本发明属于高压输电线路运行维护检修装备技术领域,尤其涉及一种防高压线坠落装置及使用方法。
背景技术
输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。高压输电在城市一般采用带绝缘层的电缆地下传输,在野外常采用铁塔承载的架空线方式传输。
随着城市的快速发展,原先处于郊外的架空线也逐渐变为城市内的架空线,而架空的高压线存在断裂掉落的情况,而断裂掉落后发生的事故时有发生,严重威胁了附近居民的生产生活。
现有的高压线防坠落装置主要应用在铁路系统的接触网供电上,结构采用在电杆上设置悬臂支撑,悬臂支撑上设置承力索(类似本发明中的张紧绳),承力索通过吊弦(类似本发明中的牵引绳)将高压线挂住,让高压线受力减小,拉力强度减小,避免断裂。这种装置结构简单,发生故障后不能及时报警,电线断裂后电线断裂口掉到地面容易发生人生危险,造成人员伤亡。
技术实现要素:
本发明针对背景技术要解决的技术问题,提供一种防高压线坠落装置及使用方法,能够降低电线断裂可能,同时在电线断裂时发生报警,使电线停电,同时将电线收拢,防止电线断裂口掉落地面,发生危险。
本发明解决其上述问题所采用的技术方案是:一种防高压线坠落装置,包括电线,挂设在电杆上部,还包括:
滑轮组,挂设在电线上方的电杆上;
张紧绳,连接在滑轮组之间;
分断器,均匀串联分布在张紧绳上,将电杆之间的张紧绳分为3段;所述张紧绳靠近电杆的端部和电杆固定连接;
牵引绳,连接在电线与分断器之间,以及电线与张紧绳之间;
网兜,挂设在电线下方的电杆之间,网兜通过导线连接到大地;
收纳盒,通过抱箍固定在电杆上;
所述滑轮组包括
横担,固定在电杆上;
静滑轮,固定在横担的两端,
动滑轮,通过张紧绳挂在静滑轮之间,
配重块,挂设在动滑轮上,拉紧张紧绳;
所述分断器包括
侧壁和底板,构成分断器的保护外壳;
左安装孔、右安装孔,分别位于分断器的相对两侧壁上;
左臂、右臂和摆臂,位于分断器外壳内,一体成型的构成t形摆动结构,且中心点铰接在壳体上,摆臂末端与牵引绳相连;
左挂钩、右挂钩,分别位于左臂和右臂的两端,呈圆弧状的向上设置,且分别与左安装孔和右安装孔位置相对;
左弹簧、右弹簧,一端固定在底板上,另一端为自由端,分别与左臂和右臂相抵接;
螺栓,穿过底板和左臂,并分别与底板和左臂螺纹连接;
拉力传感器,设置在右臂上,用于检测左挂钩和右挂钩之间的拉力强度;
控制器,设置在壳体内,包含无线通信模块和电池;
所述拉力传感器与控制器电性连接。
优选的,所述张紧绳为钢丝绳,分断的张紧绳挂在左挂钩和右挂钩上。
优选的,所述分断器可从滑轮组的滑轮中穿过。
优选的,所述牵引绳由绝缘材质构成,正常工作时处于不受力状态,牵引绳的拉力强度小于张紧绳的拉力强度。
优选的,所述牵引绳和电线之间设置有绝缘子。
优选的,所述网兜主体为导电材质构成,通过导线与大地连接,网兜通过绝缘子与电杆进行绝缘连接;
优选的,所述收纳盒沿电杆方向与配重块重合,配重块掉落后落到收纳盒中;
优选的,所述分断器外侧向阳面设置有太阳能板,太阳能板与控制器电性连接。
同时,基于以上的防高压线坠落装置,还提供了本发明的使用方法,包括如下步骤:
步骤1:分断器的安装
先将滑轮组的配重块取下,拆卸下分断器的螺栓,将张紧绳穿过左安装孔和右安装孔挂在分断器的左挂钩和右挂钩上,再将螺栓拧回,让左臂和右臂无法摆动,防止张紧绳的提前脱落,随后将配重块挂在动滑轮上,将张紧绳拉紧,最后将螺栓取下;
步骤2:牵引绳的挂设
牵引绳设置有多根,其中两根牵引绳分别挂在2个分断器的摆臂上,另一端与电线连接,其余的牵引绳分为两组,对称安装,牵引绳的一端挂在分断器和滑轮组之间的张紧绳上,另一端分布连接在电线上;
步骤3:网兜的挂设
将网兜挂设在电杆之间的电线下方,当电线掉落后网兜可以兜住电线;
步骤4:收纳盒的安装
将收纳盒通过抱箍安装在电杆上,调整收纳盒的位置,使配重块掉落后可以落到收纳盒中;
步骤5:工作过程
在正常使用时,牵引绳与电线之间自然受力连接,太阳能板白天发电,通过控制器相电池供电,保证拉力传感器随时处于正常工作状态;
在使用的过程中,主要存在4种断裂情况:
一、电线的14#处发生断裂:
电线的14#处发生断裂,断裂点左侧电线向左下方运动,右侧电线向右下方运动,
10#牵引绳随左侧的电线向左侧摆动,11#牵引绳随右侧的电线向右侧摆动,
6#分断器的摆臂向左侧运动,右臂向下按压右弹簧,
7#分断器的摆臂向右侧运动,左臂向下按压左弹簧,
在电线向下方掉落的时候,两个分断器的其中一个会首先与张紧绳断开,使张紧绳脱离分断器,假设6#分断器与4#张紧绳首先发生断开,
动滑轮在配重块的重力作用下向下运动,
6#分断器和8#、9#、10#牵引绳随3#张紧绳收拢进1#滑轮组,
7#分断器和11#、12#、13#牵引绳随4#、5#张紧绳收拢进2#滑轮组,最终电线随着牵引绳吊挂在电杆滑轮组的下方,配重块落进收纳盒中,防止掉落;
二、电线的15#处发生断裂:
电线的15#处发生断裂,断裂点左侧电线向左下方运动,右侧电线向右下方运动,
10#牵引绳随左侧的电线向左侧摆动,11#牵引绳随右侧的电线向右侧摆动,
6#分断器的摆臂向左侧运动,右臂向下按压右弹簧,
7#分断器的摆臂向右侧运动,左臂向下按压左弹簧,
在电线向下方掉落的时候,两个分断器的其中一个会首先与张紧绳断开,使张紧绳脱离分断器,假设6#分断器与4#张紧绳首先发生断开,
动滑轮在配重块的重力作用下向下运动,
6#分断器和8#、10#牵引绳随3#张紧绳收拢进1#滑轮组,
7#分断器和11#、12#、13#牵引绳随4#、5#张紧绳收拢进2#滑轮组,
在收拢的过程中,4#牵引绳连接在断裂点右侧电线和3#张紧绳之间,
由于牵引绳的拉力强度小于电线和张紧绳的拉力强度,在配重块的作用下9#牵引绳发生断裂,最终电线随着牵引绳吊挂在电杆滑轮组的下方,配重块落进收纳盒中,防止掉落;
三、电线的16#处发生断裂:
电线的16#处发生断裂,断裂点左侧电线向左下方运动,右侧电线向右下方运动,
10#牵引绳随右侧电线向右侧摆动,
6#分断器的摆臂向右侧运动,左臂向下按压左弹簧,
3#张紧绳的右端与6#分断器的左挂钩发生脱离,使张紧绳脱离,
动滑轮在配重块的重力作用下向下运动,
8#牵引绳随3#张紧绳收拢进1#滑轮组,
6#、7#分断器和10#、11#、12#、13#牵引绳随4#、5#张紧绳收拢进2#滑轮组,
在收拢的过程中,9#牵引绳连接在断裂点右侧电线和3#张紧绳之间,
由于牵引绳的拉力强度小于电线和张紧绳的拉力强度,在配重块的作用下9#牵引绳发生断裂,最终电线随着牵引绳吊挂在电杆滑轮组的下方,配重块落进收纳盒中,防止掉落;
四、张紧绳发生断裂:
假设4#张紧绳发生断裂,或与分断器发生脱离:
8#、9#、10#牵引绳随3#张紧绳和6#分断器向1#滑轮组收拢,
11#、12#、13#牵引绳随5#张紧绳和7#分断器向2#滑轮组收拢,
在收拢前,牵引绳与电线处于连接状态,
在收拢的过程中,牵引绳与电线处于依次拉紧状态,
由于牵引绳的拉力强度小于电线和张紧绳的拉力强度,在配重块的作用下牵引绳依次受力发生断裂,最终张紧绳连同分断器收拢进两侧的滑轮组中,而电线最终恢复正常状态;
步骤6:分断器报警
当电线或张紧绳发生断裂,分断器的拉力传感器检测到拉力强度消失,通过控制器的无线通信模块向控制中心发出报警信号,停止电线供电,派遣维修人员进行查看和维修;
本发明具有以下有益效果:
1、可减轻电线的受力,减小电线的拉力强度;
2、电线断裂后及时报警停电,防止发生电线放电现象;
3、电线断裂后及时将电线收拢,防止电线坠地,发生人身事故。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明;
图1是本发明优选实施例的安装结构示意图;
图2是本发明优选实施例的分断器结构示意图。
附图中:
100、滑轮组,110、横担,120、静滑轮,130、动滑轮,140、配重块,
200、张紧绳,
300、分断器,310、侧壁,311、左安装孔,312、右安装孔,320、底板,331、左臂,3311、左挂钩,332、右臂,3321、右挂钩,333、摆臂,341、左弹簧,342、右弹簧,350、螺栓,360、控制器,361、拉力传感器,
400、牵引绳,
500、网兜,510、绝缘子,
600、收纳盒,610、抱箍,
700、电杆,710、电线;
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
此外,需要说明的是,除非特别说明或者指出,否则说明书中的可能涉及的术语“左”、“右”、“上”、“下”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等,而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
如图1所示,一种防高压线坠落装置,包括电线710,挂设在电杆700上部,还包括:
滑轮组100,挂设在电线710上方的电杆700上,其中滑轮组100包括以下部件:
横担110,固定在电杆700上;
静滑轮120,固定在横担110的两端;
动滑轮130,通过张紧绳200挂在静滑轮120之间;
配重块140,挂设在动滑轮130上,拉紧张紧绳200;
张紧绳200,连接在滑轮组100之间,张紧绳200采用钢丝绳分段串联构成,能够有效的延长使用时间。张紧绳200靠近电杆700的端部和电杆700固定连接。
如图2所示,分断器300,均匀串联分布在张紧绳200上,将电杆700之间的张紧绳200分为3段,为了更好的达到收拢电线710的目的,分断器300可从滑轮组100的滑轮中穿过。
其中分断器300包括以下部件:
侧壁310和底板320,构成分断器300的保护外壳;
左安装孔311、右安装孔312,分别位于分断器300的相对两侧壁310上;
左臂331、右臂332和摆臂333,位于分断器300外壳内,一体成型的构成t形摆动结构,且中心点铰接在壳体上,摆臂333末端与牵引绳400相连;
左挂钩3311、右挂钩3321,分别位于左臂331和右臂332的两端,呈圆弧状的向上设置,且分别与左安装孔311和右安装孔312位置相对;
左弹簧341、右弹簧342,一端固定在底板320上,另一端为自由端,分别与左臂331和右臂332相抵接;
螺栓350,穿过底板320和左臂331,并分别与底板320和左臂331螺纹连接;
拉力传感器361,设置在右臂332上,用于检测左挂钩3311和右挂钩3321之间的拉力强度;
控制器360,设置在壳体内,包含无线通信模块和电池;
拉力传感器361与控制器360电性连接。
牵引绳400,连接在电线710与分断器300之间,以及电线710与张紧绳200之间,牵引绳400由绝缘材质构成,正常工作时处于不受力拉直状态,并且牵引绳400的拉力强度小于张紧绳200的拉力强度,同时在牵引绳400和电线710之间设置有绝缘子510;
网兜500,挂设在电线710下方的电杆700之间,网兜500通过导线连接到大地,网兜500的主体为导电材质构成,也可以采用带有导线的尼龙绳编织而成,网兜500通过导线与大地连接,避免形成高电位,网兜500通过绝缘子510与电杆700进行绝缘连接,使正常工作和电线710断开后也可以满足一定的绝缘要求;
收纳盒600,通过抱箍610固定在电杆700上,收纳盒600沿电杆700方向与配重块140重合,配重块140掉落后落到收纳盒600中;
进一步的,分断器300外侧向阳面设置有太阳能板,太阳能板与控制器360电性连接。
进一步的,为更好的理解本发明,还提供了本发明的使用方法,包括如下步骤:
步骤1:分断器300的安装
先将滑轮组100的配重块140取下,拆卸下分断器300的螺栓350,将张紧绳200穿过左安装孔311和右安装孔312挂在分断器300的左挂钩3311和右挂钩3321上,再将螺栓350拧回,让左臂331和右臂332无法摆动,防止张紧绳200的提前脱落,随后将配重块140挂在动滑轮130上,将张紧绳200拉紧,最后将螺栓350取下;
步骤2:牵引绳400的挂设
牵引绳400设置有多根,其中两根牵引绳400分别挂在2个分断器300的摆臂333上,另一端与电线710连接,其余的牵引绳400分为两组,对称安装,牵引绳400的一端挂在分断器300和滑轮组100之间的张紧绳200上,另一端分布连接在电线710上;
步骤3:网兜500的挂设
将网兜500挂设在电杆700之间的电线710下方,当电线710掉落后网兜500可以兜住电线710;
步骤4:收纳盒600的安装
将收纳盒600通过抱箍610安装在电杆700上,调整收纳盒600的位置,使配重块140掉落后可以落到收纳盒600中;
步骤5:工作过程
在正常使用时,牵引绳400与电线710之间自然受力连接,太阳能板白天发电,通过控制器360相电池供电,保证拉力传感器361随时处于正常工作状态;
在使用的过程中,主要存在4种断裂情况:
一、电线710的14#处发生断裂:
电线710的14#处发生断裂,断裂点左侧电线710向左下方运动,右侧电线710向右下方运动,
10#牵引绳400随左侧的电线710向左侧摆动,11#牵引绳400随右侧的电线710向右侧摆动,
6#分断器300的摆臂333向左侧运动,右臂332向下按压右弹簧342,
7#分断器300的摆臂333向右侧运动,左臂331向下按压左弹簧341,
在电线710向下方掉落的时候,两个分断器300的其中一个会首先与张紧绳200断开,使张紧绳200脱离分断器300,假设6#分断器300与4#张紧绳200首先发生断开,
动滑轮130在配重块140的重力作用下向下运动,
6#分断器300和8#、9#、10#牵引绳400随3#张紧绳200收拢进1#滑轮组100,
7#分断器300和11#、12#、13#牵引绳400随4#、5#张紧绳200收拢进2#滑轮组100,最终电线710随着牵引绳400吊挂在电杆700滑轮组100的下方,配重块140落进收纳盒600中,防止掉落;
二、电线710的15#处发生断裂:
电线710的15#处发生断裂,断裂点左侧电线710向左下方运动,右侧电线710向右下方运动,
10#牵引绳400随左侧的电线710向左侧摆动,11#牵引绳400随右侧的电线710向右侧摆动,
6#分断器300的摆臂333向左侧运动,右臂332向下按压右弹簧342,
7#分断器300的摆臂333向右侧运动,左臂331向下按压左弹簧341,
在电线710向下方掉落的时候,两个分断器300的其中一个会首先与张紧绳200断开,使张紧绳200脱离分断器300,假设6#分断器300与4#张紧绳200首先发生断开,
动滑轮130在配重块140的重力作用下向下运动,
6#分断器300和8#、10#牵引绳400随3#张紧绳200收拢进1#滑轮组100,
7#分断器300和11#、12#、13#牵引绳400随4#、5#张紧绳200收拢进2#滑轮组100,
在收拢的过程中,4#牵引绳400连接在断裂点右侧电线710和3#张紧绳200之间,
由于牵引绳400的拉力强度小于电线710和张紧绳200的拉力强度,在配重块140的作用下9#牵引绳400发生断裂,最终电线710随着牵引绳400吊挂在电杆700滑轮组100的下方,配重块140落进收纳盒600中,防止掉落;
三、电线710的16#处发生断裂:
电线710的16#处发生断裂,断裂点左侧电线710向左下方运动,右侧电线710向右下方运动,
10#牵引绳400随右侧电线710向右侧摆动,
6#分断器300的摆臂333向右侧运动,左臂331向下按压左弹簧341,
3#张紧绳200的右端与6#分断器300的左挂钩3311发生脱离,使张紧绳200脱离,
动滑轮130在配重块140的重力作用下向下运动,
8#牵引绳400随3#张紧绳200收拢进1#滑轮组100,
6#、7#分断器300和10#、11#、12#、13#牵引绳400随4#、5#张紧绳200收拢进2#滑轮组100,
在收拢的过程中,9#牵引绳400连接在断裂点右侧电线710和3#张紧绳200之间,
由于牵引绳400的拉力强度小于电线710和张紧绳200的拉力强度,在配重块140的作用下9#牵引绳400发生断裂,最终电线710随着牵引绳400吊挂在电杆700滑轮组100的下方,配重块140落进收纳盒600中,防止掉落;
四、张紧绳200发生断裂:
假设4#张紧绳200发生断裂,或与分断器300发生脱离:
8#、9#、10#牵引绳400随3#张紧绳200和6#分断器300向1#滑轮组100收拢,
11#、12#、13#牵引绳400随5#张紧绳200和7#分断器300向2#滑轮组100收拢,
在收拢前,牵引绳400与电线710处于连接状态,
在收拢的过程中,牵引绳400与电线710处于依次拉紧状态,
由于牵引绳400的拉力强度小于电线710和张紧绳200的拉力强度,在配重块140的作用下牵引绳400依次受力发生断裂,最终张紧绳200连同分断器300收拢进两侧的滑轮组100中,而电线710最终恢复正常状态;
步骤6:分断器300报警
当电线710或张紧绳200发生断裂,分断器300的拉力传感器361检测到拉力强度消失,通过控制器360的无线通信模块向控制中心发出报警信号,停止电线710供电,派遣维修人员进行查看和维修;
综上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明的范围,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰,均应包括与本发明的权利要求范围内。