可远程监测的智能接地线的制作方法

本发明属于电力设备技术领域，具体为一种可远程监测的智能接地线。

背景技术：

高压接地线主要是为防止临近带电体产生静电感应触电或是操作人员在线路检修时误合电闸，保证维修人员检修时的安全之用。高压接地线由接地线，接地铜导线及固定夹组成。目前常用的接地线有双簧片夹紧式、螺杆紧固式以及鳄鱼嘴抛落式。其中，双簧片夹紧式和螺杆紧固式接地线主要用在330kv以下的高压线路上。工作时，操作人员先将接地针埋在地里，然后站在地面或载具上，手持绝缘杆，将接地线挂在高压导线上。双簧片夹紧式和螺杆紧固式接地线常用在输电导线距地面较低的场合。

鳄鱼嘴抛落式接地线主要用在330kv～500kv超高压输电线路上。工作时，需要有经验的操作人员先将接地夹固定在塔架上，然后从塔架向下对准高压导线，从高压导线上方向下夹紧导线。受工作时风力的影响，接地线会来回摆晃，进而造成对准和夹持高压导线费时费力。鳄鱼嘴抛落式接地线用在塔架较高，但输电导线距塔架横梁不超过5米的场合。

采用上述已有的接地线在对高压线路进行维修时，操作人员只能凭经验判断高压导线是否被夹持，而地面的管理人员只能通过操作人员的判断获得反馈。若判断不准确或反馈不及时，很容易发生安全事故。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种专门针对特高压电网检修的一种可远程监测的智能接地线，能够使操作人员和地面管理人员准确并及时获知高压导线被夹持的情况，避免人为操作失误造成的安全事故。

本发明的技术方案是，一种可远程监测的智能接地线，包括通过包塑铜导线连接的智能接线夹和纯铜接地夹，所述智能接线夹包括提钩杆、翻转压块以及电动推杆，所述翻转压块与提钩杆一端的提钩铰接形成可容纳高压导线的型腔，所述电动推杆设置在提钩杆的杆身上，电动推杆的推头与翻转压块连接用于控制翻转压块的开合；其特征在于：所述提钩的钩底设有微动开关，微动开关的弹簧片在钩底凸起；所述提钩杆的杆身上还设有电源和状态检测及检测信号发射装置；所述状态检测及检测信号发射装置与微动开关通过信号输入线连接；所述状态检测及检测信号发射装置与后台服务器通过移动网络连接，所述后台服务器安装有监测客户端与安装有监测app的手机终端通过移动网络连接；所述状态检测及检测信号发射装置包括检测模块、cpu模块以及3g模块，所述检测模块用于检测微动开关的状态已确定高压导线是否被夹持，cpu模块用于对检测数据进行获取并将处理后的检测数据发送至3g模块，3g模块用于向后台服务器进行检测数据的传输；所述后台服务器用于向手机终端发送获取的检测数据，后台服务器通过监测客户端对接地线的接地状态进行查看，手机终端通过监测app对接地线的接地状态进行查看。

进一步，所述提钩杆上设有电动推杆遥控接收控制装置，该装置与所述电动推杆通过导线连接用于接收遥控信号来控制电动推杆的运动和关停；所述电动推杆遥控接收控制装置配有遥控器。

进一步，所述翻转压块的中部与提钩通过铰链轴铰接，翻转压块的两端分别为夹持端和下压端，所述夹持端与提钩的钩底相对并设有凹槽，该凹槽与提钩的钩底形成所述型腔；所述下压端通过拉簧与提钩杆的杆身连接；所述电动推杆包括一个由电机控制的推杆，推杆的推头为一个压板，该压板位于所述下压端的上方并与下压端相抵。

进一步，所述翻转压块的下压端上设有滚动轴承，所述压板与下压端上的滚动轴承相抵。

进一步，所述提钩杆的杆身上设有翻转压块提拉机构，包括提拉轮轴和提绳，提拉轮轴固定在提钩杆的上端，提绳的一端通过支架与所述包塑铜导线连接，另一端从提拉轮轴上绕过与所述翻转压块的夹持端固定连接。

进一步，所述提拉轮轴上设有棘轮棘爪机构。

进一步，所述提拉机构还包括至少两个支撑轮轴，支撑轮轴分布在提钩杆的杆身上。

进一步，所述电源为12v10ah的充电锂电池。

本发明的有益效果在于，由于在智能接线夹上设有状态检测及检测信号发射装置，配合提钩底部安装的微动开关，可对高压导线是否被稳固夹持进行实时检测，状态检测及检测信号发射装置将检测的数据通过后台服务器向手机终端发送接地线持导线的状态信息，操作人员和地面管理人员以此便能快速、准确的获得高压导线夹持状态信息。极大的避免人为操作失误造成的安全事故，为操作人员提供了安全的工作条件。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为智能接线夹的结构示意图。

图3为图2的左视图。

图4为本发明中远程监测原理图。

图5为本发明中故障应急处理机构结构示意图。

图6为图5的左视图。

图中：1.提钩杆，2.微动开关，3.高压导线，4.铰链轴，5.翻转压块，6.拉簧，7.下压端，8.滚动轴承，9.压板，10.电动推杆，11.电源，12.电动推杆遥控接收装置，13.提拉机构，14.提绳，15.棘轮棘爪机构，16.提拉轮轴，17.支撑轮轴，18.夹持端，19.状态检测及检测信号发射装置，20.信号输入线，21.信号发射头，22.3g模块，23.cpu模块，24.检测模块，25.后台服务器，26.手机终端，27.智能接线夹，28.包塑铜导线，29.支架，30.纯铜接地夹。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种可远程监测的智能接地线，包括通过包塑铜导线28连接的智能接线夹27和纯铜接地夹30。

如图2和图3所示，智能接线夹27包括提钩杆1、翻转压块5以及电动推杆10。提钩杆1杆身的下端设有一个开口向上的提钩。翻转压块5的中部与提钩通过铰链轴4铰接，翻转压块5的两端分别为夹持端18和下压端7。其中，夹持端18与提钩的钩底相对并设有凹槽，该凹槽与提钩的钩底形成一个可容纳高压导线3的型腔。电动推杆10设置在提钩杆1的杆身上，电动推杆10的推头与翻转压块5连接用于控制翻转压块5的开合。电动推杆10包括一个由电机控制的推杆，推杆的端头为一个压板9。该压板9位于下压端7的上方并与下压端7相抵。为了便于下压翻转压块5，在下压端7上设有一个滚动轴，压板9与该滚动轴承8相抵。

为了便于操作人员对电动推杆10实施控制，故在提钩杆1上设有电动推杆遥控接收装置12。该装置与电动推杆10通过导线连接用于接收遥控信号来控制电动推杆10的运动和关停。该电动推杆遥控接收装置12配有遥控器。

如图2至图4所示，可实现远程监测的装置包括微动开关2、连接有电源11的状态检测及检测信号发射装置19、后台服务器25和手机终端26。微动开关2设置在提钩的钩底，微动开关2的弹簧片在钩底凸起。电源11可采用12v10ah的充电锂电池。状态检测及检测信号发射装置19则设置在提钩杆1的杆身上并安装有信号发射头21。状态检测及检测信号发射装置19与微动开关2通过信号输入线20连接。状态检测及检测信号发射装置19与后台服务器25通过移动网络连接。后台服务器25安装有监测客户端与安装有监测app的手机终端26通过移动网络连接。状态检测及检测信号发射装置19包括检测模块24、cpu模块23以及3g模块22。3g模块22与cpu模块23通过串口通讯。cpu模块23与检测模块24通过io口通讯。检测模块24用于检测微动开关2的状态已确定高压导线3是否被夹持。cpu模块23用于对检测数据进行获取并将处理后的检测数据发送至3g模块22。3g模块22用于向后台服务器25进行检测数据的传输。后台服务器25用于向手机终端26发送获取的检测数据。地面管理人员通过后台服务器25的监测客户端对智能接线夹27的接线状态进行查看监测，操作人员则采用手机终端26通过监测app对智能接线夹27的接线状态进行查看监测。

本发明的操作过程具体如下：

操作人员将纯铜接地夹30与高压铁塔固定好后，手持包塑铜导线28沿高压导线3的一侧放下智能接线夹27，使提钩略低于高压导线3。打开电源11开关，启动电动推杆10，设置有遥控电动推杆遥控接收装置12的则通过遥控器启动电动推杆10。电动推杆10的推杆会带动压板9向下滑出。此时，压板9压向翻转压块5下压端7上的滚动轴承8。下压端7与提钩杆1杆身连接的拉簧6被拉伸。翻转压块5绕铰链轴4旋转，翻转压块5的夹持端18打开并露出提钩的钩底。向上提拉接地线，让高压导线3进入提钩的钩底中。再次对电动推杆遥控接收装置12进行遥控，使电动推杆10的推杆收回。翻转压块5在拉簧6的作用下绕铰接轴反向转动，翻转压块5的夹持端18闭合并将高压导线3夹持在与提钩的钩底形成的型腔中。此时，提钩钩底安装的微动开关2弹簧片被触动。检测模块24能够检测到接地线的接地状态。接地状态分为两种，一种是高压导线3被稳固夹持的接地状态，一种是高压导线3未被稳固夹持的未接地状态。cpu模块23会周期查询检测模块24的检测信息，及时获知接地线的接地状态。而后cpu模块23将检测到的状态传输到3g模块22。3g模块22再将接收到的信息上传至后台服务器25。后台服务器25根据高压线接地装置的接地状态向手机终端26的监测app提供状态信息并推送状态短信。例如，当高压导线3被稳固夹持时，后台服务器25会向手机终端26发出：“接地装置工作可靠，操作人员可以上线路作业”的信息提示；当高压导线3并未被稳固夹持时，手机终端26则会收到“接地装置工作故障，请派人检查接地线。故障排除前，严禁操作人员上线路作业”的信息提示。后台服务器25还会对接地线的接地状态信息进行存储。地面管理人员可通过后台服务器25的监测客户端、操作人员通过手机终端26的监测app随时查看接地线的接地状态。

在本发明中，提钩和翻转压块5均采用超硬铝制作。提钩总长353mm，总宽133mm，厚度40mm；提钩的开口120mm，钩边高116mm；翻转压块5张角为90°，方能使高压导线3无障碍的滑向钩底。在翻转压块5和提钩的配合下，夹紧高压导线3需要10n的作用力方能夹持稳固。弹簧的初始拉力为16.7n，最大拉力需要87.4n，变形量25.5毫米。电动推杆10需要90n的推力才能克服弹簧的拉力，推动翻转压块5的翻转。电动推杆10行程需要大于47mm，才能使提钩张角达到90°。本发明中的全自动接地线可稳固夹持φ22mm或750kv以上的高压导线3。

以下为本发明中各装置所需参数

1、电动推杆：

2、充电电池：

3、充电器：

输出电压：dc(直流)12v输入电压：ac(交流)110-240v50-60hz

输出接口：5.5mm*2.1mm稳定电流：3a

4、遥控器：

5、电动推杆遥控接收控制装置：

外形尺寸：68mm*48mm*16.8mm工作电压：12v

静态工作电流：≤6ma工作温度：-400c-+800c

接收灵敏度：³-114dbm工作频率：315mhz

6、状态检测及检测信号发射装置：

外形尺寸：90mm*48mm*18mm工作电压：12v

供电电源电压：12v±10％，电流：≥1a；

无线终端的天线安装位置应该是不屏蔽的环境。

7、后台服务器：

服务系统支持：移动2g，联通2g和联通3g；

捆绑手机：5部

后台服务器管理无线终端：上万个。

8、整机功耗：

(1)、静态耗电：55-75ma

(2)、推杆工作伸出操作(打开挂钩)耗电：2.7-3.0a

(3)、推杆工作缩回操作(挂钩闭合)耗电：2.1-2.4a

如图1、图5和图6所示，考虑到电源11如果出现电量不足的情况，为进一步保证操作人员在使用本发明过程中的安全性，故设置了一套故障应急处理机构。当接地线还处于高压导线3上，而电动或控制部分出现故障时，可通过该故障应急处理机构将翻转压块5打开。具体结构如下：

该故障应急处理机构实际为翻转压块5的提拉机构13。该提拉机构13设置在提钩杆1的杆身上，包括提拉轮轴16和提绳14。提拉轮轴16固定在提钩杆1的上端。提绳14的一端通过支架29与包塑铜导线28连接，另一端从提拉轮轴16上绕过与翻转压块5的夹持端18固定连接。当向上拉动提绳14时，在提拉轮轴16的带动下翻转压块5被打开。在提拉轮轴16上设有棘轮棘爪机构15，可保证翻转压块5被稳定打开。由于提绳14从提拉轮轴16绕出后与翻转压块5连接之间还有一段长度，故在提钩杆1的杆身上设置至少两个支撑轮轴17，该段提绳14从支撑轮轴17之间穿出，并与支撑轮轴17相靠。