一种输电线状态数据采集装置的制作方法

1.本技术属于高压输电线技术领域，特指一种输电线状态数据采集装置。


背景技术：

2.随着我国超高压输电线路建设发展，导线的微风振动、舞动或弧垂等不同的状态，将容易引起事故。在近几年，我国受大范围低温、雨雪、冰冻、大风等恶劣天气的影响，多个省份的输电线路出现了大面积的覆冰、舞动、震动等现象。其中，舞动、振动以及导线的弧垂将容易使多条线路发生闪络跳闸、塔材螺栓松动、绝缘子碰撞破损、跳线断裂、间隔棒等金具损坏断裂、杆塔结构受损、倒塔等不同等级的事故，从而给电网造成严重的灾害。于此，为了防止上述事故带来进一步的危害，需要在输电线上设置多个数据采集装置，对输电线路的状态进行实时检测，以在发生事故时能及时采取措施。
3.传统的输电线状态数据采集装置(下文简称为采集装置)一般内置有电子检测设备、电池以及太阳能充电板等。为了满足高压线路的可见电晕试验要求，采集装置的外壳一般采用金属材质制作，并利用金属外壳将上述部件包覆保护，以起到防止被高压击穿的效果。但是，金属外壳本身具有一定的重量，再加上电子设备、电池等重量，将进一步增加整个采集装置的重量，增加了对输电线的载重。若外壳采用类似玻璃、陶瓷等替代材料制成，外壳的重量也无法减轻，而且存在被高压击穿的风险。若外壳采用类似塑料之类的材质制成，虽然可以大幅度减轻采集装置的重量，但塑料之类的非金属材料在高压下容易被击穿，从而导致内部电子设备容易损坏。
4.现有技术的采集装置上需要具有穿线孔，让采集装置能够套接固定在输电线上，并使得采集装置内部的检测部件能够贴近输电线，从而确保数据采集的准确性。因此，采集装置上的至少部分需要构成该过线孔，导致增大整个采集装置的体积，再进一步增加采集装置的整体重量。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种输电线状态数据采集装置，以解决现有技术的输电线状态数据采集装置体积大且重量重，导致增加输电线载重的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种输电线状态数据采集装置，包括外壳，所述外壳包括至少两个壳件，所述至少两个壳件上的至少部分相互拼合构成用于穿接输电线的过线孔，所述过线孔贯穿所述输电线状态数据采集装置；所述外壳由轻质材料制成，所述外壳的外表面与内表面均具有导电材质。
7.本技术提供的输电线状态数据采集装置的有益效果在于：与现有技术相比，对采集装置的外壳结构作改进，该外壳由至少两个壳件组成，各个壳件上的至少部分在各个壳件相互拼合后，构成用于穿接输电线的过线孔。与传统在其中一个壳件上开设过线孔的结构相比，本技术采集装置上的过线孔由两个或多个构成外壳的壳件相互拼合共同构成，有利于缩小整个采集装置的体积。
8.为了减轻采集装置的重量，对外壳进行轻量化设计和制造，外壳采用轻质材料制成，有效地减轻采集装置的整体重量，进而减少对输电线的载重。另外，外壳的内表面与外表面均具有导电材质，能够通过电晕和雷击等实验不被击穿，有效地保护内部收容的电子设备。
9.对外壳的结构作改进，所述外壳包括第一壳件和第二壳件，在所述第一壳件与所述第二壳件的相对端面上均具有位置一一对应的半圆槽，各个所述半圆槽相互拼合构成所述过线孔。以此，利用半圆槽拼合构成正圆的过线孔，能够与传统的输电线形状适配，进而提高采集装置的适配性及过线孔部位的密封性。
10.可选的，所述外壳上还设有用于将所述输电线状态数据采集装置与输电线相固定的固定件，所述固定件包括设置在所述半圆槽上的抱箍，所述抱箍对贯穿于所述过线孔上的输电线夹紧固定，以使采集装置与输电线固定一起。
11.对第一壳件的结构作改进，所述第一壳件上设有太阳能板以及用于安装所述太阳能板的固定槽，所述第一壳件上开设有位于所述固定槽内的导线孔，所述太阳能板上的连接线路通过所述导线孔穿入所述外壳内部，以便与采集装置内部的主控部分连接。以此，利用太阳能转化为电能，为采集装置的运作带来电源补给，有效地延长装置的运作时长。
12.可选的，所述太阳能板为柔性板，所述太阳能板的形状与所述第一壳件的外表面轮廓相适配，有效地提高美观感及减小外壳的整体体积。
13.对第二壳件的结构作改进，所述第二壳件上安装有主控电路模组和电池，所述第二壳件上还设有用于安装所述主控电路模组的安装板和收容所述电池的至少两个电池室，所述至少两个电池室均布于所述过线孔的两侧；所述安装板位于所述过线孔下方，所述主控电路模组固定于远离所述过线孔的所述安装板板面上。一方面，电池室为两个，且设置在过线孔的两侧，有效地提高采集装置的平衡性，让采集装置能够平稳地固定在输电线上。另一方面，主控电路模组固定于远离过线孔的安装板板面上，利用安装板进行阻隔，能够避免主控电路模组受电干扰，有效地提高主控电路模组的工作稳定性。
14.对外壳的结构作另一种改进，所述外壳还包括第三壳件，所述第一壳件、所述第二壳件以及所述第三壳件自上往下依次拼合构成所述外壳；所述过线孔位于所述输电线状态数据采集装置的中轴线上；所述第三壳件内设有用于收容天线的容置座，所述容置座上设有密封盖。以此，整个外壳由至少三个壳件拼合而成，该过线孔位于整个采集装置的中轴线上，有利于提高整个采集装置固定在输电线上的稳定性。其中，第三壳件内具有用于设置天线的容置座，让天线收容于整个采集装置的底部，有效地避免电晕，进而使得采集装置能够达到超高压电网的适用要求。
15.可选的，在所述外壳内部的连接线路上具有屏蔽外层，所述屏蔽外层与所述外壳上的导电材质相导通。其中，该连接线路可以是太阳能板、主控电路模组、电池、天线等之间的连接线路。这些连接线路上的屏蔽外层与外壳上的导电材质相导通，从而防止外壳内部的连接线路容易被击穿，有效地降低采集装置的损坏风险。
16.可选的，所述轻质材料为塑料。与传统采用金属外壳相比，塑料外壳能够有效地减轻重量。而且塑料件容易开模制造而成，外壳可根据生产需求制造成相应的形状，特别是对于弧形或圆形的外壳部分，更容易成型，有效地降低生产成本。
17.可选的，所述导电材质为喷涂于所述外壳内外表面上的导电漆；或者，所述导电材
质为贴在所述外壳内外表面上的铜箔膜或铝箔膜。以此，对外壳的内外表面进行上述喷涂导电漆或贴铜箔或铝箔等处理，让外壳的内表面及外表面通过边缘、结构缝隙、工艺孔处的导电漆、铜箔等导通。本技术的塑料外壳通过上述处理后能够通过电晕和雷击等实验，有效地防止被击穿，进而确保采用塑料外壳的安全性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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。
19.图1为本技术实施例提供的输电线状态数据采集装置立体结构示意图；
20.图2为本技术实施例提供的输电线状态数据采集装置爆炸结构示意图一；
21.图3为本技术实施例提供的输电线状态数据采集装置爆炸结构示意图二；
22.图4为本技术实施例提供的太阳能板与外壳组装结构示意图；
23.图5为本技术实施例提供的主控电路模组及电池与外壳组装结构示意图；
24.图6为本技术实施例提供的输电线状态数据采集装置内部结构示意图；
25.图7为本技术实施例提供的输电线状态数据采集装置爆炸结构示意图三；
26.图8为本技术实施例提供的输电线状态数据采集装置爆炸结构示意图四。
27.其中，图中各附图标记：
28.100-外壳；101-过线孔；
29.1-第一壳件；11-固定孔；12-固定槽；121-导线孔；
30.2-第二壳件；21-固定柱；22-安装板；23-电池室；
31.3-半圆槽；4-抱箍；
32.5-太阳能板；6-主控电路模组；7-电池；
33.8-第三壳件；81-容置座；82-密封盖；9-天线。
具体实施方式
34.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
36.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.现对本技术实施例提供的输电线状态数据采集装置进行说明。请一并参阅图1及图2，该输电线状态数据采集装置包括外壳100，该外壳100包括至少两个壳件，该外壳100可以是由两个或者两个以上的壳件相互组合而成，这些壳件上的至少部分相互拼合构成用于穿接输电线(图未显示)的过线孔101，该过线孔101贯穿整个输电线状态数据采集装置。
39.其中，该过线孔101可理解为贯穿于该采集装置上的通孔结构，采集装置能够以该过线孔101套接在输电线上。
40.该外壳100由轻质材料制成，外壳100的外表面与内表面均具有导电材质。
41.本技术实施例提供的输电线状态数据采集装置与现有技术相比，对采集装置的外壳100结构作改进，该外壳100由至少两个壳件组成，各个壳件上的至少部分在各个壳件相互拼合后，构成用于穿接输电线的过线孔101。与传统在其中一个壳件上开设过线孔101的结构相比，本技术采集装置上的过线孔101由两个或多个构成外壳100的壳件相互拼合共同构成，有利于缩小整个采集装置的体积。
42.为了减轻采集装置的重量，对外壳100进行轻量化设计和制造，外壳100采用轻质材料制成，可优选为塑料制成。与传统采用金属外壳100相比，塑料外壳100能够有效地减轻采集装置的整体重量，进而减少对输电线的载重。而且，塑料件容易开模制造而成，外壳100可根据生产需求制造成相应的形状，特别是对于弧形或圆形的外壳100部分，更容易成型，有效地降低生产成本。
43.另外，外壳100的内表面与外表面均具有导电材质，该导电材质可优选为喷涂于外壳100内外表面上的导电漆；或者，该导电材质优选为贴在外壳100内外表面上的铜箔膜或铝箔膜等金属薄膜。以此，对外壳100的内外表面进行上述喷涂导电漆或贴铜箔或铝箔等处理，让外壳100的内表面及外表面通过边缘、结构缝隙、工艺孔处的导电漆、铜箔等导通。在实际的产品开发中，通过如上处理，整个采集装置的重量从2.5kg降至0.75kg以内，电晕起晕测试可以通过相电压400kv的测试(相当于线电压为400x1.73＝692kv)，且可以经受最大电压为1669.87kv，最大电流为0.33ka的雷击实验。在整个实验过程中，采集装置内部的电子设备一直正常工作。可见，本技术的塑料外壳100通过上述处理后能够防止被击穿，有效地确保采用塑料外壳100的安全性，进而保护内部收容的电子设备。
44.在本技术的一个实施例中，请一并参阅图1及图2，该外壳100包括第一壳件1和第二壳件2，并在第一壳件1与第二壳件2的相对端面上均具有位置一一对应的半圆槽3，各个半圆槽3相互拼合构成该过线孔101。以此，利用半圆槽3拼合构成正圆的过线孔101，能够与传统的输电线形状(指截面形状)相适配，进而提高采集装置的适配性及过线孔101部位的密封性。在本实施例中，本技术采集装置采用的外壳100结构，主要适用于对单条输电线进行数据采集，有效地提高数据采集的准确性。
45.在其他实施例中(图未显示)，该半圆槽3可以是在第一壳件1及第二壳件2上直接开设的通槽结构，该第一壳件1及该第二壳件2上的半圆通槽相互拼合后构成完整的过线通孔。
46.在本技术的实施例中，请参阅图3，该外壳100上还设有用于将输电线状态数据采集装置与输电线相固定的固定件，该固定件包括设置在半圆槽3上的抱箍4，该抱箍4对贯穿
于过线孔101上的输电线夹紧固定，以使采集装置与输电线固定一起。
47.在本实施例中，如图3所示，该抱箍4由两个相连接的半圆件构成，该两个半圆件能够扣合构成一个圆环体，能够对输电线进行夹紧固定。在其他实施例中(图未显示)，该抱箍4也可以是两个独立的半圆件，该两个半圆件通过紧固件如螺钉等连接固定，以对输电线夹紧固定。对于抱箍4的具体结构，此处不作具体限定。
48.此外，在本实施例中，请参阅图3，该第一壳件1与第二壳件2之间还具有相互配合的连接结构，该连接结构分别设置于第一壳件1与第二壳件2的边角上。该连接结构包括设置在第二壳件2上的固定柱21，以及开设在第一壳件1上的固定孔11，该固定孔11与固定柱21位置一一对应，供紧固件如螺钉等穿接固定，从而使得第一壳件1与第二壳件2能够紧密拼合，并构成完整的外壳100结构。
49.在本技术的实施例中，请参阅图4，该第一壳件1的顶部设有太阳能板5以及用于安装太阳能板5的固定槽12，该第一壳件1上开设有位于固定槽12内的导线孔121。太阳能板5安装于第一壳件1的固定槽12上，太阳能板5上的连接线路通过导线孔121穿入外壳100内部，并与采集装置内部的主控部分连接。以此，利用太阳能转化为电能，为采集装置的运作带来电源补给，有效地延长装置的运作时长。
50.其中，该太阳能板5优选为柔性板，且太阳能板5的形状与第一壳件1的外表面轮廓相适配。在本实施例中，整个采集装置的外壳100为圆筒状结构，有利于配合输电线的形状，且减小整个采集装置的体积。相配合地，太阳能板5为柔性板，能够柔性变形，以适配第一壳件1的顶部轮廓，有效地提高美观感及减小外壳100的整体体积。
51.在本技术的实施例中，请一并参阅图5及图6，该第二壳件2上安装有主控电路模组6和电池7，第二壳件2上还设有用于安装主控电路模组6的安装板22和收容电池7的电池室23。在本实施例中，该电池室23具有两个，且分别位于过线孔101的两侧，有效地提高采集装置的平衡性，让采集装置能够平稳地固定在输电线上。
52.该安装板22位于过线孔101下方，该主控电路模组6固定于远离过线孔101的安装板22板面上。以此，利用安装板22进行阻隔，能够避免主控电路模组6受电干扰，有效地提高主控电路模组6的工作稳定性。
53.在本技术的另一个实施例中，请一并参阅图7及图8，该外壳100还包括第三壳件8，且该第一壳件1、第二壳件2以及第三壳件8自上往下依次拼合构成整个采集装置的外壳100。其中，该过线孔101位于输电线状态数据采集装置的中轴线s上。可见，整个外壳100由至少三个壳件拼合而成，让第一壳件1位于顶部，第三壳件8位于底部，第二壳件2位于第一壳件1与第三壳件8之间，该过线孔101位于整个采集装置的中轴线s上，有利于提高整个采集装置固定在输电线上的稳定性。
54.在本实施例中，请一并参阅图6及图8，该第三壳件8内设有用于收容天线9的容置座81，该容置座81上设有密封盖82。以此，让天线9收容于整个采集装置的底部，有效地避免电晕，进而使得采集装置能够达到超高压电网的适用要求。
55.在实际应用中，由于外壳100包覆在高压输电线上，而在外壳100内部裸露的连线容易被高压电击穿，导致装置内的电器件烧坏，或整个采集装置损坏。为此，在本实施例中，在外壳100内部的连接线路(图未显示)，如上述的太阳能板5、主控电路模组6、电池7、天线9等之间的连接线路，均优选采用具有屏蔽外层的连接线路；并且，这些连接线路上的屏蔽外
层与外壳100上的导电材质相导通，从而防止外壳100内部的连接线路容易被击穿，有效地降低采集装置的损坏风险。
56.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。