一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备

摘要

本发明公开了一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，包括外壳主体、蓄电池主体、集成信号采集互感器、信号计量电路和高速处理电路，所述外壳主体的底端左侧开设有排线口，且外壳主体的左侧内部开设有进线口，并且外壳主体的内部固定有蓄电池主体，所述蓄电池主体的上方设置有横板，所述排线口和进线口的内部下方均固定有第一气囊主体。该架空输电线路接地线隐患定位监测设备设置有集成信号采集互感器，通过集成信号采集互感器对雷击进行检测，当接地线发生对地放电时，同时相邻几个铁塔的监测终端同时向服务器发送数据，经服务器进行波形分析对比后可以精确的定位发生对地放电的铁塔位置。

权利要求

1.一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，包括外壳主体(1)、蓄电池主体(4)、集成信号采集互感器(9)、信号计量电路(10)和高速处理电路(13)，其特征在于：所述外壳主体(1)的底端左侧开设有排线口(2)，且外壳主体(1)的左侧内部开设有进线口(3)，并且外壳主体(1)的内部固定有蓄电池主体(4)，所述蓄电池主体(4)的上方设置有横板(5)，所述排线口(2)和进线口(3)的内部下方均固定有第一气囊主体(6)，所述外壳主体(1)的左端下方内部轴承连接有固定杆(7)，且固定杆(7)的外侧缠绕有连接绳(8)，所述横板(5)的上方左侧固定有集成信号采集互感器(9)，且集成信号采集互感器(9)的右侧安装有信号计量电路(10)，并且信号计量电路(10)的右侧固定有高速处理电路(13)，所述高速处理电路(13)的右侧安装有多功能短波报文中继电路(14)，所述第一气囊主体(6)的外侧固定有连接管(11)，且连接管(11)的外侧安装有第二气囊主体(12)，所述排线口(2)和进线口(3)的内部上方外侧均固定有限位板(22)，且限位板(22)的底端内部固定有安装轴杆(17)，并且安装轴杆(17)的底端通过涡旋弹簧(20)与外壳主体(1)相连接，所述安装轴杆(17)的上方外侧固定有传动齿轮(18)，且传动齿轮(18)的外侧啮合连接有齿块(21)，并且齿块(21)的外侧固定有移动块(19)，所述移动块(19)的外侧缠绕有连接绳(8)，且连接绳(8)的外侧缠绕有固定套管(15)，所述限位板(22)的内侧面固定有橡胶垫(16)。

2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，其特征在于：所述外壳主体(1)的左侧面内部和底部均开设有安装槽(101)且安装槽(101)的外侧设置有放置槽(102)，并且放置槽(102)的外侧固定有卡槽(103)，所述安装槽(101)内部的空间与对应的排线口(2)和进线口(3)内部的空间均相连通。

3.根据权利要求1所述的一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，其特征在于：所述固定杆(7)的外侧固定有收线盘(71)，且固定杆(7)的前端贯穿固定杆(7)。

4.根据权利要求1所述的一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，其特征在于：所述集成信号采集互感器(9)的内部安装有第一线圈(901)，且第一线圈(901)的下方设置有霍尔传感器(904)，并且霍尔传感器(904)的下方设置有第二线圈(903)，同时第一线圈(901)和第二线圈(903)的内部均安装有环形铁芯(902)。

5.根据权利要求1所述的一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，其特征在于：所述信号计量电路(10)的内部固定有单片微控制器(1001)，且单片微控制器(1001)的上方设置有运算放大器(1002)。

6.根据权利要求1所述的一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，其特征在于：所述第二气囊主体(12)通过连接管(11)与第一气囊主体(6)内部的空间相连通，且第一气囊主体(6)呈圆环形，并且第二气囊主体(12)呈矩形状结构。

7.根据权利要求1所述的一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，其特征在于：所述高速处理电路(13)的内部固定有芯片主体(131)，且芯片主体(131)的右侧安装有单片机(132)。

8.根据权利要求1所述的一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，其特征在于：所述多功能短波报文中继电路(14)的内部固定有短波莫尔斯编解码电路(141)，且短波莫尔斯编解码电路(141)的右侧安装有信号中继转发电路(142)，并且信号中继转发电路(142)的上方安装有27MHz扩频收发电路(143)。

9.根据权利要求2所述的一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，其特征在于：所述固定套管(15)的内部螺纹连接有竖杆(151)，且竖杆(151)的底端固定有压板(152)，并且压板(152)与卡槽(103)的连接方式为卡合连接。

10.根据权利要求1所述的一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，其特征在于：所述限位板(22)的外端呈弧形状结构，且限位板(22)通过安装轴杆(17)与外壳主体(1)构成旋转结构。

说明书

一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备

技术领域

[0001] 本发明涉及电力行业架空输电线路设备技术领域，具体为一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备。

背景技术

[0002] 随着国民经济的不断发展与电力需求的不断增长，电力生产的安全运行问题也越来越突出，对于输电线路来讲，接地线雷击跳闸一直是影响高压输电线路供电可靠性的重
要因素，由于大气雷电活动的随机性和复杂性，目前世界上对输电线路雷害除避雷外没有
有效的防雷措施；

[0003] 1、目前市场上传统的雷电定位系统不够准确，而且误差较大，无法及时发现导致跳闸事故的雷击的准确位置，以至于导线损伤无法及时的发现；

[0004] 2、传统的接地线隐患定位监测设备不方便对接地线进行固定，使得接地线在隐患定位监测设备内容易晃动，影响数据的检测，同时在对接地线进行安装时，需要单独的将排
线口和进线口处的接地线进行固定，操作较为麻烦；

[0005] 所以我们提出了一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，以解决上述背景技术提出的目前市场上传统的接地线隐患定位监测设备的雷电定位系统不够准确，而
且误差较大，不方便对接地线进行固定的问题。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，包括外壳主体、蓄电池主体、集成信号采集互感器、信号计量电路和高速处理电
路，所述外壳主体的底端左侧开设有排线口，且外壳主体的左侧内部开设有进线口，并且外
壳主体的内部固定有蓄电池主体，所述蓄电池主体的上方设置有横板，所述排线口和进线
口的内部下方均固定有第一气囊主体，所述外壳主体的左端下方内部轴承连接有固定杆，
且固定杆的外侧缠绕有连接绳，所述横板的上方左侧固定有集成信号采集互感器，且集成
信号采集互感器的右侧安装有信号计量电路，并且信号计量电路的右侧固定有高速处理电
路，所述高速处理电路的右侧安装有多功能短波报文中继电路，所述第一气囊主体的外侧
固定有连接管，且连接管的外侧安装有第二气囊主体，所述排线口和进线口的内部上方外
侧均固定有限位板，且限位板的底端内部固定有安装轴杆，并且安装轴杆的底端通过涡旋
弹簧与外壳主体相连接，所述安装轴杆的上方外侧固定有传动齿轮，且传动齿轮的外侧啮
合连接有齿块，并且齿块的外侧固定有移动块，所述移动块的外侧缠绕有连接绳，且连接绳
的外侧缠绕有固定套管，所述限位板的内侧面固定有橡胶垫。

[0008] 优选的，所述外壳主体的左侧面内部和底部均开设有安装槽且安装槽的外侧设置有放置槽，并且放置槽的外侧固定有卡槽，所述安装槽内部的空间与对应的排线口和进线
口内部的空间均相连通。

[0009] 优选的，所述固定杆的外侧固定有收线盘，且固定杆的前端贯穿固定杆。

[0010] 优选的，所述集成信号采集互感器的内部安装有第一线圈，且第一线圈的下方设置有霍尔传感器，并且霍尔传感器的下方设置有第二线圈，同时第一线圈和第二线圈的内
部均安装有环形铁芯。

[0011] 优选的，所述信号计量电路的内部固定有单片微控制器，且单片微控制器的上方设置有运算放大器。

[0012] 优选的，所述第二气囊主体通过连接管与第一气囊主体内部的空间相连通，且第一气囊主体呈圆环形，并且第二气囊主体呈矩形状结构。

[0013] 优选的，所述高速处理电路的内部固定有芯片主体，且芯片主体的右侧安装有单片机。

[0014] 优选的，所述多功能短波报文中继电路的内部固定有短波莫尔斯编解码电路，且短波莫尔斯编解码电路的右侧安装有信号中继转发电路，并且信号中继转发电路的上方安
装有27MHz扩频收发电路。

[0015] 优选的，所述固定套管的内部螺纹连接有竖杆，且竖杆的底端固定有压板，并且压板与卡槽的连接方式为卡合连接。

[0016] 优选的，所述限位板的外端呈弧形状结构，且限位板通过安装轴杆与外壳主体构成旋转结构。

[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该架空输电线路接地线隐患定位监测设备；

[0018] (1)设置有集成信号采集互感器，通过集成信号采集互感器对雷击进行检测，当接地线发生对地放电时，同时相邻几个铁塔的监测终端同时向服务器发送数据，经服务器进
行波形分析对比后可以精确的定位发生对地放电的铁塔位置，并推算出雷击点、异物放电、
鸟闪点、树木闪络、外力放电点等诸多放电位置与两个基铁塔间档距的距离范围，其精度理
论上可以达到30米，以录波分析为主、电场变化与导电率为辅的算法和逻辑相结合的综合
录波分析方法，可以有效识别树闪、鸟闪、冰闪、外破、多重雷击、多回雷击等故障原因，由此
不仅很好的进行定位监测报警，还能及时的知道问题的原因，有效提高雷击跳闸事故处理
工作效率，减轻人员的工作负担；

[0019] (2)安装有移动块，移动块呈圆环形，通过移动块的旋转便于内侧壁的齿块同时带动两个传动齿轮进行旋转，以便于两个传动齿轮同时带动两个传动齿轮进行旋转，使得传
动齿轮带动弧形状的限位板进行旋转对排线口和进线口内的接地线进行挤压固定，同时配
合着第一气囊主体的使用，不仅便于对排线口和进线口内的接地线进行固定，避免接地线
晃动，同时还便于提高排线口和进线口内的密封性，而且配合着固定杆的使用，便于同时对
排线口和进线口内的限位板和第一气囊主体进行操作，操作方便，简单。

附图说明

[0020] 图1为本发明主剖视结构示意图；

[0021] 图2为本发明排线口主剖视结构示意图；

[0022] 图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

[0023] 图4为本发明排线口俯剖视结构示意图；

[0024] 图5为本发明固定杆俯剖视结构示意图；

[0025] 图6为本发明固定套管主剖视结构示意图；

[0026] 图7为本发明涡旋弹簧主视结构示意图；

[0027] 图8为本发明集成信号采集互感器和信号计量电路连接结构示意图；

[0028] 图9为本发明工作流程示意图。

[0029] 图中：1、外壳主体；101、安装槽；102、放置槽；103、卡槽；2、排线口；3、进线口；4、蓄电池主体；5、横板；6、第一气囊主体；7、固定杆；71、收线盘；8、连接绳；9、集成信号采集互感
器；901、第一线圈；902、环形铁芯；903、第二线圈；904、霍尔传感器；10、信号计量电路；
1001、单片微控制器；1002、运算放大器；11、连接管；12、第二气囊主体；13、高速处理电路；
131、芯片主体；132、单片机；14、多功能短波报文中继电路；141、短波莫尔斯编解码电路；
142、信号中继转发电路；143、27MHz扩频收发电路；15、固定套管；151、竖杆；152、压板；16、
橡胶垫；17、安装轴杆；18、传动齿轮；19、移动块；20、涡旋弹簧；21、齿块；22、限位板。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031] 请参阅图1‑9，本发明提供一种技术方案：一种架空输电线路接地线隐患定位监测设备，包括外壳主体1、排线口2、进线口3、蓄电池主体4、横板5、第一气囊主体6、固定杆7、收
线盘71、连接绳8、集成信号采集互感器9、信号计量电路10、连接管11、第二气囊主体12、高
速处理电路13、多功能短波报文中继电路14、固定套管15、橡胶垫16、安装轴杆17、传动齿轮
18、移动块19、涡旋弹簧20、齿块21和限位板22，外壳主体1的底端左侧开设有排线口2，且外
壳主体1的左侧内部开设有进线口3，并且外壳主体1的内部固定有蓄电池主体4，蓄电池主
体4的上方设置有横板5，排线口2和进线口3的内部下方均固定有第一气囊主体6，外壳主体
1的左端下方内部轴承连接有固定杆7，且固定杆7的外侧缠绕有连接绳8，横板5的上方左侧
固定有集成信号采集互感器9，且集成信号采集互感器9的右侧安装有信号计量电路10，并
且信号计量电路10的右侧固定有高速处理电路13，高速处理电路13的右侧安装有多功能短
波报文中继电路14，第一气囊主体6的外侧固定有连接管11，且连接管11的外侧安装有第二
气囊主体12，排线口2和进线口3的内部上方外侧均固定有限位板22，且限位板22的底端内
部固定有安装轴杆17，并且安装轴杆17的底端通过涡旋弹簧20与外壳主体1相连接，安装轴
杆17的上方外侧固定有传动齿轮18，且传动齿轮18的外侧啮合连接有齿块21，并且齿块21
的外侧固定有移动块19，移动块19的外侧缠绕有连接绳8，且连接绳8的外侧缠绕有固定套
管15，限位板22的内侧面固定有橡胶垫16；

[0032] 外壳主体1的左侧面内部和底部均开设有安装槽101且安装槽101的外侧设置有放置槽102，并且放置槽102的外侧固定有卡槽103，安装槽101内部的空间与对应的排线口2和
进线口3内部的空间均相连通，进而便于安装槽101对限位板22进行安装放置；

[0033] 固定杆7的外侧固定有收线盘71，且固定杆7的前端贯穿固定杆7，由此使得固定杆7外侧的收线盘71对连接绳8的两端同时缠绕；

[0034] 集成信号采集互感器9的内部安装有第一线圈901，且第一线圈901的下方设置有霍尔传感器904，并且霍尔传感器904的下方设置有第二线圈903，同时第一线圈901和第二
线圈903的内部均安装有环形铁芯902，以便于集成信号采集互感器9内的霍尔传感器904检
测铁氧体环形铁芯902所接收的雷电流感应磁信号；

[0035] 信号计量电路10的内部固定有单片微控制器1001，且单片微控制器1001的上方设置有运算放大器1002，便于单片微控制器1001采集集成信号采集互感器9的霍尔传感器904
雷电流触发信号；

[0036] 第二气囊主体12通过连接管11与第一气囊主体6内部的空间相连通，且第一气囊主体6呈圆环形，并且第二气囊主体12呈矩形状结构，进而便于呈圆环形的第一气囊主体6
对排线口2和进线口3进行密封处理；

[0037] 高速处理电路13的内部固定有芯片主体131，且芯片主体131的右侧安装有单片机132，通过芯片主体131进行高速数据分析；

[0038] 多功能短波报文中继电路14的内部固定有短波莫尔斯编解码电路141，且短波莫尔斯编解码电路141的右侧安装有信号中继转发电路142，并且信号中继转发电路142的上
方安装有27MHz扩频收发电路143，使得多功能短波报文中继电路14对数据进行发送和传
输；

[0039] 固定套管15的内部螺纹连接有竖杆151，且竖杆151的底端固定有压板152，并且压板152与卡槽103的连接方式为卡合连接，进而便于固定套管15在旋转时带动竖杆151和压
板152下降对第二气囊主体12进行挤压；

[0040] 限位板22的外端呈弧形状结构，且限位板22通过安装轴杆17与外壳主体1构成旋转结构，以便于呈弧形状结构的限位板22对排线口2和进线口3内的接地线进行挤压固定。

[0041] 本实施例的工作原理：在使用该架空输电线路接地线隐患定位监测设备时，首先，如附图1所示，将整个装置移动到工作区域内，到达工作区域后，工作人员手动旋转固定杆
7，如附图5所示，固定杆7在旋转时带动外侧的收线盘71进行旋转，从而使得收线盘71对外
侧缠绕的连接绳8的两端同时进行收卷拉动，进而使得连接绳8带动固定套管15进行旋转，
将接地线的底端穿过进线口3再穿过排线口2与地面相连接，在旋转时带动下方内部螺纹连
接的竖杆151向上移动，如附图6所示，从而使得竖杆151带动底端的压板152在卡槽103内稳
定的向上移动，进而使得第一气囊主体6内的气体通过连接管11进入到第二气囊主体12内，
第二气囊主体12的体积进行膨胀，呈圆环形状的第一气囊主体6便向外打开了；

[0042] 同时，如附图1‑3所示，连接绳8在缠绕时带动两端缠绕的两个移动块19同时进行旋转，移动块19在旋转时如附图4所示通过内侧壁的齿块21带动传动齿轮18进行旋转，进而
使得传动齿轮18带动内部的安装轴杆17进行旋转，由此使得安装轴杆17带动呈弧形状的限
位板22进行向外旋转打开，接着将接地线的底端穿过进线口3再穿过排线口2与地面相连
接，然后，松开固定杆7，这时，在涡旋弹簧20的作用下，如附图7所示，带动安装轴杆17进行
反向旋转，使得安装轴杆17带动两组限位板22和橡胶垫16向内侧旋转对排线口2和进线口3
内的接地线进行夹紧固定，同时，如上述所示，同理，固定套管15也进行反向旋转，固定套管
15在旋转时带动内部螺纹连接的竖杆151向下移动，使得竖杆151带动压板152对第二气囊
主体12进行挤压，使得第二气囊主体12内的气体通过连接管11进入到第一气囊主体6内，从
而通过第一气囊主体6和限位板22的配合很好的对排线口2和进线口3内的接地线进行夹紧
固定，避免后期的晃动，操作方便，然后，整个接地线隐患定位监测设备便可进行使用了；

[0043] 在使用的过程中，集成信号采集互感器9内的第二线圈903用于产生电磁脉冲，第一线圈901用于接收反馈信号，霍尔传感器904用来检测铁氧体环形铁芯902所接收的雷电
流感应磁信号，接着，当检测到发生雷击时，这时，集成信号采集互感器9将信号输送给信号
计量电路10，通过信号计量电路10内的单片微控制器1001、运算放大器1002进行处理，然后
传输给高速处理电路13，通过高速处理电路13内的芯片主体131和单片机132进行对比分
析，然后同时传输给胜过报警器和多功能短波报文中继电路14，多功能短波报文中继电路
14通过无线网络传输模块传输给服务器终端，同时相邻几基铁塔的监测终端同时向服务器
发送数据，经服务器进行波形分析比对后可以精确定位发生对地放电的铁塔位置，并推算
出雷击点、异物放电、鸟闪点、树木闪络、外力放电点等诸多放电位置与两基铁塔间档距的
距离范围，其精度理论上可以达到30米，如附图8‑9所示，由此很好的进行远程定位监控，以
便于工作人员及时接收到发生雷击的信息和位置，便于工作人员及时去维修，以上便是整
个装置的使用过程，从而完成一系列工作。

[0044] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等
同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本
发明的保护范围之内。