一种配电架空线路的故障检测系统的制作方法

本实用新型涉及配网架空线路的故障检测领域，尤指一种配电架空线路的故障检测系统。

背景技术：

架空配电线路通常在户外运行，其安全性除受到来自电力系统内部的影响外，还易受到来自于周围环境的威胁，因此，配电设备管理单位需要按照电力系统相关管理规定对架空配电线路做定期或临时的检测，提前发现和消除设备隐患，保证配电网安全可靠的运行。

巡检人员对架空配电线路的检测通常靠肉眼配合望远镜完成。巡检时，工作人员通过肉眼和望远镜对架空线上的设备逐点观察，找出设备缺陷。但配电架空线路缺陷类型繁多，部分隐蔽性缺陷，如导线内部侵蚀，无法直接观察到，工作人员巡检时观察角度也会受到高差、地形限制，因此这种巡检方式工作量大、效率低且易疏漏。

也有部分设备管理单位开始采用红外热成像仪对线路进行检测。红外热成像检测对架空配电线路中过热缺陷的检测非常有效，但无法检测非过热缺陷。而在10kV架空配电线路中，一些常见设备缺陷如绝缘子的开裂、异物接触、螺栓松动等都是非过热缺陷，无法被红外热成像仪发现。

基于上述原因，现有的检测方式均不能高效地排除架空配电线路的安全隐患。

技术实现要素：

为了解决目前配电架空线路检测工作量大、效率低及准确性差的问题，本实用新型实施例提供一种配电架空线路的故障检测系统，所述系统包括超声波检测装置与控制器，所述超声波检测装置与所述控制器电连接；

所述超声波检测装置包括主体、瞄准器、超声波传感器与多个激光发射器；

所述主体包括内侧面与外侧面，自所述主体的底面，所述内侧面为截面逐渐增大的圆台形，所述内侧面与所述主体的中心轴呈4°角张开；自所述主体的底面，所述外侧面为截面逐渐减小的圆台形；

所述瞄准器设置于所述外侧面上，所述瞄准器的中心轴与所述主体的中心轴平行，且所述瞄准器的中心轴与所述主体的中心轴构成的平面垂直于地面；

所述超声波传感器设置于所述主体的底面中心点上，用于将检测到的超声波信号转换为电压信号；

所述多个激光发射器周向均匀的设置于所述主体的外侧面上；

所述控制器包括接收电路、滤波放大电路、温度传感器、湿度传感器与分析电路；

所述接收电路，用于接收所述超声波传感器发送的电压信号；

所述滤波放大电路与所述接收电路电连接，用于对所述电压信号放大及滤波；

所述分析电路，与所述温度传感器、湿度传感器及所述滤波放大电路电连接，用于利用所述温度传感器发送的温度信号、湿度传感器发送的湿度信号及所述电压信号，输出一分析结果。

本实用新型利用配电架空线路存在缺陷时，通常在缺陷发展初期会在故障点处发生局部放电，同时伴随产生超声波特征信号这一现象，通过探测接收配电架空线路故障点所发出的超声波特征信号定位故障点。由此克服了现有检测方式检测效率低、漏检率高的不足，及时高效地发现配电架空线路及其设备的绝缘隐患，避免跳闸事故发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一种配电架空线路的故障检测系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种配电架空线路的故障检测系统的超声波检测装置斜视图；

图3为本实用新型实施例一种配电架空线路的故障检测系统的超声波检测装置剖视图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种配电架空线路的故障检测系统。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示为本实用新型实施例一种配电架空线路的故障检测系统的结构示意图，图中所示系统包括超声波检测装置100与控制器200，所述超声波检测装置100与所述控制器200电连接；

所述超声波检测装置100包括主体、瞄准器、超声波传感器与多个激光发射器；

所述主体包括内侧面与外侧面，自所述主体的底面，所述内侧面为截面逐渐增大的圆台形，所述内侧面与所述主体的中心轴呈4°角张开；自所述主体的底面，所述外侧面为截面逐渐减小的圆台形；

所述瞄准器设置于所述外侧面上，所述瞄准器的中心轴与所述主体的中心轴平行，且所述瞄准器的中心轴与所述主体的中心轴构成的平面垂直于地面；

所述超声波传感器设置于所述主体的底面中心点上，用于将检测到的超声波信号转换为电压信号；

所述多个激光发射器周向均匀的设置于所述主体的外侧面上；

所述控制器200包括接收电路210、滤波放大电路220、温度传感器230、湿度传感器240与分析电路250；

所述接收电路210，用于接收所述超声波传感器发送的电压信号；

所述滤波放大电路220与所述接收电路210电连接，用于对所述电压信号放大及滤波；

所述分析电路250，与所述温度传感器230、湿度传感器240及所述滤波放大电路220电连接，用于利用所述温度传感器230发送的温度信号、湿度传感器240发送的湿度信号及所述电压信号，输出一分析结果。

在本实施例中，超声波检测装置100用于检测架空线路上故障位置发出的超声波信号，并将检测到的超声波信号发送给控制器200。此外，超声波检测装置100具有良好的指向性性，可以精确的瞄准故障位置，以此实现对线路故障的定位。

其中，控制器200中的接收电路210接收超声波检测装置100发送来的电压信号，并将其发送至滤波放大电路220。滤波放大电路220对电压信号信号进行滤波与放大处理，并将处理后的电压信号发送至分析电路250。分析电路250接收电压信号、温度传感器230发送的温度信号与湿度传感器240发送的湿度信号，并输出一分析结果。其中，分析结果可以为故障线路的故障类型、故障等级等等。控制器200中的温度传感器230、湿度传感器240可检测控制器200的运行温度与运行湿度，分析电路可将运行温度、运行湿度与额定温度、额定湿度进行比较，进而输出分析结果，以此避免温度与湿度对超声波检测的影响。

作为本实用新型的一个实施例，所述控制器200还包括扬声器。控制器200可将超声波检测装置100发送来的信号转换为音频信号输出至扬声器，便于使用者监听。当检测到超声波信号后，故障位置发出的超声波信号强度最大，那么相应的扬声器发出的声音也最大，由此可以借助扬声器产生的音量大小判读故障位置。

作为本实用新型的一个实施例，所述控制器200还包括控制界面，所述控制界面上设置有显示器、电源开关与接收端口；所述显示器用于显示所述分析结果、湿度信号和/或温度信号。

在本实施例中，控制器200具有一控制界面，在控制界面上可以实现对分析结果的显示与调整，还可以用于数据通信。因此，控制界面上设置有电压开关、显示器与接收端口，显示器上可以显示出分析结果、温度信号与湿度信号。

其中，接收端口用于与超声波检测装置连接。此外，控制界面上还可设置用于数据通信的端口、调节扬声器音量的调节按钮、控制显示器界面的调节按钮以及用于供控制器充电的充电端口等等。

如图2所示为本实用新型实施例一种配电架空线路的故障检测系统的超声波检测装置斜视图，图3所示为本实用新型实施例一种配电架空线路的故障检测系统的超声波检测装置剖视图。两图中的超声波检测装置100还包括还主体110、主体的外侧面140与内侧面120、瞄准器150、激光放射器145、超声波传感器130。

在本实施例中，主体的内侧面120为圆台形，且自主体底端起，截面逐渐增大。内侧面120与主体中心轴呈4°角张开，由此可以保证，超声波检测装置使用过程中，在避免周围环境噪声干扰的同时，有效接收其开口朝向范围内的超声波，以使超声波检测装置100可以具有良好的抗干扰性及指向性。图3中所示可以看出，呈喇叭状的内侧面120的底面中点上设置有超声波传感器，用于将传输至主体内部的超声波信号转换为电压信号，并发送至控制器200。

其中，主体外侧面140为圆台形，且自主体底端起，截面逐渐减小。图2中所示外侧面的周侧上均匀的设置了四个激光发射器145，但激光发射器数目不以四个为限制。激光具有极佳的指向性，由于外侧面140所呈现的形状为自主体底端向开口处收缩的圆台形。因此，当设置多个激光发射器145时，可以便于激光束的汇聚，以准确的显示出超声波检测装置100所指向的位置。

在本实施例中，瞄准器150的中心轴与主体的中心轴平行，且两中心轴构成的平面，在超声波检测装置100使用时，垂直于地面，以此保证瞄准器150可以准确的观察超声波检测装置100的检测区域。

作为本实用新型的一个实施例，所述超声波检测装置100还包括一手持部146，所述手持部146与所述主体110连接。

在本实施例中，所述超声波检测装置100还包括输出端口147，用于通过数据连接线与所述控制器200的接收端口连接。图2与图3中所示的输出端口147已连接数据连接线，并且该输出端口147设置于手持部146的底端。

作为本实用新型的一个实施例，所述瞄准器150内设置有瞄准镜，用于观察所述超声波检测装置100的检测区域。其中，瞄准镜可以为望远镜，可以观察超声波检测装置100所指向的检测区域。同时，配合激光发射器145，瞄准器150可以观察激光束所指向的更为精准的检测位置。

通过本实用新型中的故障检测系统，通过超声波检测装置可以确定超声波区域，且具有较高的抗干扰性，在故障检测时，使用者可以采用车辆快速搜索，以此提高了故障检测的效率。检测到超声波区域后，利用超声波检测装置所具有的良好的指向性，可以进一步精确定位故障，可以避免人工上杆作业的危险。因此，通过本实用新型中的故障检测系统，可以提高配电架空线故障检测的效率、精度并且极大的减少危险性、人力与物质的成本。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。