基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置制造方法
【专利摘要】本发明提供的一种基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，至少包括基准导体、悬挂支架以及拉力传感器，所述基准导体以可转动的方式与拉力传感器连接，所述拉力传感器与悬挂支架固定连接，所述基准导体内设置有融冰单元；其基准导体在风力和覆冰重力的作用下旋转使基准导体的表面形成均匀的圆柱形覆冰，然后通过拉力传感器监测覆冰的质量来对输电线路的覆冰进行模拟监测，能够有效地对输电线路的覆冰进行监测，有效避免环境对监测结果的影响，大大提高覆冰监测的准确性。
【专利说明】基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力设备领域，尤其涉及一种基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测 装直。
【背景技术】
[0002] 在冬季低温度、高湿度的环境中，高压电力输电线路会发生覆冰现象，严重覆冰导 致输电线路杆塔倒塌、导线断线等影响电力系统安全可靠运行的重大事故，引起电网大面 积停电，严重影响工农业生产和人民生活，并造成巨大经济损失。
[0003] 目前，输电线路覆冰监测主要有视频监测和人工巡线等方法。视频监测法是通过 摄像机获取输电线路的覆冰图像并对其进行处理，提取边界轮廓来推测输电线路上的覆冰 厚度，但是实际运用中视频法有诸多困难，视频监测法所用的监测系统质量体积大，摄像 机安装角度要求苛刻且容易导致监测图像失真，尤其在覆冰严重时摄像机被冰雪覆盖难 以拍摄到输电线路的覆冰情况，导致此方法对覆冰检测的准确度极低甚至无法监测，同时 高清摄像机价格昂贵，成本很高。人工巡线是通过巡视人员现场观察来测量输电线路覆冰 情况，但由于输电线路覆冰受局部微地形气候条件影响大，而有些线路架设在人烟稀少， 交通不便的地区，这一方面极大地增加了巡视人员的劳动强度，另外一方面也降低了监测 结果的时效性和准确性。
[0004] 因此，需要提出一种新的输电线路覆冰监测装置，能够准确对输电线路的覆冰进 行监测，避免环境因素对监测结果的影响，提高监测的准确率，而且结构简单，大大减少劳 动力以及降低劳动强度，安装及维护成本低，适合电网大范围使用。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装 置，能够准确对输电线路的覆冰进行监测，避免环境因素对监测结果的影响，提高监测的准 确率，而且结构简单，大大减少劳动力以及降低劳动强度，安装及维护成本低，适合电网大 范围使用。
[0006] 本发明提供的一种基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，至少包括基准导 体、悬挂支架以及拉力传感器，所述基准导体以可转动的方式与拉力传感器连接，所述拉力 传感器与悬挂支架固定连接，所述基准导体内设置有融冰单元。
[0007] 进一步，所述基准导体为管状结构，所述基准导体的外径与输电线的线径相同且 基准导体的材料与输电线的材料相同或者相似。
[0008] 进一步，还包括两个导体安装座，所述导体安装座与拉力传感器固定连接，所述导 体安装座通过转动轴承与基准导体转动配合。
[0009] 进一步，所述融冰单元包括绝缘电热丝和铜管，所述绝缘电热丝设置于铜管内，所 述铜管设置于所述基准导体内部。
[0010] 进一步，所述悬挂支架为连接杆，所述连接杆的一端与拉力传感器固定连接，另一 端设置有挂环。
[0011] 进一步，所述拉力传感器监测的覆冰数据通过有线或者无线的方式传输至输电线 路的融冰装置的控制单元或者监控中心。
[0012] 进一步，所述拉力传感器和绝缘电热丝由取电互感器或者太阳能电池进行供电。
[0013] 进一步，所述两个导体安装座均设置有安装孔，其中一个导体安装座的安装孔为 盲孔，另一个安装座的导体安装孔为通孔，所述铜管的两端固定设置于安装孔中且绝缘电 热丝从为通孔的安装孔穿出。
[0014] 进一步，所述转动轴承为深沟球轴承。
[0015] 本发明的有益效果：本发明通过可旋转的基准导体，其基准导体在风力和覆冰重 力的作用下旋转使基准导体的表面形成均匀的圆柱形覆冰，然后通过拉力传感器监测覆冰 的质量来对输电线路的覆冰进行模拟监测，能够有效地对输电线路的覆冰进行监测，有效 避免环境对监测结果的影响，大大提高覆冰监测的准确性，而且通过传感器将监测数据实 时传递到监测中心，大大提高了监测的时效性，而且有效减少劳动力以及降低劳动强度，尤 其对于地形复杂且恶劣的环境中，能够对输电线路的全线进行监测，保证输电线路覆冰监 测无盲点，进而保证电力系统的供电稳定性及可靠性，而且本发明能够与输电线路同时进 行融冰动作，保证本发明与输电线路的同步性，进一步提高覆冰监测的准确形；本发明结构 简单，制造方便，安装维护成本低，适合电网大范围使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
[0017] 图1为本发明的结构示意图。
[0018] 图2为本发明的局部爆炸图。
【具体实施方式】
[0019] 图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的局部爆炸图，如图所示，本发明提供 的一种基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，至少包括基准导体1、悬挂支架以及拉 力传感器3,所述基准导体1以可转动的方式与拉力传感器3连接，所述拉力传感器3与悬 挂支架固定连接，所述基准导体1内设置有融冰单元，本实施例中，所述拉力传感器输出的 监测数据通过有线或者无线的方式传送至监控中心（其中监控中心可以为监测站、变电站 或者变电站指挥中心等），也可以通过有线或者无线方式将监测数据传输到输电线路的融 冰装置的控制单元，当拉力数据达到预设的阈值时，由监控中心或者输电线路的融冰装置 的控制单元输出控制指令，同时进行输电线路和基准导体融冰，保证输电线路和基准导体 的同步性，无线传输方式可以采用GPRS、互联网络（远程传输），也可以通过红外、蓝牙（检 测数据传输到输电线路的融冰装置的控制单元）。
[0020] 本实施例中，所述基准导体1为管状结构，所述基准导体1的外径与输电线的线径 相同且基准导体1的材料与输电线的材料相同或者相似，通过上述的基准导体，在监测覆 冰的过程中，能够保证基准导体与输电线路的状态一致性和同步性，使得监测结果的准确 性能够得到最大的保证，而且通过管状结构的基准导体，能够利于基准导体的融冰单元的 布置，简化布置结构，利于制造安装。
[0021] 本实施例中，还包括两个导体安装座2,两个导体安装座2分别设置于基准导体的 两端，所述导体安装座2与拉力传感器3固定连接，所述导体安装座2通过转动轴承8与基 准导体1转动配合，通过这种结构，更加利于基准导体在风力以及覆冰重力的作用下旋转 并在其表面形成均匀的圆柱形覆冰，而且便于对基准导体进行安装，所述转动轴承8为深 沟球轴承，通过这种轴承，能够承受较大的载荷，尤其是在基准导体的表面存在覆冰的情况 下，而且即使在承载的情况下还能保证基准导体旋转的顺畅性，从而保证本发明工作的稳 定性。
[0022] 本实施例中，所述融冰单元包括绝缘电热丝7和铜管6,所述绝缘电热丝设置于铜 管6内，所述铜管6设置于所述基准导体1内部，通过这种结构，能够利于在接收到融冰命 令后对基准导体进行融冰，保证基准导体与输电线路的同步性，而且结构紧凑，不会对基准 导体表面覆冰进行影响，进而保证监测结果的准确性，所述拉力传感器和绝缘电热丝由取 电互感器或者太阳能电池进行供电，能够保证本发明持续稳定的运行，无需人工进行干预 输电电路覆冰的实时监测，尤其对于偏远而且地形复杂恶劣环境，更是避免了人工干越以 及人工干预所存在的安全隐患。
[0023] 本实施例中，所述悬挂支架为连接杆4,所述连接杆4的一端与拉力传感器3固定 连接，另一端设置有挂环5,通过这种结构，利于将本发明固定安装于输电线路的下方或者 安装于输电线路的融冰装置的下方，并且安装方便，其中，连接杆和拉力传感器均为2个， 基准导体的两端分别设置一个拉力传感器和一个连接杆，利于基准导体的固定和旋转，而 且利于对覆冰进行监测。
[0024] 本实施例中，所述拉力传感器3监测的覆冰数据通过有线或者无线的方式传输至 输电线路的融冰装置的控制单元或者监控中心。
[0025] 本实施例中，所述两个导体安装座2均设置有安装孔10,其中一个导体安装座2的 安装孔10为盲孔，另一个安装座2的安装孔10为通孔，所述铜管6的两端分别固定设置于 安装孔10中且绝缘电热丝7从为通孔的安装孔10穿出，通过这种结构，一方面利于对通关 进行有效的固定，另一方面利于绝缘电热丝与外部电源进行电连接，保证需融冰时能够顺 利对基准导体进行融冰，更为重要的是，能够保证基准导体能够顺畅旋转，进而保证本发明 的稳定性及准确性。
[0026] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1. 一种基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，其特征在于：至少包括基准导 体、悬挂支架以及拉力传感器，所述基准导体以可转动的方式与拉力传感器连接，所述拉力 传感器与悬挂支架固定连接，所述基准导体内设置有融冰单元。
2. 根据权利要求1所述基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所 述基准导体为管状结构，所述基准导体的外径与输电线的线径相同且基准导体的材料与输 电线的材料相同或者相似。
3. 根据权利要求1所述基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，其特征在于：还 包括两个导体安装座，所述导体安装座与拉力传感器固定连接，所述导体安装座通过转动 轴承与基准导体转动配合。
4. 根据权利要求2或3所述基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，其特征在于： 所述融冰单元包括绝缘电热丝和铜管，所述绝缘电热丝设置于铜管内，所述铜管设置于所 述基准导体内部。
5. 根据权利要求4所述基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所 述悬挂支架为连接杆，所述连接杆的一端与拉力传感器固定连接，另一端设置有挂环。
6. 根据权利要求5所述基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所 述拉力传感器监测的数据通过有线或者无线的方式传输至输电线路的融冰装置的控制单 元或者监控中心。
7. 根据权利要求6所述基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所 述拉力传感器和绝缘电热丝由取电互感器或者太阳能电池进行供电。
8. 根据权利要求7所述基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所 述两个导体安装座均设置有安装孔，其中一个导体安装座的安装孔为盲孔，另一个导体安 装座的安装孔为通孔，所述铜管的两端固定设置于安装孔中且绝缘电热丝从为通孔的安装 孔穿出。
9. 根据权利要求8所述基于旋转基准导体的输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所 述转动轴承为深沟球轴承。
【文档编号】G01D21/00GK104154945SQ201410419112
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】蒋兴良, 张志劲, 郭裕钧, 胡琴, 胡建林, 舒立春, 洪敏
申请人:重庆大学, 重庆广仁铁塔制造有限公司