CN210893461U - 一种新型架空输电线路楔形线夹 - Google Patents

Abstract

一种新型架空输电线路楔形线夹，楔形线夹本体、太阳能电池板、热敏电阻、单片机模块和GPRS模块、导热金属板、锂蓄电池；楔形线夹本体配套的楔子分为两个独立的部分，两个楔子的前侧端各有一个固定夹；锂蓄电池、单片机模块和GPRS模块安装在电路板上并和热敏电阻、太阳能电池板经导线连接，电路板安装在元件盒的内侧一端，太阳能电池板安装在元件盒一侧外端；热敏电阻安装在导热金属板的一侧上；导线纵向固定在两个楔子内侧之间；组合后楔子套在楔形线夹本体的内侧楔形通孔内，导热金属板、元件盒安装在楔形线夹本体的楔子一侧。本新型减少了楔形线夹的楔子和导线连接处过热等现象发生，给管理方人员实时掌握现场温度数据提供了技术支撑。

Description

一种新型架空输电线路楔形线夹

技术领域

本实用新型涉及电力安装使用的配套部件领域，特别是一种新型架空输电线路楔形线夹。

背景技术

随着社会经济的持续稳定发展和人民生活水平的不断提高，输电线路、高速铁路、高速公路的发展越来越迅速。由于输电线路、高速公路、高速铁路分布不断密集，相互平行、交叉的情况不可避免，高压输电线路涉及跨越高速铁路、高速公路和重要输电通道区段（简称“三跨”）的安全处置方案越来越受到重视。

目前，电网输电线路中已经逐步采用楔形线夹作为“三跨”线路的安全处置方案中的选用设备，楔形线夹14（楔形线夹14的中部纵向有楔型通孔，配套楔子内纵向具有圆通孔，导线套在楔子圆通孔内，楔子套在楔形线夹的楔型通孔内，电力连接金具15将楔形线夹14拉紧后，楔子外侧和楔形线夹之间紧密接触在一起）主要作用将架空铝导线通过电力连接金具固定在电线杆塔转角、或固定在转角的耐张杆17的绝缘子16上，从而将架空导线固定或拉紧，确保了“三跨”输电线路的安全（见附图1）。但是在实际电力输电线路运行中，当楔形线夹的楔子和导线之间等安装得不规范、架空线松动等各种原因，时有发生楔形线夹和导线连接处有过热等现象，给线路的运行带来安全隐患（导线直接用设备套在楔形线夹的楔子中部纵向分布的通孔内，如果安装过程中两者之间的间隙过大、会导致两者之间处于若即若离的现象，进而导线的温度升高，且由于导线和楔子的材料不一致、温度膨胀系数不一致，高压导线通过的电流电压大、自身会产生一定热量，加上不同外界温度下也会导致两者之间接触不良进而产生温度升高等现象，温度过高存在导致导线过热烧断的隐患）。基于上述，在实际运行中，电力巡检人员需要到现场用红外检测设备远距离检查楔形线夹温度是否异常，该方法由于输电线路距离长，分布广会导致巡检人员耗时耗力，极大的增加了电力部门的人员成本。另外由于红外检测设备测量的是楔形线夹的表面温度，大气环境和气象条件对检测楔形线夹实际发热温度的影响较大，因此检测的效果并不一定真实有效，对供电线路的安全运行带来了隐患。

发明内容

为了克服现有三跨输电线路采用的楔形线夹因结构所限存在的弊端，本实用新型提供了将楔形线夹本体的楔子分为两个独立的部分，输电导线套在两者之间内，通过前部的螺杆螺母固定，楔子套在楔形线夹本体的楔型通孔内，电力连接金具将楔形线夹拉紧后，楔子和楔形线夹之间紧密接触在一起，尽可能防止了楔子和导线之间产生间隙温度异常升高等现象，平时不需要电力巡检人员到现场对楔形线夹本体的温度进行检测，在运行中和楔子前侧端紧密贴合的热敏电阻能实时检测楔形线夹本体的温度，并将温度数据通过GPRS模块实时经移动互联网传递到远端电力管理部门，由此减少了电力部门的人员成本，管理部门能实时获得有效温度数据，从而在发生异常时能及时采取应对措施，保证了供电线路正常运行的一种新型架空输电线路楔形线夹。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型架空输电线路楔形线夹，包括楔形线夹本体、太阳能电池板、热敏电阻、单片机模块和GPRS模块、导热金属板、锂蓄电池；其特征在于所述楔形线夹本体配套的楔子分为两个独立的部分，两个楔子的前侧端各有一个固定夹；所述两个楔子的内侧端中部由前至后各有一个半圆形通孔，两个楔子组合在一起外侧为楔形；所述锂蓄电池、单片机模块和GPRS模块安装在电路板上，电路板安装在元件盒的内侧一端，太阳能电池板安装在元件盒一侧外端；所述热敏电阻安装在导热金属板的一侧上；所述导线纵向固定在两个楔子内侧之间；所述组合后楔子套在楔形线夹本体的内侧楔形通孔内，元件盒安装在楔形线夹本体的楔子一侧；所述太阳能电池板电源两极和锂蓄电池电源两极、单片机模块及GPRS模块电源输入两端之间分别经导线连接，锂蓄电池正极和热敏电阻一端连接，热敏电阻另一端和单片机模块的信号输入端经数据线连接，单片机模块的信号输出端和GPRS模块的信号输入端经RS485数据线连接。

进一步地，所述两个楔子的半圆形通孔内表面为不光滑状态。

进一步地，所述太阳能电池板、元件盒、导热金属板的外径小于楔形线夹本体的上下高度，导热金属板左侧和两个楔子右端之间紧密贴合。

进一步地，所述单片机模块主控芯片为STM32F103C8T6。

进一步地，所述GPRS模块型号是USR-GPRS232-730。

进一步地，所述导热金属板是铜质。

本实用新型有益效果是：本新型通过两个楔子把导线牢牢固定在一起，克服了现有技术中，导线直接套在楔子圆形通孔内，当楔形线夹的楔子和导线之间安装得不规范、架空线松动等各种原因，发生楔形线夹的楔子和导线连接处有过热等现象后，会给线路的运行带来安全隐患的问题。本新型采用太阳能电池结合锂蓄电池为整体供电，不需要外部电源的供给，结构紧凑使用方便。工作时，热敏电阻实时采集楔形线夹本体的温度变化，并将温度变化数据经单片机模块模数转换后，通过GPRS模块经无线移动网络发送出去， 和GPRS模块成品建立连接的电力部门管理方，结合通过PC机或手机预装现有的成熟技术波形图显示应用，将动态变化的数字信号转换为波形图，屏幕能实时显示现场温度变化的波形图，从而给管理方人员实时掌握现场温度数据提供了有力技术支撑。由此达到减少了电力部门的人员成本，管理部门能实时获得有效温度数据，在发生异常时能及时采取应对措施，保证了供电线路正常运行的优点。基于以上，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是楔形线夹安装在电线杆塔上结构示意图。

图2是本实用新型楔形线夹本体整体结构示意图。

图3是本实用新型楔形线夹本体剖面结构示意图。

图4是本实用新型整体结构示意图。

图5是本实用新型太阳能电池板、热敏电阻、单片机模块和GPRS模块、导热金属板、锂蓄电池、元件盒之间结构示意图。

图6是本实用新型热敏电阻、导热金属板之间结构示意图。

图7是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2、3、4、5、6中所示，一种新型架空输电线路楔形线夹，包括楔形线夹本体1、太阳能电池板2、热敏电阻3、单片机模块4和GPRS模块5、六边形导热金属板6、锂蓄电池7；楔形线夹本体1的内侧端中部有一个纵向分布的楔型通孔101，楔型通孔101后端内径小于前端内径，楔型通孔101形状由前端到后端内径是由大到小渐变；所述楔形线夹本体配套的楔子102分为两个独立的部分，两个楔子102的前侧端各有一个六边形固定夹103，其中一个固定夹103上下两端各有一个开孔，另一个固定夹103的上下两端各有一个螺孔；所述两个楔子102的内侧端中部由前至后各有一个半圆形通孔104，两个楔子102组合在一起后内侧端中部由前至后为圆形通孔，两个楔子102组合在一起外侧为楔形，两个楔子102组成的形状外侧由前端到后端内径是由大到小渐变，两个楔子102组合在一起后外径小于楔形线夹本体1的楔形通孔101内径、能套在楔形线夹本体的楔形通孔101内；所述锂蓄电池7、单片机模块4和GPRS模块5安装在电路板上，电路板安装在六边形元件盒8的右内侧端，太阳能电池板2安装在元件盒8右外侧端，太阳能电池板2的受光面位于元件盒8右外侧端右部；所述元件盒8的左侧端中部和导热金属板6的中部各有一个螺孔，热敏电阻3的左侧感温面通过一只“∩”型固定夹31用两只螺杆安装在导热金属板6的右侧上端（导热金属板6的右侧上端上下两部各有一个螺孔），热敏电阻3和导热金属板6右侧上端之间涂抹有导热硅脂；所述导热金属板6右侧上端和元件盒8左侧上端之间部位、元件盒8左侧上端有一个开口，保证热敏电阻3右侧端经开口能进入元件盒8左端内，导热金属板6右侧和元件盒8左外侧端之间紧密接触，元件盒8内部空间和外界隔绝，通过两只固定螺杆11经两个楔子102的开孔、螺孔把导线9纵向固定在两个楔子102内侧之间；所述组合后楔子102套在楔形线夹本体的内侧楔形通孔101内，其中一只螺杆11比组合在一起的两个楔子102横向宽度短，另一只螺杆11比组合在一起的两个楔子102横向宽度长，通过另一只螺杆11分别旋入导热金属板6以及元件盒8中部的螺孔内，把元件盒8安装在楔形线夹本体1的楔子102右侧端，楔形线夹本体1通过电力连接金具15将导线9固定在电线杆塔转角、或固定在转角的耐张杆17的绝缘子16上，从而将架空导线9固定或拉紧，确保了“三跨”输电线路的安全。电力连接金具15的两端挂孔151分别挂在楔形线夹本体的上下两端挂耳106上，安装好后，挂耳106位于电力连接金具15的两端，太阳能电池板2位于上端利于受光照产生电能。

图1、2、3、4、5、6中所示，两个楔子102的半圆形通孔内表面为不光滑状态，利于导线的固定，太阳能电池板2、元件盒8、导热金属板6的外径小于楔形线夹本体1的上下高度，导热金属板6左侧和两个楔子102右端之间紧密贴合。六角形导热金属板6是铜质。

图7中所示，太阳能电池板G1型号是6V/500mA、锂蓄电池G2型号是6V/4Ah。单片机模块U1是主控芯片为STM32F103C8T6的单片机模块成品，其具有一个模拟信号输入端口3脚和一个RS485数据输出端口。GPRS模块U2是型号USR-GPRS232-730的GPRS模块成品，其具有RS485数据输入端口。太阳能电池板G1电源两极和锂蓄电池G2电源两极、单片机模块U1及GPRS模块U2电源输入两端1及2脚（VCC及GND）之间分别经导线连接，锂蓄电池G2正极和热敏电阻RT一端连接，热敏电阻RT另一端和单片机模块U1的信号输入端经数据线连接，单片机模块U1的信号输出端3脚和GPRS模块U2的信号输入端经RS485数据线连接。

图1、2、3、4、5、6、7中所示，本新型通过两个楔子102把导线9牢牢固定在一起，克服了现有技术中，导线9直接套在楔子圆形通孔内，当楔形线夹的楔子和导线之间安装得不规范、架空线松动等各种原因，发生楔形线夹的楔子和导线连接处有过热等现象后，会给线路的运行带来安全隐患的问题。应用中，太阳能电池板G1受光照产生电能为锂蓄电池G2充电，保证了无光照的夜晚，阴雨天本新型能正常使用（本新型待机电流只有10mA，一天只有240mA，功率1.5W左右，锂蓄电池G2充满一次电后可以连续使用16天左右，因此本申请在晚上、阴雨天均能够正常使用，每次在光照足够前提下，8小时左右锂蓄电池G2可被太阳能电池G1充满电）。锂蓄电池G2输出的6V直流电源进入单片机模块U1和GPRS模块U2的电源输入两端1及2脚后（VCC及GND），单片机模块U1和GPRS模块U2处于得电工作状态。锂蓄电池正极G2输出的正极电源进入热敏电阻RT一端后，热敏电阻RT另一端会输出电源进入单片机模块U1的信号输入端3脚，由于热敏电阻RT的感温面紧贴导热金属片6（导热金属片6很薄、厚度只有2毫米，能快速传递楔形线夹的楔子102产生的热量）的一侧；导热金属片6紧贴楔形线夹本体的楔形夹子102一侧，这样，楔形夹子102内的导线9产生温度后会有效作用于热敏电阻RT，温度高时热敏电阻RT的电阻值变低，温度低时热敏电阻RT的电阻值变高，这样如果楔形夹子102在导线作用下发生温度变化后，热敏电阻RT的电阻值也会随之发生变化，于是，经热敏电阻RT进入单片机模块U1信号输入端3脚的模拟电压信号会发生动态变化；单片机模块U1在其内部电路作用下，会将动态变化的模拟电压信号转换为数字信号、数字信号经RS485数据输出端口输入到GPRS模块U2的RS485数据信号输入端口，这样，GPRS模块U2在其自身功能作用下，会将输入的数字信号经无线移动网络传输出去；和GPRS模块成品U2建立连接的电力部门管理方互联网设备手机、PC机等，结合通过PC机或手机预装现有的成熟技术波形图显示应用，将动态变化的数字信号转换为波形图，屏幕能实时显示楔形线夹本体1现场温度变化波形图，从而给管理方人员实时掌握现场温度数据提供了有力技术支撑（温度高电阻低波形图波峰值低、温度低电阻高波形图波峰值高）。由此达到减少了电力部门的人员成本，管理部门能实时获得有效温度数据，在发生异常时能及时采取应对措施，保证了供电线路正常运行的优点。热敏电阻RT型号是NTC103D。

以上显示和描述了本新型的基本原理和主要特征及本新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种新型架空输电线路楔形线夹，包括楔形线夹本体、太阳能电池板、热敏电阻、单片机模块和GPRS模块、导热金属板、锂蓄电池；其特征在于所述楔形线夹本体配套的楔子分为两个独立的部分，两个楔子的前侧端各有一个固定夹；所述两个楔子的内侧端中部由前至后各有一个半圆形通孔，两个楔子组合在一起外侧为楔形；所述锂蓄电池、单片机模块和GPRS模块安装在电路板上，电路板安装在元件盒的内侧一端，太阳能电池板安装在元件盒一侧外端；所述热敏电阻安装在导热金属板的一侧上，架空输电线路的导线纵向固定在两个楔子内侧之间；所述组合后楔子套在楔形线夹本体的内侧楔形通孔内，元件盒安装在楔形线夹本体的楔子一侧；所述太阳能电池板电源两极和锂蓄电池电源两极、单片机模块及GPRS模块电源输入两端之间分别经导线连接，锂蓄电池正极和热敏电阻一端连接，热敏电阻另一端和单片机模块的信号输入端经数据线连接，单片机模块的信号输出端和GPRS模块的信号输入端经RS485数据线连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型架空输电线路楔形线夹，其特征在于，两个楔子的半圆形通孔内表面为不光滑状态。

3.根据权利要求1所述的一种新型架空输电线路楔形线夹，其特征在于，太阳能电池板、元件盒、导热金属板的外径小于楔形线夹本体的上下高度，导热金属板左侧和两个楔子右端之间紧密贴合。

4.根据权利要求1所述的一种新型架空输电线路楔形线夹，其特征在于，单片机模块主控芯片为STM32F103C8T6。

5.根据权利要求1所述的一种新型架空输电线路楔形线夹，其特征在于，GPRS模块型号是USR-GPRS232-730。

6.根据权利要求1所述的一种新型架空输电线路楔形线夹，其特征在于，导热金属板是铜质。

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