本發(fā)明涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種覆冰在線監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

冷的雨滴降落到了溫度低于冰點(0℃)的物體上就形成雨凇(關(guān)于雨凇的說明請看對應(yīng)說明)。如果是凝結(jié)在電線上，就使電線覆冰。這就是電線覆冰。如果一個范圍內(nèi)的所有電線都被冰包住，這就是線路覆冰。電線積冰(電線覆冰厚度)，也稱冰凌、冰掛。水汽和雨滴在嚴(yán)寒情況下，凝聚粘附在電線上而形成的一種凍結(jié)物。我國的電線結(jié)冰多為霧淞和雨凇(或者它們的混合凍結(jié)物)所引起，分別稱為霧冰和雨冰，凍雨也常引起電線結(jié)冰。

電線積冰可使電線受風(fēng)面和振蕩程度增大，當(dāng)冰量累積到一定程度時，還會產(chǎn)生跳頭、扭轉(zhuǎn)以致折斷電線和壓倒電桿，導(dǎo)致停電和通訊中斷等事故。

影響覆冰的因素有很多，當(dāng)具備了形成覆冰的溫度和水汽條件后，風(fēng)對導(dǎo)線覆冰起著重要的作用。它可將大量的過冷卻水滴不斷地輸向線路，與導(dǎo)線碰撞而被截獲并逐步增大形成覆冰現(xiàn)象。據(jù)觀測，覆冰首先在導(dǎo)線迎風(fēng)面上成長，當(dāng)迎風(fēng)面達到某一覆冰厚度時，導(dǎo)線因重力作用而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，從而出現(xiàn)了新的迎風(fēng)面。這樣，導(dǎo)線通過不斷扭轉(zhuǎn)而使覆冰逐步增大，最終導(dǎo)線上形成圓形或橢圓形的覆冰。除了風(fēng)速的大小對覆冰有影響外，風(fēng)向與導(dǎo)線平行時，或當(dāng)與導(dǎo)線之間的夾角小于45°或大于150°時，覆冰較輕；風(fēng)向與導(dǎo)線垂直或風(fēng)向與導(dǎo)線之間的夾角大于45°或 小于150°時，覆冰比較嚴(yán)重。除了風(fēng)速大小和風(fēng)向會影響覆冰外，線路走向和導(dǎo)線懸掛高度及導(dǎo)線直徑都會影響到導(dǎo)線的覆冰力學(xué)。一般來說，我國東西走向的導(dǎo)線覆冰，普遍較南北走向的導(dǎo)線覆冰嚴(yán)重，因此在重冰區(qū)線路走線時，盡量避免呈東西走向。導(dǎo)線懸掛高度越高，覆冰越嚴(yán)重，因為空氣中液水含量隨高度的增加而升高，有利于覆冰的形成。另外，導(dǎo)線越粗覆冰也越嚴(yán)重。由于電力線的覆冰狀況，受上述因素影響，因此，在當(dāng)前的覆冰監(jiān)測中，大都是進行電力線周圍環(huán)境因素參數(shù)的測取，然后模擬估算電力線的覆冰厚度以及重量。然由于覆冰受多因素影響，在進行因素參數(shù)測取時，耗時耗力，且估算值一般具有較大誤差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對上述情況，為了克服背景技術(shù)中的缺點，本發(fā)明實施例提供了一種覆冰在線監(jiān)測裝置，能夠有效解決上述背景技術(shù)中涉及的問題。

技術(shù)方案：一種覆冰在線監(jiān)測裝置，包括：機殼、滑軌、拉力傳感器、弧垂監(jiān)測裝置傳感器、取樣裝置、圖像攝取攝像頭；

其中，所述機殼通過滑軌安裝在電力塔的懸臂梁上，其由封閉式殼體，以及感應(yīng)開關(guān)門組成；

所述拉力傳感器的感應(yīng)端，安裝在絕緣子受力部位；所述拉力傳感器的電路部分，安裝在機殼內(nèi)；

所述弧垂監(jiān)測裝置傳感器的數(shù)據(jù)采集部位，安裝電力線上靠近絕緣子的部位；所述弧垂監(jiān)測裝置傳感器的電路部分安裝在機殼內(nèi)；

所述取樣裝置，安裝在電力塔的懸臂梁上；所述取樣裝置包括：兩個彈簧重力儀、與所監(jiān)測電力線相同型號的樣件導(dǎo)線、限位導(dǎo)軌；其中所述兩個彈簧重力儀的安裝方向以及安裝高度與所監(jiān)測的電力線安裝方向以及安裝高度一致；所述彈簧重力儀一端固定安裝在電力塔的懸臂梁上，另一端連接于樣件導(dǎo)線；所述限位導(dǎo)軌，用于限制樣件導(dǎo)線的舞動范圍；

所述圖像攝取攝像頭，安裝在機殼內(nèi)，其由固定底座、伸縮桿、萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)，后半圓固定殼體、前半圓透明伸縮殼體、攝像頭組成；其中所述固定底座安裝在機殼內(nèi)；所述伸縮桿一端固定在固定底座上，另一端連接于萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)；所述后半圓固定殼體連接在萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)上，其設(shè)置有內(nèi)置卡槽，以及內(nèi)表面貼附安裝有毛刷；所述攝像頭固定安裝在后半圓固定殼體內(nèi)；所述前半圓透明伸縮殼體，通過設(shè)置在后半圓固定殼體上的內(nèi)置卡槽安裝在后半圓固定殼體上。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述覆冰在線監(jiān)測裝置，還包括：第一溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、雨量傳感器、海拔高度測試儀；所述各個傳感器用于監(jiān)測電力線所處的周圍環(huán)境的各個因素當(dāng)前參數(shù)值。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述機殼以及各個傳感器均采用防磁材料；所述數(shù)據(jù)傳輸線纜采用3層屏蔽室外線纜；其中，所述機殼經(jīng)過電力塔與大地連接，各種傳感器全部采用防雷器件。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述機殼還設(shè)置有第二溫度傳感器以及電阻加熱裝置；所述第二溫度傳感器用于實時監(jiān)測機殼內(nèi)的當(dāng)前溫度；所述電阻加熱裝置，用于當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅鞅O(jiān)測到當(dāng)前溫度低于各個傳感器的最低承受的工作溫度時，進行加熱動作。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述覆冰在線監(jiān)測裝置，還包括一中央處理器，其用于依據(jù)彈簧重力儀實時的測量數(shù)據(jù)，計算出電力線上覆冰重量、厚度，以及增長速度；所述中央處理器，還依據(jù)第一溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、雨量傳感器、海拔高度測試儀，監(jiān)測的各個因素當(dāng)前參數(shù)值，預(yù)判覆冰的增長趨勢。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述覆冰在線監(jiān)測裝置，還包括：冰閃監(jiān)測裝置；所述冰閃檢測裝置包括：安裝在絕緣子電力線安裝凹槽內(nèi)的集流環(huán)，以及電流傳感器；當(dāng)所述電流傳感器檢測到集流環(huán)所收集的泄露電流超過規(guī)定值時，向中央處理器發(fā)送報警信號。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述機殼，以及各個傳感器均安裝在防雷設(shè)施的有效保護范圍內(nèi)。

本發(fā)明實現(xiàn)以下有益效果： 本發(fā)明設(shè)置一樣件導(dǎo)線，并針對樣件導(dǎo)線進行實時的重量測量，從而類比出所要監(jiān)測的電力線覆冰狀況；另外，所述裝置還設(shè)置有，圖像攝取攝像頭，對所監(jiān)測的電力線進行圖像的攝取，發(fā)送至中央處理器，以便于監(jiān)測人員對現(xiàn)場真實覆冰情況的了解。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并于說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1為本發(fā)明提供一種覆冰在線監(jiān)測裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供圖像攝取攝像頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中

1—機殼，2—滑軌，3—拉力傳感器，4—弧垂監(jiān)測裝置傳感器，5—取樣裝置，6—圖像攝取攝像頭，7—第一溫度傳感器，8—濕度傳感器，9—風(fēng)速風(fēng)向傳感器，10—雨量傳感器，11—海拔高度測試儀，12—第二溫度傳感器，13—電阻加熱裝置，14—中央處理器，15—冰閃監(jiān)測裝置，110—封閉式殼體，120—感應(yīng)開關(guān)門，310—感應(yīng)端，510—彈簧重力儀，520—樣件導(dǎo)線，530—限位導(dǎo)軌，610—固定底座，620—伸縮桿，630—萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)，640—后半圓固定殼體，650—前半圓透明伸縮殼體，660—攝像頭，641—卡槽，642—毛刷。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例一

請參考圖1-圖3，圖1為本發(fā)明提供一種覆冰在線監(jiān)測裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提供取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明提供圖像攝取攝像頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體的，本實施例提供一種覆冰在線監(jiān)測裝置，包括：機殼1、滑軌2、拉力傳感器3、弧垂監(jiān)測裝置傳感器4、取樣裝置5、圖像攝取攝像頭6；

其中，所述機殼1通過滑軌2安裝在電力塔的懸臂梁上，其由封閉式殼體110，以及感應(yīng)開關(guān)門120組成；

所述拉力傳感器3的感應(yīng)端310，安裝在絕緣子受力部位；所述拉力傳感器3的電路部分，安裝在機殼1內(nèi)；

所述弧垂監(jiān)測裝置傳感器4的數(shù)據(jù)采集部位，安裝電力線上靠近絕緣子的部位；所述弧垂監(jiān)測裝置傳感器4的電路部分安裝在機殼1內(nèi)；

所述取樣裝置5，安裝在電力塔的懸臂梁上；所述取樣裝置5包括：兩個彈簧重力儀510、與所監(jiān)測電力線相同型號的樣件導(dǎo)線520、限位導(dǎo)軌530；其中所述兩個彈簧重力儀510的安裝方向以及安裝高度與所監(jiān)測的電力線安裝方向以及安裝高度一致；所述彈簧重力儀510一端固定安裝在電力塔的懸臂梁上，另一端連接于樣件導(dǎo)線520；所述限位導(dǎo)軌530，用于限制樣件導(dǎo)線520的舞動范圍；

所述圖像攝取攝像頭6，安裝在機殼1內(nèi)，其由固定底座610、伸縮桿620、萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)630，后半圓固定殼體640、前半圓透明伸縮殼體650、攝像頭660組成；其中所述固定底座610安裝在機殼1內(nèi)；所述伸縮桿620一端固定在固定底座610上，另一端連接于萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)630；所述后半圓固定殼體640連接在萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)630上，其設(shè)置有內(nèi)置卡槽641，以及內(nèi)表面貼附安裝有毛刷642；所述攝像頭660固定安裝在后半圓固定殼體640內(nèi)；所述前半圓透明伸縮殼體640，通過設(shè)置在后半圓固定殼體640上的內(nèi)置卡槽641安裝在后半圓固定殼體640上。

作為本實施例的一種優(yōu)選方式，所述覆冰在線監(jiān)測裝置，還包括：第一溫度傳感器7、濕度傳感器8、風(fēng)速風(fēng)向傳感器9、雨量傳感器10、海拔高度測試儀11；所述各個傳感器用于監(jiān)測電力線所處的周圍環(huán)境的各個因素當(dāng)前參數(shù)值。

作為本實施例的一種優(yōu)選方式，所述機殼1以及各個傳感器均采用防磁材料；所述數(shù)據(jù)傳輸線纜采用3層屏蔽室外線纜；其中，所述機殼1經(jīng)過電力塔與大地連接，各種傳感器全部采用防雷器件。

作為本實施例的一種優(yōu)選方式，所述機殼1還設(shè)置有第二溫度傳感器12以及電阻加熱裝置13；所述第二溫度傳感器12用于實時監(jiān)測機殼1內(nèi)的當(dāng)前溫度；所述電阻加熱裝置13，用于當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅?2監(jiān)測到當(dāng)前溫度低于各個傳感器的最低承受的工作溫度時，進行加熱動作。

作為本實施例的一種優(yōu)選方式，所述覆冰在線監(jiān)測裝置，還包括一中央處理器14，其用于依據(jù)彈簧重力儀實時的測量數(shù)據(jù)，計算出電力線上覆冰重量、厚度，以及增長速度；所述中央處理器14，還依據(jù)第一溫度傳感器7、濕度傳感器8、風(fēng)速風(fēng)向傳感器9、雨量傳感器10、海拔高度測試儀11，監(jiān)測的各個因素當(dāng)前參數(shù)值，預(yù)判覆冰的增長趨勢。

作為本實施例的一種優(yōu)選方式，所述覆冰在線監(jiān)測裝置，還包括：冰閃監(jiān)測裝置15；所述冰閃檢測裝置15包括：安裝在絕緣子電力線安裝凹槽內(nèi)的集流環(huán)15-1，以及電流傳感器15-2；當(dāng)所述電流傳感器15-2檢測到集流環(huán)15-1所收集的泄露電流超過規(guī)定值時，向中央處理器14發(fā)送報警信號。

作為本實施例的一種優(yōu)選方式，所述機殼1，以及各個傳感器均安裝在防雷設(shè)施的有效保護范圍內(nèi)。

具體的，所述覆冰在線監(jiān)測裝置的工作原理在于，通過三方面對所監(jiān)測的電力線進行覆冰狀況的監(jiān)測；

第一方面，通過設(shè)置取樣裝置5，類比所監(jiān)測電力線的覆冰狀況；所述取樣裝置5包括：兩個彈簧重力儀510、與所監(jiān)測電力線相同型號的樣件導(dǎo)線520、限位導(dǎo)軌530；其中所述兩個彈簧重力儀510的安裝方向以及安裝高度與所監(jiān)測的電力線安裝方向以及安裝高度一致；所述彈簧重力儀510一端固定安裝在電力塔的懸臂梁上，另一端連接于樣件導(dǎo)線520；所述限位導(dǎo)軌530，用于限制樣件導(dǎo)線520的舞動范圍；通過設(shè)置取樣裝置5，一方面實質(zhì)的測量了覆冰狀況，另一方面，簡化了對整個所監(jiān)測電力線的覆冰測量。

第二方面，設(shè)置圖像攝取攝像頭；所述圖像攝取攝像頭6，安裝在機殼1內(nèi)，其由固定底座610、伸縮桿620、萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)630，后半圓固定殼體640、前半圓透明伸縮殼體650、攝像頭660組成；其中所述固定底座610安裝在機殼1內(nèi)；所述伸縮桿620一端固定在固定底座610上，另一端連接于萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)630；所述后半圓固定殼體640連接在萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)630上，其設(shè)置有內(nèi)置卡槽641，以及內(nèi)表面貼附安裝有毛刷642；所述攝像頭660固定安裝在后半圓固定殼體640內(nèi)；所述前半圓透明伸縮殼體640，通過設(shè)置在后半圓固定殼體640上的內(nèi)置卡槽641安裝在后半圓固定殼體640上。具體的，即所述攝像頭安裝在機殼1內(nèi),在需要進行現(xiàn)場圖像的攝取時，圖像攝取攝像頭在伸縮桿620的驅(qū)動下，伸出機殼1，進行圖像攝取。另外，所述伸縮桿620一端還設(shè)置有萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)630，可以攝取任意角度的現(xiàn)場圖片。另外為防止攝像頭玻璃的結(jié)冰，所述后半圓固定殼體640設(shè)置有內(nèi)置卡槽641，以及內(nèi)表面貼附安裝有毛刷642，即前半圓透明伸縮殼體640，再進行伸縮動作時，所述毛刷642對其進行清刷動作。

第三方面，設(shè)置各個因素測取的傳感器。即設(shè)置第一溫度傳感器7、濕度傳感器8、風(fēng)速風(fēng)向傳感器9、雨量傳感器10、海拔高度測試儀11；所述各個傳感器用于監(jiān)測電力線所處的周圍環(huán)境的各個因素當(dāng)前參數(shù)值。所述中央處理器14，依據(jù)第一溫度傳感器7、濕度傳感器8、風(fēng)速風(fēng)向傳感器9、雨量傳感器10、海拔高度測試儀11，監(jiān)測的各個因素當(dāng)前參數(shù)值，預(yù)判覆冰的增長趨勢。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的是讓熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作出的等同變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。