一种架空线路接地线顺序装拆保护装置及使用方法与流程

1.本发明属于电力检修技术领域，具体涉及一种架空线路接地线顺序装拆保护装置及使用方法。


背景技术：

2.装拆接地线是输电线路检修特别重要的工作。接地线可以很好地保护电力工程检修作业人员的人身安全，在电力线上工作时必须严格按规定装设接地线，履行“停电、验电、挂接地线”安全措施。在检修工作中，挂接地线是一个十分危险的工作，一旦发生误挂、误拆、遗漏等情况，极易造成重大损失甚至危及人员的生命安全。
3.《电力安全工作规程线路部分》对装设和拆除接地线提出了明确操作要求：装设接地线时，应先接地端，后接导线端，拆除接地线的顺序与之相反，如果装设和拆除接地线过程中发生误操作，那么设备的感应电流会造成严重的人身伤害事故。现有的架空输电线路接地线不具有防误操作装置，人员的疏忽大意，极易在装拆的过程中造成顺序错误，为减少装拆接地线过程中误操作事故的发生，有必要研制一种装拆接地线防误操作装置，杜绝“挂接地线操作顺序错误”事故的发生，保障操作人员安全，减少停电时间。
4.现有技术中，采用停电后挂接接地线，500kv及以上电压等级接地线夹均无监测装置，装设和拆除接地线时的操作顺序依赖人工核对，缺乏行之有效的技术手段或措施。而且架空输电线路接地线在使用结束后，检修人员将其盘卷后进行存放，在使用过程中，接地线易散乱、交错，难以条理收纳，为此，急需接地线收纳装置将每根接地线区分摆放。检修人员挂接地线时，因现有架空线路接地线无顺序装拆保护装置，装拆的过程中极易造成装拆顺序错误，威胁检修人员的安全。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种架空线路接地线顺序装拆保护装置及使用方法，解决了接地线装拆过程中的误操作问题，同时能够对接地线连接状态进行实时检测，结构简单、成本低，在保障接地线安装顺序的同时，可方便收纳接地线，易推广使用。
6.本发明采用如下的技术方案。
7.本发明一方面提出一种架空线路接地线顺序装拆保护装置，包括：接地端线夹、接地铜线、导线端线夹。
8.所述装置还包括：扭力扳手，告警控制器，导线端线夹监测模块和接地线闭锁收纳装置；
9.告警控制器安装在接地端线夹处，导线端线夹监测模块安装在导线端线夹处，接地线闭锁收纳装置安装在接地铜线上并且接近接地端线夹；
10.扭力扳手，用于在装设和拆除接地端线夹时采集扭力扳手受力的大小和方向，并且将受力的大小和方向均传输给告警控制器；
11.告警控制器，用于根据接收的扭力扳手受力的大小和方向判断接地端线夹的连接状态，其中接地端线夹的连接状态包括已拧紧和未拧紧；
12.接地线闭锁收纳装置，用于通过锁头闭锁对单根接地线进行盘卷收纳和捆扎固定；还用于通过开锁锁头散开单根接地铜线；
13.导线端线夹监测模块，用于检测导线端线夹的安装状态，其中导线端线夹的安装状态包括挂接和拆除。
14.优选地，扭力扳手包括：扭矩传感器、无线通信模块和扭力表盘，扭矩传感器用于采集扭力扳手的受力大小和方向，并输出在扭力表盘上，同时将扭力扳手的受力大小和方向传输给无线通信模块。
15.扭力表盘包括：指针，正盘区域和反盘区域；扭力扳手顺时针受力，指针向右侧偏转，指针停在正盘区域；扭力扳手逆时针受力，指针向左侧偏转，指针停在反盘区域；
16.当扭力扳手顺时针受力，指针向右侧偏转，并且将通过无线通信模块扭力扳手受力的大小和方向发送给告警控制器；当受力大于第一阀值p时，告警控制器判断接地端线夹为已拧紧状态，向接地线闭锁收纳装置发出开锁信号；
17.扭力扳手逆时针受力，指针向左侧偏转，并且将通过无线通信模块扭力扳手受力的大小和方向发送给告警控制器；当受力大于第二阀值q时，告警控制器判断接地端线夹为未拧紧状态。
18.优选地，告警控制器包括：灯光报警模块、声音报警模块、控制电路模块和无线通信模块；控制电路模块与无线通信模块连接，灯光报警模块与控制电路模块连接，声音报警模块与控制电路模块连接，无线通信模块通过控制电路模块接收扭力扳手的受力信号和导线端线夹的拆除或挂接信号，并传输给控制电路模块，控制电路模块根据接收的信号判断是否需要触发灯光报警模块和声音报警模块报警；
19.当告警控制器判断接地端线夹为未拧紧状态，同时接收到导线端线夹拆除信号，告警控制器不报警；
20.当告警控制器判断接地端线夹为未拧紧状态，同时接收到导线端线夹挂接信号，灯光报警模块和声音报警模块同时发出报警。
21.优选地，接地线闭锁收纳装置包括：锁公头、锁母头和螺旋弹绳；螺旋弹绳的一端与锁公头连接，螺旋弹绳的另一端与锁母头连接；
22.锁母头安装于接地铜线上，锁母头包括：驱动装置、磁性锁舌装置、闭锁弹片、无线通信模块；无线通信模块用于接收接地端线夹的拧紧信号，并传输给驱动装置。
23.磁性锁舌装置包括：按钮、杠杆、弹簧、磁性锁舌；按压按钮，通过杠杆将控制磁性锁舌，锁公头和锁母头即可脱离。
24.所述接地线闭锁收纳装置距离接地端线夹30-50cm。
25.锁母头中的驱动装置无线通信模块在接收到告警控制器发出的接地端线夹已拧紧信号，将信号传输给驱动装置，驱动装置控制磁性锁舌装置将闭锁弹片拉出，锁公头和锁母头解除闭锁。
26.本发明另一方面提出一种架空线路接地线顺序装拆保护装置的使用方法。
27.所述使用方法包括：
28.装设接地线方法：
29.步骤1.1，将接地端线夹固定于铁塔端，通过扭力扳手将接地端线夹顺时针拧紧，当受力大于第一阀值p时，告警控制器判断接地端线夹为已拧紧状态；
30.步骤1.2，告警控制器向闭锁收纳装置发出解锁信号，闭锁收纳装置的闭锁装置解锁；
31.步骤1.3，检修人员手动将锁具打开取出接地铜线进行挂接。
32.拆除接地线方法：
33.步骤2.1，拆除导线端线夹，导线端线夹监测模块向接地端告警控制器发出拆除信号；
34.步骤2.2，告警控制器接收到导线端线夹检测模块的拆除信号，检修人员拆除接地端线夹，告警控制器不报警。
35.当扭力扳手逆时针受力大于第二阀值q，且告警控制器未接收到导线端线夹监测模块的拆除信号时，拆除接地端线夹，则告警控制器发出声光报警。
36.优选地，第一阀值p的绝对值大于第二阀值q的绝对值。
37.本发明的有益效果在于，与现有技术相比：
38.1、使用本发明提出的扭力扳手检测自身受力情况，由告警控制器根据扭力扳手受力情况判断接地端线夹连接状态的同时，检修人员通过与扭力扳手连接的扭力表盘读取接地端线夹的连接状态，实现了接地端线夹连接状态的远端和现场的同步检测，确保了装设接地线过程中先拧紧接地端线夹再挂接导线端线夹的操作顺序正确执行；
39.2、告警控制器确定接地端线夹的拧紧信号后，向接地线闭锁收纳装置发送解锁信号，检修人员方可展开导线端线夹安装，避免在接地端线夹没有拧紧或是未安装接地端线夹时检修人员的误操作，确保了装设接地线过程中先拧紧接地端线夹再挂接导线端线夹的操作顺序正确执行；
40.3、使用本发明提出的导线端线夹监测模块对导线端线夹的连接状态进行实时检测，当检测到导线端线夹已经拆除时，导线端线夹监测模块向接地端告警控制器发送已拆除信号，此时再拆除接地端线夹时，告警控制器不报警，确保了拆除接地线过程中先拆除导线端再拆除接地端的操作顺序的正确执行；
41.4、当接地端告警控制器未检测到导线端线夹已经拆除，并且扭力扳手检测到反向受力时，告警控制器发送报警信号以警示检修人员注意接地线拆除顺序出错，从而确保了拆除接地线过程中先拆除导线端再拆除接地端的操作顺序正确执行。
42.5、本发明提出的接地线闭锁收纳装置，结构简单、成本低，在确保装设接地线操作顺序正确执行的同时，还便于有条理的收纳接地线，易推广使用。
附图说明
43.图1是本发明的架空线路接地线顺序装拆保护装置的结构示意图；
44.图2是本发明实施例中扭力扳手的结构示意图；
45.图3是本发明实施例中扭力表盘的示意图；
46.图4是本发明实施例中导线端线夹监测模块的安装位置示意图；
47.图5是本发明实施例中接地线收纳装置中的闭锁装置的示意图；
48.图6是本发明实施例中闭锁装置的锁公头和锁母头的连接示意图。
49.图1至6中附图标记说明如下：
50.1、接地端线夹，2、接地铜线，3、导线端线夹，4、闭锁收纳装置，5、扭力扳手，6、扭力表盘，7、告警控制器，8、声音报警模块，9、灯光报警模块，10、正盘区域，11、反盘区域，12、导线端线夹监测模块，13、导线，14锁公头，15、锁母头，16、螺旋弹绳，17、驱动装置，18、闭锁弹片，19、按钮，20、杠杆，21、弹簧，22、磁性锁舌。
具体实施方式
51.下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
52.实施例1。
53.一种架空线路接地线顺序装拆保护装置。
54.如图1、图2和图4所示，架空线路接地线顺序装拆保护装置包括：接地端线夹1、接地铜线2、导线端线夹3、闭锁收纳装置4、扭力扳手5、扭力表盘6、告警控制器7和导线端线夹监测模块12。
55.告警控制器7安装在接地端线夹1处，导线端线夹监测模块12安装在导线端线夹3处，接地线闭锁收纳装置4安装在接地铜线2上并且接近接地端线夹1。
56.扭力扳手5，用于在装设和拆除接地端线夹1时采集扭力扳手5受力的大小和方向，并且将受力的大小和方向均传输给告警控制器7。
57.告警控制器7，用于根据接收的扭力扳手5受力的大小和方向判断接地端线夹1的连接状态，其中接地端线夹1的连接状态包括已拧紧和未拧紧。
58.接地线闭锁收纳装置4，用于通过锁头闭锁对单根接地线进行盘卷收纳和捆扎固定；还用于通过开锁锁头散开单根接地铜线2。
59.导线端线夹监测模块12，用于检测导线端线夹3安装在导线13上的状态，其中导线端线夹3的安装状态包括挂接和拆除。
60.如图2所示，为扭力扳手5结构示意图，扭力扳手5包括：扭矩传感器、无线通信模块和扭力表盘6。扭矩传感器用于采集扭力扳手5的受力大小和方向，并输出在扭力表盘6上，同时将扭力扳手5的受力大小和方向传输给无线通信模块。
61.本实施例优选的无线通信模块为433无线模块。
62.如图3所示，为扭力表盘6的示意图，扭力表盘包括：指针，正盘区域10和反盘区域11。扭力扳手5顺时针受力，指针向右侧偏转，指针停在正盘区域10；扭力扳手5逆时针受力，指针向左侧偏转，指针停在反盘区域11。
63.当扭力扳手5顺时针受力，指针向右侧偏转，并且将通过无线通信模块扭力扳手5受力的大小和方向发送给告警控制器7；当受力大于第一阀值p时，告警控制器7判断接地端线夹1为已拧紧状态，向接地线闭锁收纳装置4发出开锁信号。
64.扭力扳手5逆时针受力，指针向左侧偏转，并且将通过无线通信模块扭力扳手5受力的大小和方向发送给告警控制器7；当受力大于第二阀值q时，告警控制器7判断接地端线夹1为未拧紧状态。
65.告警控制器7包括：声音报警模块8、灯光报警模块9、控制电路模块和无线通信模块。控制电路模块与无线通信模块连接，灯光报警模块9与控制电路模块连接，声音报警模
块8与控制电路模块连接，无线通信模块通过控制电路模块接收扭力扳手5的受力信号和导线端线夹3的拆除或挂接信号，并传输给控制电路模块，控制电路模块根据接收的信号判断是否需要触发灯光报警模块9和声音报警模块8报警。
66.当告警控制器7判断接地端线夹1为未拧紧状态，同时接收到导线端线夹3挂接信号，灯光报警模块9和声音报警模块8同时发出报警。提醒检修人员注意拆除顺序。
67.本实施例优选地，由于接地端线夹1固定以后，会因铁塔自身震动而出现松动现象，所以设定第一阀值p的绝对值大于第二阀值q的绝对值，即拧松的力小于拧紧的力。
68.如图4所示，为导线端线夹监测模块12的安装示意图，导线端监测模块12与接地端告警控制器7联动，当导线端线夹3完成挂接或拆除时，导线端监测模块12向告警控制器7发出挂接或拆除完成信号。
69.当导线端线夹3未拆除，先拆接地端线夹1，告警控制器7仅检测到导线端线夹3挂接信号，未检测到拆除信号时，告警控制器7发出声光报警信号，提醒检修人员注意拆除顺序。
70.如图5所示，为接地线闭锁收纳装置4示意图，接地线闭锁收纳装置4为接地线顺序装拆保护装置的重要组成部分，其安装于接地铜线2上，距离接地端线夹1约30-50cm为宜，起到收纳固定接地铜线及防接地线装设顺序错误的作用。接地线闭锁收纳装置4包括：锁公头14、锁母头15和螺旋弹绳16，螺旋弹绳16的一端与锁公头14连接，螺旋弹绳16的另一端与锁母头15连接；螺旋弹绳16自然蜷缩一起，占用空间距离有限，不会对接地线造成影响。
71.如图6所示，为锁公头14和锁母头15的连接示意图，图中空白部分为锁母头15，安装于接地铜线2上，阴影部分为锁公头14。锁母头15包括：驱动装置17、磁性锁舌装置、闭锁弹片18、无线通信模块。无线通信模块用于接收接地端线夹1的已拧紧信号，并传输给驱动装置17。磁性锁舌装置包括：按钮19、杠杆20、弹簧21、磁性锁舌22。按压按钮19，通过杠杆20将控制磁性锁舌(22)脱离磁块凹槽，锁公头和锁母头即可脱离。
72.当锁公头14缠绕接地铜线插入锁母头15时，磁性锁舌在磁块的磁吸力作用下，卡入锁公头14的凹槽中，同时，闭锁弹片在锁公头14的推力作用下自然下移，直至卡入锁公头14的三角凹槽内(闭锁)，此时，锁母头14和锁公头15锁紧。当锁母头15中的无线通信模块接收到告警控制器7发出的接地端线夹1已拧紧信号，将已拧紧状态传输给驱动装置(17)，利用弹簧21将闭锁弹片18拉出，闭锁收纳装置4解锁。此时按压按钮19，通过杠杆原理将磁性锁舌22脱离磁块，锁公头14和锁母头15即可脱离，解除闭锁。
73.实施例2。
74.一种架空线路接地线顺序装拆保护装置保护方法。
75.步骤1，装设接地线时，
76.步骤1.1，将接地端线夹固定于铁塔端，通过扭力扳手将接地端线夹顺时针拧紧，当受力大于第一阀值p时，告警控制器判断接地端线夹为已拧紧状态。
77.步骤1.2，告警控制器向闭锁收纳装置发出解锁信号，闭锁收纳装置的闭锁装置解锁。
78.步骤1.3，检修人员手动将锁具打开取出接地铜线进行挂接。
79.反之，接地端线夹未挂接好，闭锁收纳装置不解锁，检修人员无法取出接地铜线，保障了挂接顺序的正确性。
80.步骤2，拆除接地线时，
81.步骤2.1，拆除导线端线夹，导线端线夹监测模块向接地端告警控制器发出拆除信号。
82.步骤2.2，告警控制器接收到导线端线夹检测模块的拆除信号，检修人员拆除接地端线夹，告警控制器不报警。
83.反之，当扭力扳手逆时针受力大于第二阀值q，且告警控制器未接收到导线端线夹监测模块的拆除信号时，拆除接地端线夹，则告警控制器发出声光报警。
84.本发明的有益效果在于，与现有技术相比，
85.1、使用本发明提出的扭力扳手检测自身受力情况，由告警控制器根据扭力扳手受力情况判断接地端线夹连接状态的同时，检修人员通过与扭力扳手连接的扭力表盘读取接地端线夹的连接状态，实现了接地端线夹连接状态的远端和现场的同步检测，确保了装设接地线过程中先拧紧接地端线夹再挂接导线端线夹的操作顺序正确执行；
86.2、告警控制器确定接地端线夹的拧紧信号后，向接地线闭锁收纳装置发送解锁信号，检修人员方可展开导线端线夹安装，避免在接地端线夹没有拧紧或是未安装接地端线夹时检修人员的误操作，确保了装设接地线过程中先拧紧接地端线夹再挂接导线端线夹的操作顺序正确执行；
87.3、使用本发明提出的导线端线夹监测模块对导线端线夹的连接状态进行实时检测，当检测到导线端线夹已经拆除时，导线端线夹监测模块向接地端告警控制器发送已拆除信号，此时再拆除接地端线夹时，告警控制器不报警，确保了拆除接地线过程中先拆除导线端再拆除接地端的操作顺序的正确执行；
88.4、当接地端告警控制器未检测到导线端线夹已经拆除，并且扭力扳手检测到反向受力时，告警控制器发送报警信号以警示检修人员注意接地线拆除顺序出错，从而确保了拆除接地线过程中先拆除导线端再拆除接地端的操作顺序正确执行。
89.5、本发明提出的接地线闭锁收纳装置，结构简单、成本低，在确保装设接地线操作顺序正确执行的同时，还便于有条理的收纳接地线，易推广使用。
90.本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。