一种输电线路覆冰的预警装置的制作方法

1.本发明涉及输电线路维护技术领域，尤其是涉及一种输电线路覆冰的预警装置。


背景技术：

2.在电力系统中，输电线路通常都是架设在自然和地理条件复杂的户外，极易受到外界环境的影响，在低温雨雪凝冻天气条件下输电线路的表面容易积雪覆冰，对输电线路的安全稳定运行造成极大影响，加上输电线路点多面广，采用人工观测的方式对输电线路的覆冰状态进行监测难度极大。
3.现有的输电线路覆冰观测体系中，主要有基于拉力传感器的输电线路覆冰在线监测和人工观冰。基于拉力传感器的输电线路覆冰在线监测装置因拉力传感器在极端寒潮天气条件下极易失效，易导致覆冰监测数据异常的情况发生，采用人工观冰的方式需要大量的人力物力，且在极端寒潮天气条件下人工观冰作业人员工作强度和工作风险极高。为此，有必要提出一种高可靠性的输电线路覆冰在线监测终端，及时、准确和高效的开展输电线路覆冰监测。


技术实现要素：

4.基于此，本发明提供一种输电线路覆冰的预警装置，以能够实现高效、准确和稳定地开展输电线路覆冰监测的目的。
5.本发明所提供的一种输电线路覆冰的预警装置，包括：
6.主体机构，所述主体机构设置在待测输电线路附近；
7.监测机构，所述监测机构设置在所述主体机构上并远程连接终端设备，所述监测机构设有检测组件，所述检测组件对所述主体机构的水平度以及所受到的压力进行监测以模拟所述输电线路的覆冰情况。
8.作为上述一种输电线路覆冰的预警装置的进一步可选方案，所述主体机构包括电线表皮、填充加强层、绝缘层以及线束内芯，所述填充加强层设置在所述电线表皮的内侧，所述绝缘层设置在所述填充加强层的内侧且所述绝缘层包覆在所述线束内芯上。
9.作为上述一种输电线路覆冰的预警装置的进一步可选方案，所述检测组件包括测压组件以及水平检测组件，所述测压组件设置在所述主体机构的内部，所述水平检测组件对称设置在所述主体机构表面的上下两侧。
10.作为上述一种输电线路覆冰的预警装置的进一步可选方案，所述测压组件包括防冻层以及压力传感器，所述防冻层位于所述电线表皮与接所述填充加强层之间，所述压力传感器设有多个，多个所述压力传感器等距间隔设置在所述填充加强层上。
11.作为上述一种输电线路覆冰的预警装置的进一步可选方案，所述水平检测组件包括安装导座，所述水平检测组件通过所述安装导座对称设置在所述主体机构的表面。
12.作为上述一种输电线路覆冰的预警装置的进一步可选方案，所述水平检测组件包括安装槽和激光发出模块，所述安装槽设置在所述安装导座的两侧，所述激光发出模块设
置在所述安装槽的内部。
13.作为上述一种输电线路覆冰的预警装置的进一步可选方案，所述水平检测组件设有接电模块，所述接电模块设置在所述安装导座的中部以提供电力。
14.作为上述一种输电线路覆冰的预警装置的进一步可选方案，所述检测组件还包括接收组件，所述接收组件对称设置在所述主体机构表面的上下两侧且与所述水平检测组件间隔分布。
15.作为上述一种输电线路覆冰的预警装置的进一步可选方案，所述接收组件包括激光接收模块，所述激光接收模块用以接收所述激光发出模块发射的激光。
16.作为上述一种输电线路覆冰的预警装置的进一步可选方案，所述接收组件还包括安装环，所述接收组件通过所述安装环对称安装于所述主体机构的表面。
17.采用本发明实施例，具有如下有益效果：
18.本发明所提供了一种输电线路覆冰的预警装置，该预警装置包括主体机构以及监测机构，主体机构设置在输电线路附近，监测机构设置在主体机构上并远程连接终端设备，监测机构设有检测组件，检测组件能够对主体机构上受到的压力以及对主体机构的水平度进行检测并将检测结果反馈至终端设备，当输电线路上覆冰时，输电线路因为受到压力下垂导致水平度产生变化，在同一环境的影响下，主体机构的表面也会覆冰并且主体机构的覆冰情况与输电线路的覆冰情况之间呈正向反映关系，主体机构表面覆冰，加之输电线路水平度的变化也会导致附近的主体机构的水平度产生变化，监测机构所测得压力以及水平度数据就会显示异常，因此通过监测机构对主体机构表面的覆冰情况进行检测，输电线路运维人员能及时准确掌握输电线路的覆冰状态，为融除冰作业提供决策依据。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.其中：
21.图1为本发明所提供的预警装置的整体结构示意图；
22.图2为本发明所提供的预警装置的剖面图；
23.图3为图2中所示的水平检测组件的结构放大示意图；
24.图4为本发明所提供的预警装置侧部剖面示意图。
25.主要元件符号说明：
26.100-主体机构；110-电线表皮；120-填充加强层；130-绝缘层；140-线束内芯；
27.200-监测机构；210-测压组件；211-防冻层；212-压力传感器；220-水平检测组件；221-安装导座；222-安装槽；223-激光发出模块；224-接电模块；230-接收组件；231-激光接收模块；232-安装环。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.本发明提供了一种输电线路覆冰的预警装置，该预警装置通过测量待测输电线路附近的覆冰厚度，以及时掌握输电线路的覆冰状态，为融除冰作业提供决策依据。
30.本发明所提供的一种输电线路覆冰的预警装置，请参考图1-4，包括主体机构100以及监测机构200。
31.主体机构100设置在待测的输电线路附近；
32.监测机构200设置在主体机构100上并远程连接终端设备，监测机构200设有检测组件，检测组件对主体机构100的水平度以及所受到的压力进行监测以判断输电线路的覆冰情况。
33.此处需要注意的是，在同一环境下,输电线路和主体机构100表面的覆冰情况是相似的，也就是说输电线路表面覆冰越严重，主体机构100的表面覆冰也越严重，也即输电线路和主体机构100表面的覆冰情况呈正向反映关系。
34.因此本技术所提供的预警装置，通过主体机构100和主体机构100上设置的监测机构200，监测机构200通过检测组件来实时检测主体机构100所受到的压力，并且当输电线路表面积雪覆冰而下垂导致水平度发生变化时，设置在输电线路附近的主体机构100的水平度也会随之发生变化，监测机构200对主体机构100检测所得的水平度数据也会发生异常，因此检测人员通过对反馈至终端设备上的主体机构100的压力以及水平度的检测数据进行判断，就能够了解和掌握输电线路上的覆冰情况，以便及时安排技术人员对输电线路进行维护，避免输电线路覆冰严重导致输电线路断裂而出现电力系统故障的情况。
35.在某些实施例中，请参考图4，主体机构100包括电线表皮110、填充加强层120、绝缘层130以及线束内芯140，填充加强层120设置在电线表皮110的内侧，绝缘层130设置在填充加强层120的内侧，且所述绝缘层130包覆在线束内芯140上。
36.此处，通过电线表皮110、填充加强层120、绝缘层130以及线束内芯140所构成的主体机构100，线束内芯140与主体机构100上设置的监测机构200相连通以进行检测组件之间电力的输送，以供监测机构200进行信息的采集以及反馈，线束内芯140上包覆的绝缘层130对线束内芯140形成防护，用以确保线束内芯140供电的可靠性，而填充加强层120的设置则是用以加强对主体机构100内部结构的保护例如绝缘层130以及线束内芯140，使内部结构免受外界的物理损伤，此外，在具体的材料使用上，电线表皮110可采用聚氯乙烯材料制成，填充加强层120可采用铝护套，绝缘层130可使用交联聚乙烯材料而且在设置方式上各个材料层之间可以采用粘接的方式层层粘接。
37.在某种实施例中，请参考图2-3，检测组件包括测压组件210以及水平检测组件220，测压组件210设置在主体机构100的内部，水平检测组件220对称设置在主体机构100表面的上下两侧。
38.通过测压组件210以及水平检测组件220的设置，预警装置能够对主体机构100的受压情况以及水平度进行实时监测并将检测结果反馈至终端设备以便监测人员能够远程判断输电线路的覆冰情况。
39.值得注意的是，测压组件210和水平检测组件220之间是联动的并且测压组件210
会预先设置有一个预定压力值，主体机构100表面覆冰，测压组件210会对该压力形成感应，当感应到的压力值大于该预定压力值时，测压组件210会与水平检测组件220进行联动促使水平检测组件220进行主体机构100的水平度检测，但是由于鸟类等落至输电线路上时，鸟类对输电线路施加的压力也会使输电线路下垂造成水平度发生变化，进而导致主体机构100的水平度产生变化，因此为了排除鸟类对判定结果的影响，在进行输电线路情况判定时以一段时间内主体机构100的水平度检测结果为准，若是反馈至终端设备上的水平度检测结果长时间保持异常状态，则判断该输电线路表面覆冰情况较为严重应立即分配技术人员进行维护。
40.在一种实施例中，请参考图2，测压组件210包括防冻层211以及压力传感器212，防冻层211位于电线表皮110与填充加强层120之间，压力传感器212设有多个，多个压力传感器212等距间隔设置在填充加强层120上。
41.通过防冻层211以及填充加强层120上设置的压力传感器212所构成的测压组件210，压力传感器212实现对主体机构100表面因覆冰而受到的压力进行实时监测的目的，此外，由于在极寒天气下主体机构100表面积雪结冰时，积雪一般大多都会覆在主体机构100的上侧，因此压力传感器212在进行设置时优选设置在上侧的填充加强层120上，值得注意的是，该防冻层211在设置时采用隔热保温材料进行填充，因此防冻层211的设置降低了极寒天气对内部线束内芯140灵敏度的影响，使线束内芯140不容易被冻伤冻裂，提高了使用寿命。
42.进一步地，在一种具体的实施例中，请参考图2-3，水平检测组件220包括安装导座221，水平检测组件220通过安装导座221对称设置在主体机构100的表面。
43.此处，通过安装导座221的设计水平检测组件220能够安装在主体机构100的表面处，以便对主体机构100的水平度进行检测。
44.在某些实施例中，请参考图3，水平检测组件220包括安装槽222和激光发出模块223，安装槽222设置在安装导座221的两侧，激光发出模块223设置在安装槽222的内部。
45.通过激光发出模块223和安装槽222的设计，安装槽222将激光发出模块223固定安装在安装导座221上以便激光发出模块223发射激光进行主体机构100的水平度检测。
46.在某种实施例中，请参考图3，水平检测组件220设有接电模块224，接电模块224设置在安装导座221的中部以提供电力。
47.此处通过接电模块224的设置，接电模块224能够为激光发出模块223进行供电并通过线束内芯140为下文中的激光接收模块231等进行供电以便水平检测组件220进行水平度检测。
48.在一种实施例中，请参考图1-2，检测组件还包括接收组件230，接收组件230对称设置在主体机构100表面的上下两侧且与水平检测组件220间隔分布。
49.此处，由于前述实施例中所提及的水平检测组件220采用对称设置在主体机构100表面的上下两侧的设置方式，因此为了能够对主体机构100进行水平度检测，该检测组件还设置有接收组件230并采用对称设置与间隔分布的结构布局来与水平检测组件220相配合形成一个完整的水平度检测逻辑。
50.进一步地，在一种具体的实施例中，请参考图1-2，接收组件230包括激光接收模块231，激光接收模块231用以接收激光发出模块223发射的激光。
51.通过激光接收模块231的设计，激光接收模块231和水平检测组件220的激光发出模块223组成了完整的激光发射逻辑，通过激光的发射和接收进行主体机构100水平度检测，此外需要说明的是，虽然接收组件230和水平检测组件220是间隔设置的，但是在正常情况下水平检测组件220中安装有激光发出模块223的安装导座221与接收组件230的激光接收模块231是保持在同一水平线上的，也就是说正常情况下激光发出模块223发出的激光能够被激光接收模块231接收，而当输电线路表面覆冰时，随着表面的覆冰程度的加深输电线路受到的压力也逐渐增大并不断下垂，输电线路下垂就会导致主体机构100上的安装导座221与间隔分布的激光接收模块231产生位置变化即安装导座221与激光接收模块231不处于同一水平线上，此时，激光发出模块223发出的激光不会被激光接收模块231所接收造成水平度数据监测异常。
52.在某些实施例中，请参考图1，接收组件230还包括安装环232，接收组件230通过安装环232对称安装于主体机构100的表面。
53.此处，通过安装环232的设置，接收组件230能够对称安装于主体机构100的表面与水平检测组件220共同形成完整的水平度检测过程。
54.结合上述实施例中的较佳者对本技术的一种输电线路覆冰的预警装置进行说明，本技术所提供的一种输电线路覆冰的预警装置，请参考图1-4，包括主体机构100以及监测机构200，该主体机构100由电线表皮110、填充加强层120、绝缘层130以及线束内芯140所构成，主体机构100上设置的监测机构200包括测压组件210、水平检测组件220以及接收组件230，测压组件210设有防冻层211以及设置在填充加强层120上对压力进行感应检测的压力传感器212，水平检测组件220包括安装导座221、位于安装导座221两侧的安装槽222、安装在安装槽222内部的激光发出模块223以及提供电力的接电模块224，接收组件230包括安装环232以及激光接收模块231，主体机构100设置在输电线路的附近对输电线路的实际覆冰情况进行模拟，当输电线路表面覆冰时，在同一环境的影响下，主体机构100的表面也会覆冰并且主体机构100的覆冰情况与输电线路表面的覆冰情况呈正向反映关系，因此当主体机构100的表面覆冰且覆冰量逐渐增多时，压力传感器212受到的压力也开始逐渐增大，当主体机构100表面的覆冰量使压力传感器212所测得的压力超过预定压力值时，压力传感器212联动激光发出模组发射激光进行水平度检测，但由于此时输电线路表面的覆冰情况也较为严重，因而输电线路会在覆冰的压力下下垂导致附近的主体机构100的水平度也发生变化，主体机构100上的激光发出模块223和激光接收模块231不处于同一水平线上，因此激光接收模块231无法接收发射的激光，反馈至终端设备的水平度检测数据和压力数据出现异常，当该异常状态保持长时间不变，即可判断该预警装置处的输电线路覆冰情况较为严重，即可立即指派技术人员进行输电线路维护。
55.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种输电线路覆冰的预警装置，其特征在于，包括主体机构，所述主体机构设置在待测的输电线路附近；监测机构，所述监测机构设置在所述主体机构上并远程连接终端设备，所述监测机构设有检测组件，所述检测组件对所述主体机构的水平度以及所受到的压力进行监测以判断所述输电线路的覆冰情况。2.根据权利要求1所述的一种输电线路覆冰的预警装置，其特征在于，所述主体机构包括电线表皮、填充加强层、绝缘层以及线束内芯，所述填充加强层设置在所述电线表皮的内侧，所述绝缘层设置在所述填充加强层的内侧且所述绝缘层包覆在所述线束内芯上。3.根据权利要求2所述的一种输电线路覆冰的预警装置，其特征在于，所述检测组件包括测压组件以及水平检测组件，所述测压组件设置在所述主体机构的内部，所述水平检测组件对称设置在所述主体机构表面的上下两侧。4.根据权利要求3所述的一种输电线路覆冰的预警装置，其特征在于，所述测压组件包括防冻层以及压力传感器，所述防冻层位于所述电线表皮与所述填充加强层之间，所述压力传感器设有多个，多个所述压力传感器等距间隔设置在所述填充加强层上。5.根据权利要求3所述的一种输电线路覆冰的预警装置，其特征在于，所述水平检测组件包括安装导座，所述水平检测组件通过所述安装导座对称设置在所述主体机构的表面。6.根据权利要求5所述的一种输电线路覆冰的预警装置，其特征在于，所述水平检测组件包括安装槽和激光发出模块，所述安装槽设置在所述安装导座的两侧，所述激光发出模块设置在所述安装槽的内部。7.根据权利要求5所述的一种输电线路覆冰的预警装置，其特征在于，所述水平检测组件设有接电模块，所述接电模块设置在所述安装导座的中部以提供电力。8.根据权利要求6所述的一种输电线路覆冰的预警装置，其特征在于，所述检测组件还包括接收组件，所述接收组件对称设置在所述主体机构表面的上下两侧且与所述水平检测组件间隔分布。9.根据权利要求8所述的一种输电线路覆冰的预警装置，其特征在于，所述接收组件设有激光接收模块，所述激光接收模块用以接收所述激光发出模块发射的激光。10.根据权利要求9所述的一种输电线路覆冰的预警装置，其特征在于，所述接收组件还包括安装环，所述接收组件通过所述安装环对称安装于所述主体机构的表面。

技术总结
本发明提供了一种输电线路覆冰的预警装置，该预警装置包括主体机构以及监测机构，所述主体机构设置在待测的输电线路附近；所述监测机构设置在所述主体机构上并远程连接终端设备，所述监测机构设有检测组件，所述检测组件对所述主体机构的水平度以及所受到的压力进行监测以判断所述输电线路的覆冰情况。该预警装置能够通过主体机构上压力变化来判断输电线路的覆冰状态，以此及时掌握输电线路的覆冰发展过程，为融除冰操作提供决策依据。为融除冰操作提供决策依据。为融除冰操作提供决策依据。


技术研发人员：潘浩 耿浩 马御棠 周仿荣 王乾龙 文刚 罗艺 曹俊 马仪 于辉 马宏明 黄俞博
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：2022.12.06
技术公布日：2023/7/12