一种导线触树单相接地故障实验模拟装置的制作方法

本技术涉及电力安全，更具体地说，它涉及一种导线触树单相接地故障实验模拟装置。

背景技术：

1、电力安全关系国计民生，是国家安全的重要保障。电力系统是国家关键基础设施，金融、通信、交通、供水、供气等领域基础设施安全可靠运行都建立在电力持续稳定供应的基础上。近年来随着国民生活质量越来越高，对电力的需求也越来越大，因此配电线路覆盖面积越来越广，同时穿越森林的区域也增多，因此由配电线路引燃植被从而引发山火的概率也在逐渐增加，其中最常见的故障就是导线触树单相接地故障。因此预防电力线路引发山火，保护电力设施的正常运行，需要运用导线触树单相接地故障实验模拟得到的数据对配电线路进行监控。

2、现有的技术方案主要是依靠人工准备导线触树单相接地故障实验模拟的搭接准备环节，例如高度测量、将电力线路架高并捆绑在指定高度等准备环节。实验过程时间记录也是依靠人工。

3、现有实验准备环节依靠人工，劳动强度大，且人工搭接力度不能量化控制，实验过程中的部分数据记录不够准确。因此，亟需一种导线触树单相接地故障实验模拟装置减轻实验人员的工作量，将搭接的力度进行量化，保障实验人员的安全。

技术实现思路

1、本申请所要解决的技术问题是现有的导线触树单相接地故障实验准备环节依靠人工，搭接力度不能量化、数据记录不够准确，目的在于提供一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，能够根据设定的搭接高度自动完成搭接，搭接力度可以量化控制，保证人员安全与数据精准。

2、本申请通过下述技术方案实现：

3、一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，包括

4、底盘机构、高度调节机构和搭接力度调节机构；

5、所述底盘机构连接所述高度调节机构，所述高度调节机构连接所述搭接力度调节机构；

6、所述高度调节机构包括支撑杆、滑环和提升动力机构，所述支撑杆中部穿设所述滑环，所述支撑杆顶部连接所述提升动力机构，所述提升动力机构通过牵引绳连接所述滑环，所述滑环连接搭接杆；

7、所述搭接力度调节机构包括固定底座和伸缩动力机构，所述固定底座底部连接所述搭接杆，顶部连接两相对设置的伸缩动力机构，所述伸缩动力机构的输出轴依次连接绝缘耐火材料、压力传感器和金属板，所述金属板用于夹持植被。

8、采用上述技术方案，该装置能够设定搭接高度以后自动完成搭接，搭接力度可以量化控制，也能够更好的保证实验人员的安全。

9、进一步的，所述提升动力机构包括直流减速电机、第一电机驱动和绕线盘，所述直流减速电机固定于所述支撑杆顶部，所述直流减速电机与所述第一电机驱动连接，所述直流减速电机的输出轴与所述绕线盘连接，所述绕线盘连接所述牵引绳。

10、进一步的，所述高度调节机构还包含锁定机构，所述锁定机构包括舵机、舵机臂和锁定齿轮，所述舵机与所述舵机臂连接，所述锁定齿轮与所述直流减速电机的输出轴连接，所述舵机臂与所述锁定齿轮配合，用于锁定所述提升动力机构。

11、进一步的，所述伸缩动力机构包括伸缩电机和第二电机驱动，所述第二电机驱动与所述伸缩电机连接，所述伸缩电机采用蜗杆传动。

12、进一步的，所述直流减速电机和所述伸缩电机均带有编码器。

13、进一步的，所述搭接杆上还设置有激光测距模块，用于测量所述输电线路与植被接触的高度。

14、进一步的，所述绝缘耐火材料为长方体绝缘耐火材料。

15、进一步的，压力传感器嵌设于所述绝缘耐火材料内。

16、进一步的，所述底盘机构包括底盘、车轮和减震器，所述底盘通过减震器与所述车轮连接。

17、进一步的，还包括控制系统，所述控制系统包括相互连接的处理器模块和蓝牙模块；

18、所述处理器模块分别与所述直流减速电机、第一电机驱动、第二电机驱动、舵机、压力传感器和激光测距模块连接；

19、所述蓝牙与上位机信号连接。

20、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本实用新型提出一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，包括用于搭载装置零部件的装置底盘机构、用于调整接触高度的高度调节机构和用于调整接触力度的搭接力调节机构：

21、1、本装置能够将实际环境中出现的搭接情况进行量化模拟，可以模拟、记录不同的搭接力度与搭接高度；

22、2、本装置能够搭接不同直径的目标物，并测量该目标物搭接处的直径，丰富实验数据；

23、3、本装置可实现远程控制，降低实验安全风险。

技术特征：

1.一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，其特征在于，所述提升动力机构(5)包括直流减速电机(16)、第一电机驱动和绕线盘(15)，所述直流减速电机(16)固定于所述支撑杆(4)顶部，所述直流减速电机(16)与所述第一电机驱动连接，所述直流减速电机(16)的输出轴与所述绕线盘(15)连接，所述绕线盘(15)连接所述牵引绳(8)。

3.根据权利要求2所述的一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，其特征在于，所述高度调节机构(2)还包含锁定机构，所述锁定机构包括舵机(12)、舵机臂(13)和锁定齿轮(14)，所述舵机(12)与所述舵机臂(13)连接，所述锁定齿轮(14)与所述直流减速电机(16)的输出轴连接，所述舵机臂(13)与所述锁定齿轮(14)配合，用于锁定所述提升动力机构(5)。

4.根据权利要求3所述的一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，其特征在于，所述伸缩动力机构(18)包括伸缩电机和第二电机驱动，所述第二电机驱动与所述伸缩电机连接，所述伸缩电机采用蜗杆传动。

5.根据权利要求4所述的一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，其特征在于，所述直流减速电机(16)和所述伸缩电机均带有编码器。

6.根据权利要求5所述的一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，其特征在于，所述搭接杆(7)上还设置有激光测距模块(11)，用于测量输电线路(9)与植被接触的高度。

7.根据权利要求1所述的一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，其特征在于，所述绝缘耐火材料(19)为长方体绝缘耐火材料。

8.根据权利要求1所述的一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，其特征在于，压力传感器(20)嵌设于所述绝缘耐火材料(19)内。

9.根据权利要求1所述的一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，其特征在于，所述底盘机构包括底盘(24)、车轮(22)和减震器(23)，所述底盘(24)通过减震器(23)与所述车轮(22)连接。

10.根据权利要求6所述的一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括相互连接的处理器模块和蓝牙模块；

技术总结
本技术公开了一种导线触树单相接地故障实验模拟装置，涉及电力安全技术领域，解决了现有的导线触树单相接地故障实验准备环节依靠人工，搭接力度不能量化、数据记录不够准确的问题，包括底盘机构、用于调整接触高度的高度调节机构和用于调整接触力度的搭接力调节机构，高度调节机构包括支撑杆、提升动力机构、滑环、搭接杆和牵引绳，搭接力调节机构包括固定底座、伸缩动力机构、绝缘耐火材料、压力传感器和金属板，通过本装置能够将实际环境中出现的搭接情况进行量化模拟，不仅能模拟不同的搭接力度与搭接高度，提高了装置的适用性，还能够固定不同直径的目标物，提高了装置的实用性，并且降低了导线触树单相接地故障引发的安全风险。

技术研发人员：宁鑫,吴驰,李巍巍,罗洋,张睿,雷潇,张华
受保护的技术使用者：国网四川省电力公司电力科学研究院
技术研发日：20230215
技术公布日：2024/1/13