输电线路跨江河公路防超高物体触线智能监控预警及取证装置的制作方法

本实用新型涉及输电线安装防护装置领域，特别是一种输电线路跨江河公路防超高物体触线智能监控预警及取证装置。

背景技术：

随着我国“坚强智能电网”概念的提出，输电线路对防外力破坏的需求越来越迫切。在输电线路跨江、跨河及跨公路等处，时常发生因船只桅杆超高、吊车超高触碰线路而造成断线、短路、甚至人身意外等危险情况的发生，针对这种情况，传统的解决方案是将跨江河、公路的杆塔加高。传统方案不仅耗费大量人力物力，而且还需要停电相当长时间；尤其是停电，将对电网及用户产生不可估量的损失；另外，在江河汛期水位急剧上升时，这种加高杆塔的方式显然并不能满足需求。针对以上问题，设计了一种输电线路跨江河公路防超高物体触线智能监控预警及取证装置，能够在发现超高物体危及线路后及时预警以提醒过往车辆船只，并在事故发生时拍照取证以便日后调查。

技术实现要素：

本实用新型提供一种输电线路跨江河公路防超高物体触线智能监控预警及取证装置，能够在发现超高物体危及线路后及时预警以提醒过往车辆船只，并在事故发生时拍照取证以便日后调查。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出以下技术方案：输电线路跨江河公路防超高物体触线智能监控预警及取证装置，其特征在于：它包括一号杆塔和二号杆塔，所述一号杆塔和二号杆塔之间架设有输电线；所述输电线上安装有一号感应取电监控一体机和一号感应取电声光报警器，所述一号感应取电监控一体机和一号感应取电声光报警器只监测正向车道。

所述输电线上安装有二号感应取电监控一体机和二号感应取电声光报警器，所述二号感应取电监控一体机、二号感应取电声光报警器只监测反向车道。

所述一号感应取电监控一体机、一号感应取电声光报警器、二号感应取电监控一体机和二号感应取电声光报警器都采用感应取电装置，进行取电；所述感应取电装置包括输电线，所述输电线上缠绕有感应线圈，所述感应线圈与整流电路相连，所述整流电路与稳压电路相连，所述稳压电路与摄像头及声光报警器相连。

所述摄像头及声光报警器的摄像头安装在一号感应取电监控一体机和二号感应取电监控一体机内部；所述摄像头及声光报警器的声光报警器安装在一号感应取电声光报警器和二号感应取电声光报警器内部。

本实用新型的有益效果：

1、通过采用上述的装置，当装置被安装到某一个确定位置时，装置离地面的实际高度及该点线路的安全距离将随之确定；当公路上出现车辆时，感应取电监控一体机会对车辆的高度进行测量判定；当判定结果为超高时将拍照取证，同时声光报警器将报警，发出警示声音和闪光以阻止超高车辆前行；当判定结果没有超高时，将不执行任何操作。

2、本系统的供电采用感应取电装置，根据电磁感应原理，输电线中流过交变电流时将在导线周围产生环形磁场，处于该环形磁场的感应线圈将产生感应电流；感应电流经过整流电路和稳压电路后变为稳定的直流电，并为摄像头或声光报警器供电。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型感应取电装置结构示意图。

图3为本实用新型工作原理图。

图4为本实用新型智能预警算法流程图。

图中：一号杆塔1、二号杆塔2、输电线3、一号感应取电监控一体机4、一号感应取电声光报警器5、二号感应取电监控一体机6、二号感应取电声光报警器7、正向车道8、反向车道9、超高车辆10；

感应线圈12、整流电路13、稳压电路14、摄像头及声光报警器15；

摄像头17、摄像头中心线18、超高物体19、水平地面20。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

如图1，输电线路跨江河公路防超高物体触线智能监控预警及取证装置，其特征在于：它包括一号杆塔1和二号杆塔2，所述一号杆塔1和二号杆塔2之间架设有输电线3；所述输电线3上安装有一号感应取电监控一体机4和一号感应取电声光报警器5，所述一号感应取电监控一体机4和一号感应取电声光报警器5只监测正向车道8。

进一步的，所述输电线3上安装有二号感应取电监控一体机6和二号感应取电声光报警器7，所述二号感应取电监控一体机6、二号感应取电声光报警器7只监测反向车道9。

采用上述结构工作过程中，当装置被安装到某一个确定位置时，装置离地面的实际高度及该点线路的安全距离将随之确定；当公路上出现车辆时，感应取电监控一体机会对车辆的高度进行测量判定；当判定结果为超高时将拍照取证，同时声光报警器将报警，发出警示声音和闪光以阻止超高车辆前行；当判定结果没有超高时，将不执行任何操作。

进一步的，如图2，所述一号感应取电监控一体机4、一号感应取电声光报警器5、二号感应取电监控一体机6和二号感应取电声光报警器7都采用感应取电装置，进行取电；所述感应取电装置包括输电线3，所述输电线3上缠绕有感应线圈12，所述感应线圈12与整流电路13相连，所述整流电路13与稳压电路14相连，所述稳压电路14与摄像头及声光报警器15相连。

采用上述结构，工作过程中根据电磁感应原理，输电线中流过交变电流时将在导线周围产生环形磁场，处于该环形磁场的感应线圈将产生感应电流；感应电流经过整流电路和稳压电路后变为稳定的直流电，并为摄像头或声光报警器供电。

进一步的，所述摄像头及声光报警器15的摄像头17安装在一号感应取电监控一体机4和二号感应取电监控一体机6内部；所述摄像头及声光报警器15的声光报警器安装在一号感应取电声光报警器5和二号感应取电声光报警器7内部。

如图3，为本实用新型的工作原理，超高物体高度测量方法，包括输电线3、摄像头17、摄像头中心线18、超高物体19和水平地面20。摄像头中心线所在平面与输电线所在平面实际有一定距离，但是考虑到实际输电线弧垂，因而可忽略此距离，近似认为摄像头到地面的距离即为输电线到地面的距离等于H0；设超高物体的高度即所求量为H，设超高物体到摄像头的水平距离为D，设超高物体顶端到输电线的距离为h。计算H的步骤如下：

(1)根据实际安装现场，给定H0；

(2)当物体出现在摄像头前方任意位置时，物体底端-摄像头-物体顶端的夹角θ1和物体顶端-摄像头-输电线的夹角θ2可以由摄像头给定；

(3)计算

(4)计算

(5)计算

如图4，智能预警算法，具体工作方法如下：

(1)根据安装地点的不同，设定安装高度H；根据线路的电压等级，设定安全距离Q；

(2)计算超高物体最大的允许高度H_max；

(3)当监测到超高物体出现时，计算物体高度：

(4)判断H是否超过最大允许高度H_max；

判断结果为“是”，则摄像机立刻拍照取证，同时声光报警器报警以提醒超高物体停止前进；判断结果为“否”，则不不报警，继续监测是否有超高物体出现。

本实用新型优点：

(1)采用“监控+预警”的方式，能够及时发现超高物体并警示超高物体，能够有效避免超高物体触线这种危险情况的发生。

(2)本装置在预警的同时，还能拍照取证。当超高物体触线事故发生时，能够记录事故发生时的现场情况，方便日后事故处理。

(3)当超高物体触线事故放生在偏僻得野外时，本装置还能帮助维护人员快速锁定事故地点。如果在此装置上添加4G通讯模块，就可以将监控画面和取证照片回传至后台服务器，值守人员就可以快速锁定事故地点。

(4)本装置可带电安装，避免传统的加高杆塔方式而造成的线路停电，不会造成因停电而带来的经济损失。

(5)本装置造价低廉，相比于加高杆塔，可大大减小成本。

通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。