一種用于輸電線損傷、斷股故障診斷的移動檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于輸電線損傷、斷股故障診斷的移動檢測裝置，包括漏磁檢測模塊、直流電源和巡線機器人。漏磁檢測模塊包括電磁鐵、線圈、霍爾傳感器、隔離層、數據采集卡、嵌入式系統；電磁鐵受磁化形成穩定電磁場；線圈環繞在電磁鐵表面，霍爾傳感器接收輸電導線周圍的漏磁場信號；隔離層安裝在電磁鐵、霍爾傳感器與輸電導線之間，數據采集卡將霍爾傳感器輸出的漏磁場信號進行調理和數字化；嵌入式系統將采集到的漏磁場信號進行對比，巡線機器人，通過移動輪和抓手完成輸電導線上的移動，直流電源為各組成部件提供電源。本實用設施具有結構簡單、使用方便、可靠的優點，能快速檢測輸電線的損傷斷股故障，不受地形等環境限制，適合于距離長、處于復雜環境的輸電線故障檢測。
【專利說明】
一種用于輸電線損傷、斷股故障診斷的移動檢測裝置
技術領域
[0001]本實用設施屬于電力設施檢測裝置技術領域，具體涉及一種電力輸電線損傷、斷股故障檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在電力行業，近年來隨著以特高壓為骨干網架的智能電網的迅猛發展，大容量、遠距離的輸電線路大量建設并投入運行，線路電壓等級也隨之提高，對線路可靠性的要求也逐漸提高。但架空輸電線路長時間處于復雜環境中，受各種自然條件的影響，導線在長期運行中會由于雷擊、電氣閃絡、風振、冰雪沖擊及外力破壞等產生表面損傷、斷股，在沿海、高原地區，這種情況尤為突出，已成為輸電線非計劃停運的主要原因之一，嚴重影響甚至危及電力系統的安全、可靠、穩定運行。為保證電網的安全運行，大多采用定期人工巡檢的方法對輸電線路進行檢測。但人工巡視準確性低、勞動強度大;如果沿線地況復雜，就受到高山、陡壁、激流等地理條件的限制；當導線出現小面積和短距離的斷股或損傷時，其表面特征不明顯，不易被發現，人工巡線的檢測質量也就不能保證。
【發明內容】
[0003]本實用設施的目的在于提供一種能夠在輸電導線上移動檢測的漏磁檢測裝置，其能快速發現輸電線的損傷、斷股故障，并會立即發出警報并記錄，極大提高了故障檢測能力。
[0004]本實用設施的目的是通過以下技術方案實現的:
[0005]—種用于輸電線損傷、斷股故障診斷的移動檢測裝置，包括漏磁檢測模塊、直流電源和巡線機器人，其特征在于，
[0006]所述漏磁檢測模塊包括電磁鐵、線圈、霍爾傳感器、隔離層、數據采集卡、嵌入式系統；
[0007]所述電磁鐵受磁化形成穩定電磁場；
[0008]所述線圈環繞在電磁鐵表面，受直流電源激勵，產生穩定的磁場；
[0009]所述霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，接收輸電導線周圍的漏磁場信號；
[0010]所述隔離層安裝在電磁鐵、霍爾傳感器與輸電導線之間，使得電磁鐵、霍爾傳感器與輸電導線保持恒定間距；
[0011]所述數據采集卡，將霍爾傳感器輸出的漏磁場信號進行調理和數字化；
[0012]所述嵌入式系統將采集到的漏磁場信號進行對比，當發現異常漏磁場信號時，判斷輸電導線是否有損傷、斷股故障；
[0013]所述巡線機器人，通過移動輪和抓手完成輸電導線上的移動，所述漏磁檢測模塊安裝在巡線機器人上靠近輸電導線一側，并隨巡線機器人移動；
[0014]所述直流電源為各組成部件提供電源。
[0015]作為優化，還有第一彈簧機構和第二彈簧機構，
[0016]所述第一彈簧機構用于調整電磁鐵的位置，使電磁鐵和隔離層緊貼輸電導線；
[0017]所述第二彈簧機構用于調整霍爾傳感器的位置，使霍爾傳感器和隔離層緊貼輸電導線，使得霍爾傳感器到距離輸電導線保持3mm間距；
[0018]作為優化，所述電磁鐵為DT4型電磁純鐵；
[0019]作為優化，所述霍爾傳感器為SS495A1傳感器；
[0020]作為優化，所述隔離層為絕緣耐磨擦陶瓷材料；
[0021]作為優化，所述數據采集卡為NIUSB-6000型號數據采集卡；
[0022]作為優化，所述嵌入式系統為ATMEL AT91SAM263嵌入式系統；
[0023]作為優化，還有存儲器，所述存儲器保存所述嵌入式系統發出的報警信息和巡線機器人行走的距離；
[0024]作為優化，還有蜂鳴器，所述蜂鳴器為HND-2312型號的蜂鳴器；
[0025]作為優化，所述巡線機器人為linescout巡線機器人。
[0026]本實用設施具有結構簡單、使用方便、可靠的優點，能快速檢測輸電線的損傷斷股故障，不受地形等環境限制，適合于距離長、處于復雜環境的輸電線故障檢測。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型結構不意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和實施例具體說明本實用設施的工作過程。
[0029]—種用于輸電線損傷、斷股故障診斷的移動檢測裝置，包括漏磁檢測模塊、直流電源、蜂鳴器、巡線機器人、第一彈簧機構和第二彈簧機構，
[0030]所述漏磁檢測模塊包括電磁鐵1、線圈2、霍爾傳感器3、隔離層10、數據采集卡4、嵌入式系統5;
[0031 ] 所述電磁鐵I為匚形，受磁化形成穩定電磁場;所述電磁鐵I為DT4型電磁純鐵，磁感高、矯頑力低，符合國家標準GB/T6983 — 2008;
[0032]所述線圈2環繞在電磁鐵I表面，受直流電源激勵，產生穩定的磁場；
[0033]所述霍爾傳感器3是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，接收輸電導線11周圍的漏磁場信號；所述霍爾傳感器3為SS495A1傳感器，接收輸電導線11周圍的漏磁場信號；SS495A1傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，其具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優點；
[0034]所述隔離層10安裝在電磁鐵1、霍爾傳感器3與輸電導線11之間，使得電磁鐵1、霍爾傳感器3與輸電導線11保持恒定間距;所述隔離層10為絕緣耐磨擦陶瓷材料；
[0035]所述數據采集卡4，將霍爾傳感器3輸出的漏磁場信號進行調理和數字化;數據采集卡4為NI USB-6000型號數據采集卡，將霍爾傳感器3輸出的信號進行調理和數字化；
[0036]所述嵌入式系統5將采集到的漏磁場信號進行對比，當發現異常漏磁場信號時，判斷輸電導線是否有損傷、斷股故障；所述嵌入式系統5為ATMEL AT91SAM263嵌入式系統;本實用新型裝置在輸電導線11表面移動過程中，ATMEL AT91SAM263嵌入式系統不斷對輸入信號進行處理，一旦發現結果出現異常情況，便立即發送指令使蜂鳴器發出警報聲；
[0037]所述蜂鳴器6為HND-2312型號的蜂鳴器；
[0038]所述巡線機器人7，通過移動輪和抓手完成輸電導線上的移動，所述漏磁檢測模塊安裝在巡線機器人7上靠近輸電導線11的一側，并隨巡線機器人7移動;所述巡線機器人7為linescout巡線機器人，其通過移動輪和抓手完成輸電導線上的移動；linescout巡線機器人是一種用于電力輸電導線巡檢查的移動機器人，其具有自主越障、自主作業規劃和對輸電線路自主巡檢的功能；
[0039]所述直流電源為各組成部件提供電源；
[0040]所述第一彈簧機構8用于調整本實用新型裝置內電磁鐵I的位置，使電磁鐵I和隔離層10緊貼輸電導線11;
[0041]所述第二彈簧機構9用于調整霍爾傳感器3的位置，使霍爾傳感器3和隔離層10緊貼輸電導線11，使得霍爾傳感器3到距離輸電導線11保持3mm間距。
[0042]所述漏磁檢測模塊組裝:在所述電磁鐵I的磁極部位固定安裝絕緣耐磨擦陶瓷隔離層10，所述線圈2環繞在電磁鐵I表面，在匚形電磁鐵I的背部外側依次安裝數據采集卡4、嵌入式系統5和蜂鳴器6;在匚形電磁鐵I的背部內側通過第二彈簧機構9將霍爾傳感器3固定在隔離層10的內側表面。
[0043]本實用新型移動檢測裝置組裝:將漏磁檢測模塊通過第一彈簧機構8安裝在巡線機器人7與輸電導線11之間，通過第一彈簧機構8使得漏磁檢測模塊的隔離層10緊貼輸電導線11。
[0044]使用時，將巡線機器人7固定到輸電導線11上，并將隔離層10緊貼輸電導線11，地面工作人員開啟巡線機器人7沿著輸電導線11運動行走，霍爾傳感器3接收電磁鐵I發出的磁場信號;一旦判定有輸電線損傷或斷股故障，蜂鳴器6會立即發出報警聲，提醒工作人員該段輸電導線11有異常。
[0045]本實用新型工作流程為:將本實用新型安裝在輸電導線11后，第一彈簧機構8調整電磁鐵I的位置，使之隔著隔離層10緊貼輸電導線11，第二彈簧機構9將霍爾傳感器3緊貼隔離層10，使之距離輸電導線11保持3mm間距。巡線機器人7沿輸電導線11移動時檢測系統開始工作，線圈2會立即有直流電流通過，而線圈2繞在電磁鐵I上，電磁鐵I會有強磁場流通；該磁場經過被測輸電導線11時，霍爾傳感器3會感應到漏磁場信號，而后傳輸至數據采集卡模塊4，數據采集卡模塊4會對采集來的信號進行調理和模數轉換;之后，處理后的信號會傳入嵌入式系統模塊5，通過嵌入式系統模塊5的漏磁檢測法進行比較，一旦發現信號異常時，即判斷導線有損傷、斷股等故障，同時立即傳輸啟動指令給蜂鳴器6，蜂鳴器6則立即發出警報聲;嵌入式系統模塊5每次輸出的結果和與之匹配的巡線機器人行走的距離都保存于存儲器中。本實用設施結構簡單，處理迅速，能可靠地找出輸電導線損傷、斷股故障。
【主權項】
1.一種用于輸電線損傷、斷股故障診斷的移動檢測裝置，包括漏磁檢測模塊、直流電源和巡線機器人，其特征在于， 所述漏磁檢測模塊包括電磁鐵、線圈、霍爾傳感器、隔離層、數據采集卡、嵌入式系統； 所述電磁鐵受磁化形成穩定電磁場； 所述線圈環繞在電磁鐵表面，受直流電源激勵，產生穩定的磁場； 所述霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，接收輸電導線周圍的漏磁場信號； 所述隔離層安裝在電磁鐵、霍爾傳感器與輸電導線之間，使得電磁鐵、霍爾傳感器與輸電導線保持恒定間距； 所述數據采集卡，將霍爾傳感器輸出的漏磁場信號進行調理和數字化； 所述嵌入式系統將采集到的漏磁場信號進行對比，當發現異常漏磁場信號時，判斷輸電導線是否有損傷、斷股故障； 所述巡線機器人，通過移動輪和抓手完成輸電導線上的移動，所述漏磁檢測模塊安裝在巡線機器人上靠近輸電導線一側，并隨巡線機器人移動； 所述直流電源為各組成部件提供電源。2.如權利要求1所述移動檢測裝置，其特征在于，還有第一彈簧機構和第二彈簧機構， 所述第一彈簧機構用于調整電磁鐵的位置，使電磁鐵和隔離層緊貼輸電導線； 所述第二彈簧機構用于調整霍爾傳感器的位置，使霍爾傳感器和隔離層緊貼輸電導線，使得霍爾傳感器到距離輸電導線保持3mm間距。3.如權利要求1所述移動檢測裝置，其特征在于，所述電磁鐵為DT4型電磁純鐵。4.如權利要求1所述移動檢測裝置，其特征在于，所述霍爾傳感器為SS495A1傳感器。5.如權利要求1所述移動檢測裝置，其特征在于，所述隔離層為絕緣耐磨擦陶瓷材料。6.如權利要求1所述移動檢測裝置，其特征在于，所述數據采集卡為NIUSB-6000型號數據采集卡。7.如權利要求1所述移動檢測裝置，其特征在于，所述嵌入式系統為ATMELAT91SAM263嵌入式系統。8.如權利要求1所述移動檢測裝置，其特征在于，還有存儲器，所述存儲器保存所述嵌入式系統發出的報警信息和巡線機器人行走的距離。9.如權利要求1所述移動檢測裝置，其特征在于，還有蜂鳴器，所述蜂鳴器為HND-2312型號的蜂鳴器。10.如權利要求1所述移動檢測裝置，其特征在于，所述巡線機器人為Iinescout巡線機器人。
【文檔編號】G01R31/08GK205679725SQ201620621223
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月22日 公開號201620621223.4, CN 201620621223, CN 205679725 U, CN 205679725U, CN-U-205679725, CN201620621223, CN201620621223.4, CN205679725 U, CN205679725U
【發明人】徐俊, 余萌, 彭立, 聶磊, 喻勇, 徐哲, 黎俊
【申請人】國網江西省電力公司南昌供電分公司, 國家電網公司, 國網江西省電力公司南昌市紅谷灘供電分公司