輸電線路安全防護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸電線路安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體地，涉及輸電線路安全防護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，輸電線路越來(lái)越密集，運(yùn)行環(huán)境日趨復(fù)雜；眾多輸電線路橫跨公路、鐵路、橋梁、河流、湖泊以及穿越高山、建筑群等，輸電線路的安全越來(lái)越受到各種違章施工、違章建筑、違章樹(shù)木、漂浮物以及鳥(niǎo)害等的嚴(yán)重威脅。
[0003]全國(guó)各地輸電線路受外力破壞事故時(shí)有發(fā)生，如:施工工地現(xiàn)場(chǎng)正處在輸電線路下方或附近，施工器具(主要是吊車、挖掘機(jī)、混凝土攪拌車等高大施工機(jī)械)在操作過(guò)程中，其高挑突出部分有時(shí)會(huì)進(jìn)入輸電線路的安全限距內(nèi)致使線路對(duì)其放電，甚至碰掛到輸電線路導(dǎo)致跳閘、停電事故。又如輸電線路在跨越公路時(shí)，由于車輛超高，輸電線路缺乏警示標(biāo)志，導(dǎo)致輸電線路受到破壞；還有一些輸電線路在跨越江河時(shí)，一些大型輪船，挖沙船等設(shè)備在漲潮時(shí)又未載貨物的情況下從輸電線路下方通過(guò)，其超高部分造成輸電線路的破壞等。還有一些線路跨越建筑或林區(qū)，樹(shù)木的生長(zhǎng)和風(fēng)力的作用導(dǎo)致線路對(duì)樹(shù)木的絕緣距離不夠而發(fā)生放電。
[0004]根據(jù)調(diào)研，目前已有一些輸電線路防外力破壞裝置在電力系統(tǒng)中進(jìn)行了試用，依據(jù)其安裝位置分為兩種:一種是固定于鐵塔上，以激光測(cè)距或者微波測(cè)距為基本原理，采用太陽(yáng)能電池板和蓄電池供電；另一種安裝于高壓導(dǎo)線上，以超聲波測(cè)距為基礎(chǔ)，采用感應(yīng)取電方式直接從導(dǎo)線中獲得供電電源。220kV輸電線路的檔距一般超過(guò)200米，同塔雙回線路的兩回導(dǎo)線之間的寬度大于15米，而導(dǎo)線最低點(diǎn)的離地距離可能小于10米；對(duì)于安裝于鐵塔上的防外力破壞裝置，其測(cè)距傳感器也安裝于鐵塔上，其要測(cè)量距離200米處0.5米的高度差，要求其垂直掃描角度精確達(dá)到0.2度。微波測(cè)距天線的波束難以做到0.5度以內(nèi)，而且體積巨大；桿塔的搖擺和振動(dòng)會(huì)影響激光掃描系統(tǒng)的工作，使其也難以保證0.2度的垂直掃描精度；并且，小規(guī)模激光測(cè)距系統(tǒng)(價(jià)值低于10萬(wàn))受氣候影響很大，在霧霾和陰天等天氣情況下，其能保證的測(cè)距距離不大于100米。同時(shí)，由于桿塔之間的檔距很大，線路最低點(diǎn)對(duì)地距離相對(duì)很小，桿塔周邊的樹(shù)木等對(duì)這類裝置的測(cè)量形成干擾，很容易導(dǎo)致誤報(bào)警。直接安裝于輸電導(dǎo)線上的防外力破壞球體裝置一般采用超聲波測(cè)距技術(shù)，受限于超聲波測(cè)距距離的限制，其能夠保護(hù)的導(dǎo)線區(qū)域很有限。
[0005]傳統(tǒng)的輸電線路監(jiān)控裝置如視頻監(jiān)控設(shè)備等只能安裝在輸電線路鐵塔上，體積龐大，安裝復(fù)雜；其采用太陽(yáng)能和蓄電池的供電方式。由于太陽(yáng)能板的安裝角度不理想、現(xiàn)場(chǎng)污穢、連續(xù)陰雨天以及蓄電池的壽命等導(dǎo)致這種設(shè)備的可靠性差，大大縮短了設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，該類設(shè)備沒(méi)有測(cè)量功能，無(wú)法對(duì)靠近輸電導(dǎo)線的物體進(jìn)行定位，從而很難進(jìn)行有效的識(shí)別和準(zhǔn)確報(bào)警，無(wú)法有效保護(hù)輸電線路。
[0006]綜上所述，輸電線路安全防護(hù)裝置以激光三維測(cè)距為和感應(yīng)取電為基礎(chǔ)，直接安裝于需要保護(hù)的導(dǎo)線上，通過(guò)激光快速三維掃描測(cè)距，實(shí)現(xiàn)以安裝點(diǎn)為球心的半球體區(qū)域覆蓋；根據(jù)半球內(nèi)每一點(diǎn)的位置設(shè)置不同的報(bào)警距離值，實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)線下方長(zhǎng)方形區(qū)域的保護(hù)預(yù)警。其工作不受桿塔傾斜、振動(dòng)、搖擺和桿塔附近樹(shù)木等的影響。裝置通過(guò)感應(yīng)方式獲取工作電源，使其也不受連續(xù)陰天的影響。相比于安裝在桿塔的采用大面積太陽(yáng)能電池板等的系統(tǒng)，本裝置體積小巧，現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)單，可長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種輸電線路安全防護(hù)裝置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明提供的輸電線路安全防護(hù)裝置，包括:磁芯密封裝置、無(wú)線傳電裝置、外殼、三維成像裝置；其中，
[0009]-所述磁芯密封裝置包括:卡線裝置和電磁感應(yīng)取電裝置；所述卡線裝置用于卡緊輸電導(dǎo)線，所述電磁感應(yīng)取電裝置用于從輸電導(dǎo)線上獲取工作電源；
[0010]-所述無(wú)線傳電裝置用于以無(wú)線的方式將輸電導(dǎo)線的電能傳輸給三維成像裝置；
[0011]-所述三維成像裝置，用于輸電導(dǎo)線與周圍物體距離的三維激光成像和圖像合成。
[0012]優(yōu)選地，所述外殼包括:上部組件密封外殼、中部組件外殼、底部組件外殼，且所述上部組件密封外殼、中部組件外殼、底部組件外殼依次連接。
[0013]優(yōu)選地，所述磁芯密封裝置包括:磁芯、密封部件，所述上部組件密封外殼與卡線裝置以可拆分方式通過(guò)密封部件匹配連接，所述磁芯位于上部組件密封外殼與卡線裝置之間構(gòu)成的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。
[0014]優(yōu)選地，所述上部組件密封外殼包括上半外殼、下半外殼，所述卡線裝置為適配器，所述密封部件包括密封墊、硅膠；其中，所述上半外殼、下半外殼相配合包裹住適配器的外側(cè)面，所述上半外殼、下半外殼的內(nèi)側(cè)面與適配器的外側(cè)面之間留有磁芯腔體；所述密封墊位于上半外殼、下半外殼以及適配器的可拆分截面上并能夠分別包圍住磁芯腔體的槽口，磁芯裝在磁芯腔體內(nèi)，且所述密封墊的內(nèi)外密封兩側(cè)區(qū)域的空隙處填充滿硅膠。
[0015]優(yōu)選地，所述無(wú)線傳電裝置包括:主軸、電能發(fā)送裝置、電能接收裝置，所述主軸為空心軸，且所述主軸的一端伸出中部組件外殼與所述磁芯密封裝置相連；所述電能發(fā)送裝置與電源線的一端相連，所述電源線的另一端穿過(guò)主軸的空腔與外部電路相連；電能接收裝置通過(guò)無(wú)線方式接收電能發(fā)送裝置發(fā)出的電能。
[0016]優(yōu)選地，所述無(wú)線傳電裝置還包括電機(jī)、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪，所述從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合，所述電機(jī)固定在所述殼蓋內(nèi)；所述從動(dòng)齒輪通過(guò)固定架與主軸固定連接，且所述電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪克服從動(dòng)齒輪的反作用力繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，即所述電機(jī)、殼蓋、主動(dòng)齒輪以及固定在殼蓋上的電能接收裝置均繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述電能發(fā)送裝置通過(guò)固定架與主軸固定連接，即所述電能發(fā)送裝置不繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述中部組件外殼隨主動(dòng)齒輪繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，即所述中部組件外殼相對(duì)磁芯密封裝置轉(zhuǎn)動(dòng)；所述電能接收裝置相對(duì)所述電能發(fā)送裝置旋轉(zhuǎn)并通過(guò)無(wú)線方式獲得電能。
[0017]優(yōu)選地，所述激光和攝像裝置位于底部組件外殼內(nèi)，所述激光和攝像裝置的一側(cè)通過(guò)軸承與底部組件外殼的內(nèi)壁相連，所述激光和攝像裝置的另一側(cè)通過(guò)轉(zhuǎn)軸與步進(jìn)電機(jī)相連，且所述步進(jìn)電機(jī)固定在底部組件外殼的內(nèi)壁上。
[0018]優(yōu)選地，所述三維成像裝置包括:激光測(cè)距模塊、超聲波測(cè)距模塊、攝像頭，所述激光測(cè)距模塊包括激光接收裝置、激光發(fā)射裝置；所述底部組件外殼的底部設(shè)有透明罩，且所述底部組件外殼與中部組件外殼固定連接，即所述底部組件外殼也隨所述中部組件外殼繞主軸水平旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述攝像頭、激光接收裝置、激光發(fā)射裝置在垂直向下的O?90度范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)。
[0019]具體地，所述底部組件外殼隨所述中部組件勻速旋轉(zhuǎn)(即所述攝像頭、激光發(fā)射裝置以及激光接收裝置隨著所述中部組件勻速旋轉(zhuǎn))，則所述激光測(cè)距模塊能夠在水平方向?qū)崿F(xiàn)360度的勻速旋轉(zhuǎn)；同時(shí)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述攝像頭、激光發(fā)射裝置以及激光接收裝置在垂直向下的O?90度的范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)半球區(qū)域內(nèi)的激光掃描測(cè)距和成像。
[0020]優(yōu)選地，還包括:等電位測(cè)溫裝置；所述等電位測(cè)溫裝置用于采集輸電導(dǎo)線的溫度，包括銅柱、熱敏電阻、導(dǎo)熱膠，所述銅柱的一端通過(guò)導(dǎo)熱膠與熱敏電阻的本體相連，所述熱敏電阻的兩端能夠接入外部的回路，所述銅柱的另一端構(gòu)成溫度測(cè)試端口。
[0021]優(yōu)選地，所述等電位測(cè)溫裝置設(shè)置在磁芯密封裝置上，且所述等電位測(cè)溫裝置上的溫度測(cè)試端口突出于適配器的卡緊弧面，即該溫度測(cè)試端口能夠與輸電導(dǎo)線緊密接觸。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0023]1、本發(fā)明提供的輸電線路安全防護(hù)裝置中的等電位測(cè)溫裝置可以根據(jù)需要測(cè)溫導(dǎo)線規(guī)格不同，通過(guò)螺紋調(diào)節(jié)裝置位置，實(shí)現(xiàn)精確測(cè)溫；直接連接設(shè)備與輸電導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與導(dǎo)線等電位，避免高壓導(dǎo)線對(duì)設(shè)備放電；安裝便捷，成本低。
[0024]2、本發(fā)明提供的輸電線路安全防護(hù)裝置中的磁芯密封裝置將輸電線的卡線和電信號(hào)提取為一體，簡(jiǎn)化輸電線路的檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)，降低成本；并利用第一橡膠墊和第二橡膠墊使得磁芯與外殼軟接觸在保證適配器卡緊輸電導(dǎo)線的同時(shí)兩部分磁芯能閉合良好；在閉合后，磁芯截面能夠有效隔離空氣。
[0025]3、本發(fā)明提供的輸電線路安全防護(hù)裝置中的無(wú)線傳電裝置能夠適應(yīng)高數(shù)旋轉(zhuǎn)的設(shè)備之間的電能傳輸，簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高可靠性；解決了導(dǎo)電滑環(huán)的使用壽命瓶頸，可以廣泛適用在輸電線的各種檢測(cè)裝置上。
[0026]4、本發(fā)明提供的輸電線路安全防護(hù)裝置將供電和監(jiān)測(cè)合為一體，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了輸電線路的三維成像監(jiān)控，解決了傳統(tǒng)的輸電線路監(jiān)控設(shè)備安裝復(fù)雜，可靠性差，壽命短，維修成本高的問(wèn)題，從而能夠?qū)旊娋€路進(jìn)行全面的保護(hù)。
[0027]5、本發(fā)明提供的輸電線路安全防護(hù)裝置中解決了在相對(duì)旋轉(zhuǎn)部件之間的電能傳輸問(wèn)題，傳統(tǒng)方式是使用導(dǎo)電滑環(huán)，受其本身結(jié)構(gòu)限制使用壽命一般不超過(guò)五千萬(wàn)轉(zhuǎn)，這對(duì)于高數(shù)旋轉(zhuǎn)的激光三維成像設(shè)備來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，本發(fā)明采用無(wú)線傳輸供電，因此不再受旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)限制，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0028]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0029]圖1為本發(fā)明提供的輸電線路安全防護(hù)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明提供的輸電線路安全防護(hù)裝置的正視圖；
[0031]圖3為本發(fā)明提供的輸電線路安全防護(hù)裝置的縱剖視圖