸的固定卡线口1，包裹在固定卡线口1四周的CT线圈2，设置在防水外壳3外部的太阳能板4，与CT线圈2、太阳能板4电连接的供电电路；供电电路与摄像头5、云台6电连接，供电电路包括依次电连接的感应取电电路301、主设备供电电路304、锂电池充电电路302、锂电池303，还包括与主设备供电电路304并联的泄流保护电路305；云台6包括步进电机603、控制电路601、4G通信电路602，控制电路601控制步进电机603和摄像头5工作状态，摄像头5与步进电机603连接，控制电路601、4G通信电路602、步进电机603与主设备供电电路304电连接，4G通信电路602与远程控制端4G通信；供电电路、控制电路601、4G通信电路602位于防水外壳3内中部，步进电机603位于防水外壳3内下部。

具体的，CT线圈2与感应取电电路301电连接，太阳能板4与锂电池充电电路302电连接。实现CT线圈2和太阳能板4联合取电。

固定卡线口1包括上部卡线结构101、下部卡线结构102，上部卡线结构101、下部卡线结构102可拆卸连接。具体的，上部卡线结构101与下部卡线结构102通过螺钉连接，下部卡线结构102包裹在防水外壳3中。

步进电机603的转动轴通过齿轮与摄像头5连接，控制电路601通过控制所述步进电机603的供电引脚时序控制所述步进电机603的工作状态，进而旋转摄像头5。

工作原理如下：

将上部卡线结构101拆开，装置架设在电力架空线缆上，再将上部卡线结构101与下部卡线结构102通过螺钉紧固，使固定卡线口1卡在电力架空线缆上，即电力架空线缆从CT线圈2中穿过。架空线路上的负荷电流感应出的磁场再在CT线圈2中感应出与架空线路频率相同的交变电流，交变电流经感应取电电路301全桥整流稳压后供给主设备供电电路304。同时，太阳能板4能实现光线良好情况下的取电，供给主设备供电电路304。主设备供电电路304利用单片机控制供电方式。

具体的，当联合取电功率大于装置功耗时将多余的电量经过锂电池充电电路302充入锂电池303中，当锂电池303中电能充足后，多余的电量通过泄流保护电路305泄放掉，用来保障装置的安全运行；当取电功率小于装置功耗时，锂电池303自动转换充放电状态，为装置提供电量。

装置将采集到的信息通过4G通信电路602传回主站，远端主站界面实时显示现场信息，针对角度不佳的装置，主站通过调节云台6进行调整，使现场采集的图像信息满足要求。针对不同下垂和倾斜角度的电力架空线路，当拍摄角度不满足要求时，可远程控制摄像头5进行旋转，或当有隐患点时可旋转摄像头5将隐患点放置于画面中央易于观察处。

摒弃了大多数线路监测仅使用太阳能取电的习惯，联合使用CT线圈2取电，只要架空线路在不停电的情况下，装置就能源源不断的进行电能的获取，不再受天气、温度等因素的影响，提高了稳定性，同时减少了太阳能板4和大量储能电池的使用，降低了成本，保护了环境。固定卡线口1兼顾固定装置的作用，不再需要使用多余的固定支架，即可将装置固定在所要监拍的线路上，同时将摄像头5安装在可转动的步进电机603上，可实现拍摄角度的远程控制，无需人工在线路或杆塔上进行手工调整，既提高了安装调试的效率也保证了安装人员的人身安全。

如图3所示，泄流保护电路305包括瞬态二极管1V1、固态继电器1K1、稳压管DZ1、放电管F1，固态继电器1K1输入端连接瞬态二极管1V1两端，输出端正极连接电源，输出端负极连接稳压管DZ1，稳压管DZ1另一端接地，放电管F1与瞬态二极管1V1并联。

当线路上负载电流过大且锂电池303电量饱和时，此时联合取电的功率大于装置正常运行所需要的功率，如果不能将多余的电量及时有效的消耗掉，装置内部的电压将逐渐升高，危及装置的正常运行，泄流保护电路305通过瞬态二极管1V1启动并联型稳定泄流电路(固态继电器1K1、稳压管DZ1、放电管F1)将多余的电能泄放掉，当装置的取电电压降至安全值后，泄流保护电路305自动关闭，不影响装置的启动电流和正常情况的锂电池303充电和工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种联合取电电力架空线路视频监测装置，包括防水外壳(3)、摄像头(5)、云台(6)，其特征在于：还包括可拆卸的固定卡线口(1)，包裹在固定卡线口(1)四周的CT线圈(2)，设置在防水外壳(3)外部的太阳能板(4)，与CT线圈(2)、太阳能板(4)电连接的供电电路；供电电路与摄像头(5)、云台(6)电连接，供电电路包括依次电连接的感应取电电路(301)、主设备供电电路(304)、锂电池充电电路(302)、锂电池(303)，还包括与主设备供电电路(304)并联的泄流保护电路(305)；云台(6)包括步进电机(603)、控制电路(601)、4G通信电路(602)，控制电路(601)控制步进电机(603)和摄像头(5)工作状态，摄像头(5)与步进电机(603)连接，控制电路(601)、4G通信电路(602)、步进电机(603)与主设备供电电路(304)电连接，4G通信电路(602)与远程控制端4G通信；供电电路、控制电路(601)、4G通信电路(602)位于防水外壳(3)内中部，步进电机(603)位于防水外壳(3)内下部。

2.根据权利要求1所述联合取电电力架空线路视频监测装置，其特征在于：泄流保护电路(305)包括瞬态二极管1V1、固态继电器1K1、稳压管DZ1、放电管F1，固态继电器1K1输入端连接瞬态二极管1V1两端，输出端正极连接电源，输出端负极连接稳压管DZ1，稳压管DZ1另一端接地，放电管F1与瞬态二极管1V1并联。

3.根据权利要求1或2所述联合取电电力架空线路视频监测装置，其特征在于：固定卡线口(1)包括上部卡线结构(101)、下部卡线结构(102)，上部卡线结构(101)、下部卡线结构(102)可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述联合取电电力架空线路视频监测装置，其特征在于：步进电机(603)的转动轴通过齿轮与摄像头(5)连接。

5.根据权利要求4所述联合取电电力架空线路视频监测装置，其特征在于：控制电路(601)通过控制所述步进电机(603)的供电引脚时序控制所述步进电机(603)的工作状态。

6.根据权利要求5所述联合取电电力架空线路视频监测装置，其特征在于：上部卡线结构(101)与下部卡线结构(102)通过螺钉连接。

7.根据权利要求2所述联合取电电力架空线路视频监测装置，其特征在于：固态继电器1K1输出端正极连接电源电压为15V。