一种耐张绝缘子短接线在线监测系统及方法与流程

1.本发明涉及高压输电线路短接线监测技术领域，尤其是指一种耐张绝缘子短接线在线监测系统及方法。


背景技术：

2.在传统的高压输电线路施工中，一般直接采用导线将耐张绝缘子两端进行短接处理，从而在紧线过程中能够防止高空作业人员感应触电。在高空作业人员进行紧线操作的过程中，常常会发生短接线和导线接触不良或短接线脱落的情况，导致感应触电情况的发生，作业人员的人身安全以及高压输电线路的运行安全不能得到保障。且在紧线施工结束后，也会有耐张绝缘子短接线漏拆除情况的发生，这同样会给线路投运带来极大的安全隐患。而目前关于绝缘子短接状态的检测通常采用后台远程监控方式进行，通过现场视频监控球实现后台远程观察高空中的绝缘子是否连接。但这种方式的绝缘子短接的监测结果受现场视频球的分辨率和监察人员的监察准确率影响，而这类硬件差异以及人工干预会使得获取的监测结果存在较大误差，出现短接线监测精度不够的问题。且现场视频球的安装位置的限制较大，无法实现在高压输电线路上的全面安装，这也就会导致监测的覆盖率不够的问题出现。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种耐张绝缘子短接线在线监测系统及方法，能够通过短接在线监测装置采集耐张绝缘子的短接状态信号，从而实现对于耐张绝缘子的短接检测，且能够将检测结果直接传输至移动设备终端，绝缘子短接检测结果不会受到现场视频球的分辨率影响，也无需人工进行监测，且短接在线监测装置的安装位置并不会受到限制，能够有效解决现有的绝缘子短接检测方法中存在的短接线监测精度不够、监测的覆盖率不够的问题，使得耐张绝缘子短接线监测精度得到提升，并实现高压输电线路架设紧线过程中耐张绝缘子短接状态的全面监测。
4.本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：
5.一种耐张绝缘子短接线在线监测系统，包括短接在线监测装置和移动设备终端，所述短接在线监测装置与移动设备终端通信连接，所述移动设备终端用于发送控制在线监测装置工作的短接监测信号，所述短接在线监测装置包括短接信号采集模块和数字处理模块，所述短接信号采集模块与耐张绝缘子连接，所述短接信号采集模块用于实时采集耐张绝缘子的短接状态信号，所述数字处理模块与短接信号采集模块连接，所述数字处理模块用于根据短接状态信号通过模糊控制算法模型对耐张绝缘子的短接状态进行检测。
6.进一步的，所述短接信号采集模块包括第一输入接口和第二输入接口，所述第一输入接口和第二输入接口均通过线夹与耐张绝缘子连接，所述第一输入接口和第二输入接口实时采集耐张绝缘子的短接状态信号。
7.进一步的，所述线夹包括短臂线夹和长臂线夹，所述短臂线夹的一端与第一输入
接口连接，所述短臂线夹的另一端连接在耐张绝缘子上侧与横担连接的金具上，所述长臂线夹的一端与第二输入接口连接，所述长臂线夹的另一端连接在绝缘子下侧与导线连接的金具上。
8.一种耐张绝缘子短接线在线监测方法，包括：
9.将耐张绝缘子与短接在线监测装置进行组装，短接信号采集模块与耐张绝缘子建立连接，同时短接在线监测装置与移动设备终端建立通信连接；
10.在开始紧线工作后，移动设备终端发送短接监测信号至短接在线监测装置，短接在线监测装置开始工作，通过短接信号采集模块采集耐张绝缘子的短接状态信号；
11.数据处理模块通过模糊控制算法模型根据短接状态信号对耐张绝缘子的短接状态进行检测，并在检测到耐张绝缘子未正确短接时，向移动设备终端发送告警信息。
12.进一步的在紧线工作所实施工程准备投运时，移动终端发送拆除短接线信号，并对耐张绝缘子的短接线拆除状态进行检测，在检测到耐张绝缘子的短接线未拆除时，发出告警。
13.进一步的，通过短接在线监测装置两端的信号电平对耐张绝缘子的短接线拆除状态进行检测。
14.进一步的，短接在线监测装置两端均为低电平信号时，耐张绝缘子短接线未拆除，短接在线监测装置两端均为高电平信号时，耐张绝缘子短接线已完成拆除。
15.进一步的，步骤三中数据处理模块通过模糊控制算法模型根据短接状态信号对耐张绝缘子的短接状态进行检测的具体过程为：构建模糊运算规则，提取短接状态信号内的短接状态参数，对短接状态参数进行预处理，并通过模糊运算规则根据预处理后的短接状态参数计算得到耐张绝缘子的短接状态。
16.进一步的，所述构建模糊运算规则的具体过程为：调取历史短接状态信号，提取历史短接状态信号中的短接状态参数，对短接状态参数进行预处理，根据预处理后的短接状态参数构建模糊输入级，并将耐张绝缘子的短接状态作为模糊输出级，确定每个短接状态参数对短接状态的影响程度，并根据影响程度设置每个短接状态参数的权重，构建模糊关系集，根据模糊输入级、模糊输出级和模糊关系集获取模糊推导关系式，所述模糊推导关系式即为模糊运算规则。
17.本发明的有益效果是：
18.能够通过短接在线监测装置来实现对于耐张绝缘子的短接检测，且一个耐张绝缘子对应一个短接在线监测装置，其安装也直接通过线夹即可实现，对于安装位置并未有限制，能够实现高压输电线路内耐张绝缘子的全面监测。且通过采集到的短接状态信号来实现短接检测，能够避免现场视频球和人工监测对于短接监测结果的影响，从而提高耐张绝缘子短接监测精度。且在耐张绝缘子完成施工后，能够对于耐张绝缘子的短接线的拆除情况进行检测，防止因短接线未及时拆除导致的高压输电线路运行故障，进一步保障高压输电线路的运行安全。
附图说明
19.图1是本发明的一种结构示意图；
20.图2是本发明的一种流程示意图；。
21.其中：1、短接在线监测装置，11、短接信号采集模块，111、第一输入接口，112、第二输入接口，12、数字处理模块，2、移动设备终端，3、线夹，31、短臂线夹，32、长臂线夹，4、耐张绝缘子。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
23.实施例1：
24.一种耐张绝缘子短接线在线监测系统，如图1所示，包括短接在线监测装置1和移动设备终端2，所述短接在线监测装置与移动设备终端通信连接，所述移动设备终端用于发送控制在线监测装置工作的短接监测信号，所述短接在线监测装置包括短接信号采集模块11和数字处理模块12，所述短接信号采集模块与耐张绝缘子4连接，所述短接信号采集模块用于实时采集耐张绝缘子的短接状态信号，所述数字处理模块与短接信号采集模块连接，所述数字处理模块用于根据短接状态信号通过模糊控制算法模型对耐张绝缘子的短接状态进行检测。
25.所述短接在线监测装置能够当做短接线进行使用，能够取代传统的短接线，通过和线夹组合直接用于耐张绝缘子短接，比起传统的耐张绝缘子短接线采用缠绕方式与耐张绝缘子连接，以实现耐张绝缘子短接的方式，通过线夹实现短接的方式能够保障耐张绝缘子短接线连接更加牢固。
26.所述移动设备终端可以为手机、平板等移动设备，作业人员能够根据施工进程通过移动设备终端来发送监测命令，且短接在线监测装置在获取监测结果后，也能够通过移动设备终端实时发送告警信号，以及时提醒未正确短接的情况。
27.所述移动设备终端和短接在线监测装置采用无线通信方式，移动设备终端能够下发短接监测信号，短接在线监测装置能够上传告警信息，且不受距离影响。
28.所述短接信号采集模块包括第一输入接口111和第二输入接口112，所述第一输入接口和第二输入接口均通过线夹3与耐张绝缘子连接，所述第一输入接口和第二输入接口实时采集耐张绝缘子的短接状态信号。
29.通过两个输入接口实现对于耐张绝缘子的短接状态信号采集，且在后续施工完成，需要拆除短接线时，也能够通过两个输入端口的电平来实现判断，避免短接线未拆除带来的危险。
30.所述线夹包括短臂线夹31和长臂线夹32，所述短臂线夹的一端与第一输入接口连接，所述短臂线夹的另一端连接在耐张绝缘子上侧与横担连接的金具上，所述长臂线夹的一端与第二输入接口连接，所述长臂线夹的另一端连接在绝缘子下侧与导线连接的金具上。
31.通过短臂线夹和长臂线夹能够实现代替短接线的作用，直接通过线夹与耐张绝缘子两端的金具实现连接，相较于传统的通过短接线缠绕连接的方式，降低了施工难度，加强了短接线的接线牢固程度。
32.一种耐张绝缘子短接线在线监测方法，如图2所示，包括：
33.将耐张绝缘子与短接在线监测装置进行组装，短接信号采集模块与耐张绝缘子建立连接，同时短接在线监测装置与移动设备终端建立通信连接；
34.在开始紧线工作后，移动设备终端发送短接监测信号至短接在线监测装置，短接在线监测装置开始工作，通过短接信号采集模块采集耐张绝缘子的短接状态信号；
35.数据处理模块通过模糊控制算法模型根据短接状态信号对耐张绝缘子的短接状态进行检测，并在检测到耐张绝缘子未正确短接时，向移动设备终端发送告警信息。
36.若未检测到耐张绝缘子的短接异常，则短接在线监测装置正常运行，不发出告警信息。
37.在紧线工作所实施工程准备投运时，移动终端发送拆除短接线信号，并对耐张绝缘子的短接线拆除状态进行检测，在检测到耐张绝缘子的短接线未拆除时，发出告警。
38.高压输电线路的施工完成，对应的高压输电线路需要恢复或启动正常运行，即耐张绝缘子参与的工程需要准备投运后，需要将耐张绝缘子的短接线进行拆除，保障对应的高压输电线路能够正常运行。
39.通过短接在线监测装置两端的信号电平对耐张绝缘子的短接线拆除状态进行检测。
40.短接在线监测装置两端均为低电平信号时，耐张绝缘子短接线未拆除，短接在线监测装置两端均为高电平信号时，耐张绝缘子短接线已完成拆除。
41.若短接在线监测装置的两端均为高电平，说明耐张绝缘子和短接在线监测装置之间的连接已经断开，而短接在线监测装置在实现耐张绝缘子的短接监测的同时，还作为短接线来实现耐张绝缘子的短接，因此，若短接在线监测装置之间的连接断开，则能够说明短接线已拆除。
42.若短接在线监测装置的两端均为低电平，说明耐张绝缘子和短接在线监测装置之间的连接未断开，短接线也就还未拆除。
43.步骤三中数据处理模块通过模糊控制算法模型根据短接状态信号对耐张绝缘子的短接状态进行检测的具体过程为：构建模糊运算规则，提取短接状态信号内的短接状态参数，对短接状态参数进行预处理，并通过模糊运算规则根据预处理后的短接状态参数计算得到耐张绝缘子的短接状态。
44.所述短接状态参数可以为泄漏电流、产生的感应电流等带有极大模糊特征的电力数据。
45.所述构建模糊运算规则的具体过程为：调取历史短接状态信号，提取历史短接状态信号中的短接状态参数，对短接状态参数进行预处理，根据预处理后的短接状态参数构建模糊输入级，并将耐张绝缘子的短接状态作为模糊输出级，确定每个短接状态参数对短接状态的影响程度，并根据影响程度设置每个短接状态参数的权重，构建模糊关系集，根据模糊输入级、模糊输出级和模糊关系集获取模糊推导关系式，所述模糊推导关系式即为模糊运算规则。
46.模糊输出集是表征模糊判断结果的集合，模糊输出集中包括了正常短接、短接异常两个短接状态判断结果，在判断属于哪种短接状态时，将通过模糊输入和模糊推导关系式得到的值与预设阈值进行比较，若超过预设阈值，则判断为短接异常，若未超过预设阈值，则判断为正常短接。而每个短接状态参数对短接状态的影响程度需要通过对大量的历史数据进行分析获取。通过模糊输入级、模糊输出集和模糊关系集能够建立从模糊输入到模糊输出的模糊变换，即模糊输出＝模糊变换
·
模糊输入，有模糊变换即可获取模糊推导
关系式。
47.实施例2
48.本实施例的短接在线监测装置的整体结果以及监测方法与实施例1相似，不同点为：所述短接在线监测装置还设置有开关，开关与第一输入接口连接，且第一输入接口设置为导电材质，当开关按下后，第一输入接口会向下弹出，使得第一输入接口能够固定连接在绝缘子上侧与横担连接的金具处，形成闭合，与长臂线夹配合实现耐张绝缘子的短接。长臂线夹依旧与第二输入接口以及耐张绝缘子下侧与导线连接的金具连接。
49.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。