本發(fā)明屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種可遠(yuǎn)程監(jiān)測的智能接地線。
背景技術(shù):
高壓接地線主要是為防止臨近帶電體產(chǎn)生靜電感應(yīng)觸電或是操作人員在線路檢修時(shí)誤合電閘,保證維修人員檢修時(shí)的安全之用。高壓接地線由接地線,接地銅導(dǎo)線及固定夾組成。目前常用的接地線有雙簧片夾緊式、螺桿緊固式以及鱷魚嘴拋落式。其中,雙簧片夾緊式和螺桿緊固式接地線主要用在330kv以下的高壓線路上。工作時(shí),操作人員先將接地針埋在地里,然后站在地面或載具上,手持絕緣桿,將接地線掛在高壓導(dǎo)線上。雙簧片夾緊式和螺桿緊固式接地線常用在輸電導(dǎo)線距地面較低的場合。
鱷魚嘴拋落式接地線主要用在330kv~500kv超高壓輸電線路上。工作時(shí),需要有經(jīng)驗(yàn)的操作人員先將接地夾固定在塔架上,然后從塔架向下對準(zhǔn)高壓導(dǎo)線,從高壓導(dǎo)線上方向下夾緊導(dǎo)線。受工作時(shí)風(fēng)力的影響,接地線會(huì)來回?cái)[晃,進(jìn)而造成對準(zhǔn)和夾持高壓導(dǎo)線費(fèi)時(shí)費(fèi)力。鱷魚嘴拋落式接地線用在塔架較高,但輸電導(dǎo)線距塔架橫梁不超過5米的場合。
采用上述已有的接地線在對高壓線路進(jìn)行維修時(shí),操作人員只能憑經(jīng)驗(yàn)判斷高壓導(dǎo)線是否被夾持,而地面的管理人員只能通過操作人員的判斷獲得反饋。若判斷不準(zhǔn)確或反饋不及時(shí),很容易發(fā)生安全事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種專門針對特高壓電網(wǎng)檢修的一種可遠(yuǎn)程監(jiān)測的智能接地線,能夠使操作人員和地面管理人員準(zhǔn)確并及時(shí)獲知高壓導(dǎo)線被夾持的情況,避免人為操作失誤造成的安全事故。
本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種可遠(yuǎn)程監(jiān)測的智能接地線,包括通過包塑銅導(dǎo)線連接的智能接線夾和純銅接地夾,所述智能接線夾包括提鉤桿、翻轉(zhuǎn)壓塊以及電動(dòng)推桿,所述翻轉(zhuǎn)壓塊與提鉤桿一端的提鉤鉸接形成可容納高壓導(dǎo)線的型腔,所述電動(dòng)推桿設(shè)置在提鉤桿的桿身上,電動(dòng)推桿的推頭與翻轉(zhuǎn)壓塊連接用于控制翻轉(zhuǎn)壓塊的開合;其特征在于:所述提鉤的鉤底設(shè)有微動(dòng)開關(guān),微動(dòng)開關(guān)的彈簧片在鉤底凸起;所述提鉤桿的桿身上還設(shè)有電源和狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置;所述狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置與微動(dòng)開關(guān)通過信號輸入線連接;所述狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置與后臺(tái)服務(wù)器通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接,所述后臺(tái)服務(wù)器安裝有監(jiān)測客戶端與安裝有監(jiān)測app的手機(jī)終端通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接;所述狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置包括檢測模塊、cpu模塊以及3g模塊,所述檢測模塊用于檢測微動(dòng)開關(guān)的狀態(tài)已確定高壓導(dǎo)線是否被夾持,cpu模塊用于對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取并將處理后的檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至3g模塊,3g模塊用于向后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)的傳輸;所述后臺(tái)服務(wù)器用于向手機(jī)終端發(fā)送獲取的檢測數(shù)據(jù),后臺(tái)服務(wù)器通過監(jiān)測客戶端對接地線的接地狀態(tài)進(jìn)行查看,手機(jī)終端通過監(jiān)測app對接地線的接地狀態(tài)進(jìn)行查看。
進(jìn)一步,所述提鉤桿上設(shè)有電動(dòng)推桿遙控接收控制裝置,該裝置與所述電動(dòng)推桿通過導(dǎo)線連接用于接收遙控信號來控制電動(dòng)推桿的運(yùn)動(dòng)和關(guān)停;所述電動(dòng)推桿遙控接收控制裝置配有遙控器。
進(jìn)一步,所述翻轉(zhuǎn)壓塊的中部與提鉤通過鉸鏈軸鉸接,翻轉(zhuǎn)壓塊的兩端分別為夾持端和下壓端,所述夾持端與提鉤的鉤底相對并設(shè)有凹槽,該凹槽與提鉤的鉤底形成所述型腔;所述下壓端通過拉簧與提鉤桿的桿身連接;所述電動(dòng)推桿包括一個(gè)由電機(jī)控制的推桿,推桿的推頭為一個(gè)壓板,該壓板位于所述下壓端的上方并與下壓端相抵。
進(jìn)一步,所述翻轉(zhuǎn)壓塊的下壓端上設(shè)有滾動(dòng)軸承,所述壓板與下壓端上的滾動(dòng)軸承相抵。
進(jìn)一步,所述提鉤桿的桿身上設(shè)有翻轉(zhuǎn)壓塊提拉機(jī)構(gòu),包括提拉輪軸和提繩,提拉輪軸固定在提鉤桿的上端,提繩的一端通過支架與所述包塑銅導(dǎo)線連接,另一端從提拉輪軸上繞過與所述翻轉(zhuǎn)壓塊的夾持端固定連接。
進(jìn)一步,所述提拉輪軸上設(shè)有棘輪棘爪機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步,所述提拉機(jī)構(gòu)還包括至少兩個(gè)支撐輪軸,支撐輪軸分布在提鉤桿的桿身上。
進(jìn)一步,所述電源為12v10ah的充電鋰電池。
本發(fā)明的有益效果在于,由于在智能接線夾上設(shè)有狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置,配合提鉤底部安裝的微動(dòng)開關(guān),可對高壓導(dǎo)線是否被穩(wěn)固夾持進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置將檢測的數(shù)據(jù)通過后臺(tái)服務(wù)器向手機(jī)終端發(fā)送接地線持導(dǎo)線的狀態(tài)信息,操作人員和地面管理人員以此便能快速、準(zhǔn)確的獲得高壓導(dǎo)線夾持狀態(tài)信息。極大的避免人為操作失誤造成的安全事故,為操作人員提供了安全的工作條件。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為智能接線夾的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的左視圖。
圖4為本發(fā)明中遠(yuǎn)程監(jiān)測原理圖。
圖5為本發(fā)明中故障應(yīng)急處理機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5的左視圖。
圖中:1.提鉤桿,2.微動(dòng)開關(guān),3.高壓導(dǎo)線,4.鉸鏈軸,5.翻轉(zhuǎn)壓塊,6.拉簧,7.下壓端,8.滾動(dòng)軸承,9.壓板,10.電動(dòng)推桿,11.電源,12.電動(dòng)推桿遙控接收裝置,13.提拉機(jī)構(gòu),14.提繩,15.棘輪棘爪機(jī)構(gòu),16.提拉輪軸,17.支撐輪軸,18.夾持端,19.狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置,20.信號輸入線,21.信號發(fā)射頭,22.3g模塊,23.cpu模塊,24.檢測模塊,25.后臺(tái)服務(wù)器,26.手機(jī)終端,27.智能接線夾,28.包塑銅導(dǎo)線,29.支架,30.純銅接地夾。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1所示,一種可遠(yuǎn)程監(jiān)測的智能接地線,包括通過包塑銅導(dǎo)線28連接的智能接線夾27和純銅接地夾30。
如圖2和圖3所示,智能接線夾27包括提鉤桿1、翻轉(zhuǎn)壓塊5以及電動(dòng)推桿10。提鉤桿1桿身的下端設(shè)有一個(gè)開口向上的提鉤。翻轉(zhuǎn)壓塊5的中部與提鉤通過鉸鏈軸4鉸接,翻轉(zhuǎn)壓塊5的兩端分別為夾持端18和下壓端7。其中,夾持端18與提鉤的鉤底相對并設(shè)有凹槽,該凹槽與提鉤的鉤底形成一個(gè)可容納高壓導(dǎo)線3的型腔。電動(dòng)推桿10設(shè)置在提鉤桿1的桿身上,電動(dòng)推桿10的推頭與翻轉(zhuǎn)壓塊5連接用于控制翻轉(zhuǎn)壓塊5的開合。電動(dòng)推桿10包括一個(gè)由電機(jī)控制的推桿,推桿的端頭為一個(gè)壓板9。該壓板9位于下壓端7的上方并與下壓端7相抵。為了便于下壓翻轉(zhuǎn)壓塊5,在下壓端7上設(shè)有一個(gè)滾動(dòng)軸,壓板9與該滾動(dòng)軸承8相抵。
為了便于操作人員對電動(dòng)推桿10實(shí)施控制,故在提鉤桿1上設(shè)有電動(dòng)推桿遙控接收裝置12。該裝置與電動(dòng)推桿10通過導(dǎo)線連接用于接收遙控信號來控制電動(dòng)推桿10的運(yùn)動(dòng)和關(guān)停。該電動(dòng)推桿遙控接收裝置12配有遙控器。
如圖2至圖4所示,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測的裝置包括微動(dòng)開關(guān)2、連接有電源11的狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置19、后臺(tái)服務(wù)器25和手機(jī)終端26。微動(dòng)開關(guān)2設(shè)置在提鉤的鉤底,微動(dòng)開關(guān)2的彈簧片在鉤底凸起。電源11可采用12v10ah的充電鋰電池。狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置19則設(shè)置在提鉤桿1的桿身上并安裝有信號發(fā)射頭21。狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置19與微動(dòng)開關(guān)2通過信號輸入線20連接。狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置19與后臺(tái)服務(wù)器25通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接。后臺(tái)服務(wù)器25安裝有監(jiān)測客戶端與安裝有監(jiān)測app的手機(jī)終端26通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接。狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置19包括檢測模塊24、cpu模塊23以及3g模塊22。3g模塊22與cpu模塊23通過串口通訊。cpu模塊23與檢測模塊24通過io口通訊。檢測模塊24用于檢測微動(dòng)開關(guān)2的狀態(tài)已確定高壓導(dǎo)線3是否被夾持。cpu模塊23用于對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取并將處理后的檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至3g模塊22。3g模塊22用于向后臺(tái)服務(wù)器25進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)的傳輸。后臺(tái)服務(wù)器25用于向手機(jī)終端26發(fā)送獲取的檢測數(shù)據(jù)。地面管理人員通過后臺(tái)服務(wù)器25的監(jiān)測客戶端對智能接線夾27的接線狀態(tài)進(jìn)行查看監(jiān)測,操作人員則采用手機(jī)終端26通過監(jiān)測app對智能接線夾27的接線狀態(tài)進(jìn)行查看監(jiān)測。
本發(fā)明的操作過程具體如下:
操作人員將純銅接地夾30與高壓鐵塔固定好后,手持包塑銅導(dǎo)線28沿高壓導(dǎo)線3的一側(cè)放下智能接線夾27,使提鉤略低于高壓導(dǎo)線3。打開電源11開關(guān),啟動(dòng)電動(dòng)推桿10,設(shè)置有遙控電動(dòng)推桿遙控接收裝置12的則通過遙控器啟動(dòng)電動(dòng)推桿10。電動(dòng)推桿10的推桿會(huì)帶動(dòng)壓板9向下滑出。此時(shí),壓板9壓向翻轉(zhuǎn)壓塊5下壓端7上的滾動(dòng)軸承8。下壓端7與提鉤桿1桿身連接的拉簧6被拉伸。翻轉(zhuǎn)壓塊5繞鉸鏈軸4旋轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)壓塊5的夾持端18打開并露出提鉤的鉤底。向上提拉接地線,讓高壓導(dǎo)線3進(jìn)入提鉤的鉤底中。再次對電動(dòng)推桿遙控接收裝置12進(jìn)行遙控,使電動(dòng)推桿10的推桿收回。翻轉(zhuǎn)壓塊5在拉簧6的作用下繞鉸接軸反向轉(zhuǎn)動(dòng),翻轉(zhuǎn)壓塊5的夾持端18閉合并將高壓導(dǎo)線3夾持在與提鉤的鉤底形成的型腔中。此時(shí),提鉤鉤底安裝的微動(dòng)開關(guān)2彈簧片被觸動(dòng)。檢測模塊24能夠檢測到接地線的接地狀態(tài)。接地狀態(tài)分為兩種,一種是高壓導(dǎo)線3被穩(wěn)固夾持的接地狀態(tài),一種是高壓導(dǎo)線3未被穩(wěn)固夾持的未接地狀態(tài)。cpu模塊23會(huì)周期查詢檢測模塊24的檢測信息,及時(shí)獲知接地線的接地狀態(tài)。而后cpu模塊23將檢測到的狀態(tài)傳輸?shù)?g模塊22。3g模塊22再將接收到的信息上傳至后臺(tái)服務(wù)器25。后臺(tái)服務(wù)器25根據(jù)高壓線接地裝置的接地狀態(tài)向手機(jī)終端26的監(jiān)測app提供狀態(tài)信息并推送狀態(tài)短信。例如,當(dāng)高壓導(dǎo)線3被穩(wěn)固夾持時(shí),后臺(tái)服務(wù)器25會(huì)向手機(jī)終端26發(fā)出:“接地裝置工作可靠,操作人員可以上線路作業(yè)”的信息提示;當(dāng)高壓導(dǎo)線3并未被穩(wěn)固夾持時(shí),手機(jī)終端26則會(huì)收到“接地裝置工作故障,請派人檢查接地線。故障排除前,嚴(yán)禁操作人員上線路作業(yè)”的信息提示。后臺(tái)服務(wù)器25還會(huì)對接地線的接地狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ)。地面管理人員可通過后臺(tái)服務(wù)器25的監(jiān)測客戶端、操作人員通過手機(jī)終端26的監(jiān)測app隨時(shí)查看接地線的接地狀態(tài)。
在本發(fā)明中,提鉤和翻轉(zhuǎn)壓塊5均采用超硬鋁制作。提鉤總長353mm,總寬133mm,厚度40mm;提鉤的開口120mm,鉤邊高116mm;翻轉(zhuǎn)壓塊5張角為90°,方能使高壓導(dǎo)線3無障礙的滑向鉤底。在翻轉(zhuǎn)壓塊5和提鉤的配合下,夾緊高壓導(dǎo)線3需要10n的作用力方能夾持穩(wěn)固。彈簧的初始拉力為16.7n,最大拉力需要87.4n,變形量25.5毫米。電動(dòng)推桿10需要90n的推力才能克服彈簧的拉力,推動(dòng)翻轉(zhuǎn)壓塊5的翻轉(zhuǎn)。電動(dòng)推桿10行程需要大于47mm,才能使提鉤張角達(dá)到90°。本發(fā)明中的全自動(dòng)接地線可穩(wěn)固夾持φ22mm或750kv以上的高壓導(dǎo)線3。
以下為本發(fā)明中各裝置所需參數(shù)
1、電動(dòng)推桿:
2、充電電池:
3、充電器:
輸出電壓:dc(直流)12v輸入電壓:ac(交流)110-240v50-60hz
輸出接口:5.5mm*2.1mm穩(wěn)定電流:3a
4、遙控器:
5、電動(dòng)推桿遙控接收控制裝置:
外形尺寸:68mm*48mm*16.8mm工作電壓:12v
靜態(tài)工作電流:≤6ma工作溫度:-400c-+800c
接收靈敏度:3-114dbm工作頻率:315mhz
6、狀態(tài)檢測及檢測信號發(fā)射裝置:
外形尺寸:90mm*48mm*18mm工作電壓:12v
供電電源電壓:12v±10%,電流:≥1a;
無線終端的天線安裝位置應(yīng)該是不屏蔽的環(huán)境。
7、后臺(tái)服務(wù)器:
服務(wù)系統(tǒng)支持:移動(dòng)2g,聯(lián)通2g和聯(lián)通3g;
捆綁手機(jī):5部
后臺(tái)服務(wù)器管理無線終端:上萬個(gè)。
8、整機(jī)功耗:
(1)、靜態(tài)耗電:55-75ma
(2)、推桿工作伸出操作(打開掛鉤)耗電:2.7-3.0a
(3)、推桿工作縮回操作(掛鉤閉合)耗電:2.1-2.4a
如圖1、圖5和圖6所示,考慮到電源11如果出現(xiàn)電量不足的情況,為進(jìn)一步保證操作人員在使用本發(fā)明過程中的安全性,故設(shè)置了一套故障應(yīng)急處理機(jī)構(gòu)。當(dāng)接地線還處于高壓導(dǎo)線3上,而電動(dòng)或控制部分出現(xiàn)故障時(shí),可通過該故障應(yīng)急處理機(jī)構(gòu)將翻轉(zhuǎn)壓塊5打開。具體結(jié)構(gòu)如下:
該故障應(yīng)急處理機(jī)構(gòu)實(shí)際為翻轉(zhuǎn)壓塊5的提拉機(jī)構(gòu)13。該提拉機(jī)構(gòu)13設(shè)置在提鉤桿1的桿身上,包括提拉輪軸16和提繩14。提拉輪軸16固定在提鉤桿1的上端。提繩14的一端通過支架29與包塑銅導(dǎo)線28連接,另一端從提拉輪軸16上繞過與翻轉(zhuǎn)壓塊5的夾持端18固定連接。當(dāng)向上拉動(dòng)提繩14時(shí),在提拉輪軸16的帶動(dòng)下翻轉(zhuǎn)壓塊5被打開。在提拉輪軸16上設(shè)有棘輪棘爪機(jī)構(gòu)15,可保證翻轉(zhuǎn)壓塊5被穩(wěn)定打開。由于提繩14從提拉輪軸16繞出后與翻轉(zhuǎn)壓塊5連接之間還有一段長度,故在提鉤桿1的桿身上設(shè)置至少兩個(gè)支撐輪軸17,該段提繩14從支撐輪軸17之間穿出,并與支撐輪軸17相靠。