高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)，其系由處于輸電線側(cè)的輸電線檢測單元及處于地面?zhèn)鹊臄?shù)據(jù)收發(fā)單元組成。所述輸電線檢測單元，包含有，檢測單元殼體，其內(nèi)形成有檢測單元容置空間；檢測單元外部器件，其系處于所述檢測單元容置空間外；以及，檢測單元內(nèi)部器件，其系處于所述檢測單元容置空間內(nèi)，所述檢測單元內(nèi)部器件具有CT測電流模組、線纜測溫模組、CT取電模組、LED警示燈充放電模組、輸電線側(cè)鋰電池、輸電線側(cè)CPU主控模塊、輸電線側(cè)電池管理模塊及輸電線側(cè)通訊模塊。本發(fā)明的優(yōu)點在于，該系統(tǒng)具有高壓線路實時監(jiān)控電流、電壓和溫度的功能和危險區(qū)域警示作用，同時具備遠(yuǎn)程同步測試數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)異常報警功能。
【專利說明】
高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓輸電線路一般電壓在110KV以上，具有極高的危險性，對于線路的數(shù)據(jù)測試也有一定的技術(shù)難度。目前，高壓輸電線路的數(shù)據(jù)測試和實時監(jiān)控技術(shù)國內(nèi)還是空白。高壓輸電線路關(guān)系到城市的供電保障和供電安全，對于線路的測試和監(jiān)控是非常必要的。
[0003]大部分的高壓輸電線路在野外而非城市，空間跨度也非常大，純粹用人工檢測不但做不到實時監(jiān)控，更是耗費巨大的人力物力，因此，能測試線路數(shù)據(jù)和對線路進行實時監(jiān)控的技術(shù)是很有必要的。這樣不但可以節(jié)約人力物力，還可以提供更高的保障。
[0004]高壓輸電線路由于其危險性，在必要的地方應(yīng)設(shè)置警示，高壓線路具有安全警示設(shè)備是對生命安全的一種保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種可以實時測試和監(jiān)控高壓輸電線路的技術(shù)和設(shè)備，并且具有高壓警示功能。該設(shè)備可用在野外高壓輸電線路，不需要獨立供電，適應(yīng)性強，可靠性好。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)，其系由處于輸電線側(cè)的輸電線檢測單元及處于地面?zhèn)鹊臄?shù)據(jù)收發(fā)單元組成。所述輸電線檢測單元，包含有，
檢測單元殼體，其內(nèi)形成有檢測單元容置空間，所述檢測單元殼體上具有連通所述檢測單元容置空間的第一穿孔及第二穿孔，所述高壓輸電線經(jīng)所述第一穿孔穿入至所述檢測單元容置空間內(nèi)再由從所述第二穿孔穿出；
檢測單元外部器件，其系處于所述檢測單元容置空間外，所述檢測單元外部器件具有輸電側(cè)太陽能電池板、LED警示燈及輸電線側(cè)收發(fā)天線，所述輸電線側(cè)太陽能電池板系用以獲取外部太陽能；以及，
檢測單元內(nèi)部器件，其系處于所述檢測單元容置空間內(nèi)，所述檢測單元內(nèi)部器件具有CT測電流模組、線纜測溫模組、CT取電模組、LED警示燈充放電模組、輸電線側(cè)鋰電池、輸電線側(cè)CPU主控模塊、輸電線側(cè)電池管理模塊及輸電線側(cè)通訊模塊，所述CT測電流模組系用以感測所述高壓輸電線的電流情況，所述線纜測溫模組系用以感測所述高壓輸電線的溫度情況，所述CT取電模組系用以獲取所述高壓輸電線的磁感應(yīng)能，所述輸電線側(cè)電池管理模塊分別與所述輸電線側(cè)太陽能電池板及所述CT取電模組相連，所述輸電線側(cè)電池管理模塊系用以為所述輸電線側(cè)鋰電池充電，所述輸電線側(cè)CHJ主控模塊分別與所述CT測電流模組、所述線纜測溫模組、所述輸電線側(cè)通訊模塊及所述LED警示燈充放電模組相連，所述輸電線側(cè)通訊模塊又與所述輸電線側(cè)收發(fā)天線相連，所述LED警示燈充放電模組又與所述LED警示燈相連。
[0007]作為高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述檢測單元殼體和所述檢測單元容置空間均系紡錘形結(jié)構(gòu)，所述第一穿孔及所述第二穿孔系分別處于所述檢測單元殼體的兩端部，所述輸電線側(cè)太陽能電池板系薄膜型電池板，所述輸電線側(cè)太陽能電池板系覆蓋于所述檢測單元殼體的上半表面，所述LED警示燈及所述輸電線側(cè)收發(fā)天線均系處于所述檢測單元殼體的下半表面。
[0008]作為高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述檢測單元內(nèi)部器件還具有單級取電模組，所述單級取電模組系用以獲取所述高壓輸電線的感應(yīng)蓄能，所述電池充電管理模塊還與所述單級取電模組相連。
[0009]作為高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述檢測單元內(nèi)部器件還具有CPU看門狗模塊，所述輸電線側(cè)CHJ主控模塊還與CPU看門狗模塊相連。
[0010]作為高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元，包含有，
收發(fā)單元殼體，其內(nèi)形成有收發(fā)單元容置空間；
收發(fā)單元外部器件，其系處于所述收發(fā)單元容置空間外，所述收發(fā)單元外部器件具有地面?zhèn)忍柲茈姵匕寮暗孛鎮(zhèn)仁瞻l(fā)天線，所述地面?zhèn)忍柲茈姵匕逑涤靡垣@取外部太陽能，所述地面?zhèn)仁瞻l(fā)天線系與所述輸電線側(cè)收發(fā)天線相對應(yīng);以及，
收發(fā)單元內(nèi)部器件，其系處于所述收發(fā)單元容置空間內(nèi)，所述收發(fā)單元內(nèi)部器件具有地面?zhèn)入姵毓芾砟K、地面?zhèn)蠕囯姵?、地面?zhèn)菴PU主控模塊及地面?zhèn)韧ㄓ嵞K，所述地面?zhèn)入姵毓芾砟K與所述地面?zhèn)忍柲茈姵匕逑噙B，所述地面?zhèn)入姵毓芾砟K系用以為所述地面?zhèn)蠕囯姵爻潆姡龅孛鎮(zhèn)菴PU主控模塊與所述地面?zhèn)韧ㄓ嵞K相連，所述地面?zhèn)韧ㄓ嵞K又與所述地面?zhèn)仁瞻l(fā)天線相連。
[0011]作為高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述收發(fā)單元外部器件還具有北斗衛(wèi)星天線，所述收發(fā)單元內(nèi)部器件還具有北斗短報文數(shù)傳模塊，所述北斗衛(wèi)星天線與所述北斗短報文數(shù)傳模塊相連，所述北斗短報文數(shù)傳模塊又與所述地面?zhèn)菴PU主控模塊相連。進一步地，所述北斗衛(wèi)星天線與北斗衛(wèi)星相對應(yīng)，所述北斗衛(wèi)星用以與電力檢測中心通訊。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點:1.通過所述輸電線側(cè)太陽能電池板的太陽能發(fā)電以及所述CT取電模組從高壓線上獲取感應(yīng)電，不需要通過外部第三方供電，自給自足，并且上述兩種供電方式可以保障設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。2.利用北斗衛(wèi)星通信技術(shù)實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的實時發(fā)送和異常報警，抗干擾能力強，在野外環(huán)境依然可以正常工作。
3.LED警示燈的設(shè)計，對靠近高壓線路的人群有警示作用，保護人身安全。目前國內(nèi)此技術(shù)尚屬空白。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一實施例中輸電線檢測單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明一實施例中輸電線檢測單元的連接示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明一實施例中數(shù)據(jù)收發(fā)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明一實施例中數(shù)據(jù)收發(fā)單元的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
[0018]請參見圖1至4，圖中所示的是高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)。所述報警系統(tǒng)系由處于輸電線側(cè)的輸電線檢測單元I及處于地面?zhèn)鹊臄?shù)據(jù)收發(fā)單元2組成。在某一個檢測位置，可設(shè)置一個或多個所述輸電線檢測單元I。
[0019]再請參見圖1和2，所述輸電線檢測單元I系主要由檢測單元殼體11、檢測單元外部器件12及檢測單元內(nèi)部器件13組成。
[0020]所述檢測單元殼體11系由塑料或金屬材質(zhì)制成。所述檢測單元殼體11內(nèi)形成有檢測單元容置空間110。所述檢測單元殼體11和所述檢測單元容置空間110均系紡錘形結(jié)構(gòu)。所述檢測單元殼體11上具有連通所述檢測單元容置空間110的第一穿孔111及第二穿孔112，且所述第一穿孔111及所述第二穿孔112系分別處于所述檢測單元殼體11的兩端部(紡錘形的尖部位置)。所述高壓輸電線5經(jīng)所述第一穿孔111穿入至所述檢測單元容置空間110內(nèi)再由從所述第二穿孔112穿出，使得所述檢測單元殼體11能夠懸掛于所述高壓輸電線5上。
[0021]所述檢測單元外部器件12系處于所述檢測單元容置空間110外。所述檢測單元外部器件12具有輸電側(cè)太陽能電池板121、LED警示燈122及輸電線側(cè)收發(fā)天線123。所述輸電線側(cè)太陽能電池板121系薄膜型電池板，所述輸電線側(cè)太陽能電池板121系覆蓋于所述檢測單元殼體11的上半表面，所述輸電線側(cè)太陽能電池板121系用以獲取外部太陽能。所述LED警示燈122及所述輸電線側(cè)收發(fā)天線123均系處于所述檢測單元殼體11的下半表面。
[0022]所述檢測單元內(nèi)部器件13系處于所述檢測單元容置空間110內(nèi)。所述檢測單元內(nèi)部器件13具有CT測電流模組131、線纜測溫模組132、CT取電模組133、單級取電模組134、LED警示燈充放電模組135、輸電線側(cè)鋰電池137、輸電線側(cè)CPU主控模塊130、輸電線側(cè)電池管理模塊136、輸電線側(cè)通訊模塊138(130M FSK)及CPU看門狗模塊139。所述CT測電流模組131系置于所述高壓輸電線5上，用以感測所述高壓輸電線5的電流情況。所述線纜測溫模組132系置于所述高壓輸電線5上用以感測所述高壓輸電線5的溫度情況。所述CT取電模組133系置于所述高壓輸電線5上用以獲取所述高壓輸電線5的磁感應(yīng)能。所述單級取電模組134系置于所述高壓輸電線5上用以獲取所述高壓輸電線5的感應(yīng)蓄能(所述單級取電模組134系現(xiàn)有技術(shù)，原理同于CN102445593A公開的“一種基于感應(yīng)蓄能的閃光電塔指示器”)。所述輸電線側(cè)電池管理模塊136的電源輸入端分別與所述輸電線側(cè)太陽能電池板121、所述CT取電模組133及所述單級取電模組134相連，所述輸電線側(cè)電池管理模塊136的電源輸出端與所述輸電線側(cè)鋰電池137。所述輸電線側(cè)電池管理模塊136系根據(jù)內(nèi)部設(shè)置的指令選擇上述任意一種或其以上的方式為所述輸電線側(cè)鋰電池137進行充電(比如，僅以所述輸電線側(cè)太陽能電池板121對所述輸電線側(cè)鋰電池137進行充電，或通過所述輸電線側(cè)太陽能電池板121及所述CT取電模組133共同對所述輸電線側(cè)鋰電池137進行充電)，保證所述輸電線側(cè)鋰電池137始終處于有電工作的狀態(tài)。所述輸電線側(cè)鋰電池137系用以提供所述輸電線檢測單元I內(nèi)全部或絕大多數(shù)部件的工作電力(比如，所述LED警示燈122的工作電力、所述線纜測溫模組132的工作電力)。所述輸電線側(cè)CPU主控模塊130分別與所述CT測電流模組131、所述線纜測溫模組132、所述輸電線側(cè)通訊模塊138、所述CPU看門狗模塊139及所述LED警示燈充放電模組135相連，所述輸電線側(cè)通訊模塊138又與所述輸電線側(cè)收發(fā)天線123相連，所述LED警示燈充放電模組135又與所述LED警示燈122相連。藉此，所述輸電線側(cè)CPU主控模塊130能夠通過所述CT測電流模組131及所述線纜測溫模組132獲得所述高壓輸電線5的電流情況及溫度情況等信息，并且能將上述信息通過所述輸電線側(cè)通訊模塊138經(jīng)所述輸電線側(cè)收發(fā)天線123向地面?zhèn)葌鬏?。再者，所述輸電線側(cè)CPU主控模塊130可以根據(jù)地面?zhèn)鹊幕仞佇畔⒒蚱渥陨韮?nèi)置程式判斷此時是否需要發(fā)出燈光警報。若需要，則所述輸電線側(cè)CPU主控模塊130通過所述LED警示燈充放電模組135控制所述LED警示燈122作燈光警報。若不需要，則所述LED警示燈充放電模組135不工作。
[0023]上述部分或全部模塊或模組可集成在一塊板子上。需要補充的是，上述提到的模塊或模組均系市售產(chǎn)品。
[0024]再請參見圖3和4，所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元2系主要由收發(fā)單元殼體21、收發(fā)單元外部器件22及收發(fā)單元內(nèi)部器件23組成。
[0025]所述收發(fā)單元殼體21系系由塑料或金屬材質(zhì)制成。所述收發(fā)單元殼體21內(nèi)形成有收發(fā)單元容置空間210。所述收發(fā)單元殼體21及所述收發(fā)單元容置空間210均系方形結(jié)構(gòu)。
[0026]所述收發(fā)單元外部器件22系處于所述收發(fā)單元容置空間210外。所述收發(fā)單元外部器件22具有地面?zhèn)忍柲茈姵匕?21、北斗衛(wèi)星天線223及地面?zhèn)仁瞻l(fā)天線222。所述地面?zhèn)忍柲茈姵匕?21系用以獲取外部太陽能。所述地面?zhèn)仁瞻l(fā)天線222系與所述輸電線側(cè)收發(fā)天線123相對應(yīng)。所述北斗衛(wèi)星天線223與處于太空側(cè)的北斗衛(wèi)星3相對應(yīng)。
[0027]所述收發(fā)單元內(nèi)部器件23系處于所述收發(fā)單元容置空間210內(nèi)。所述收發(fā)單元內(nèi)部器件23具有地面?zhèn)入姵毓芾砟K233、地面?zhèn)蠕囯姵?32、地面?zhèn)菴PU主控模塊231、北斗短報文數(shù)傳模塊235及地面?zhèn)韧ㄓ嵞K234(130M FSK)。所述地面?zhèn)入姵毓芾砟K233的電源輸入端與所述地面?zhèn)忍柲茈姵匕?21相連，所述地面?zhèn)入姵毓芾砟K233的電源輸出端與所述地面?zhèn)蠕囯姵?32相連。所述地面?zhèn)入姵毓芾砟K233系通過所述地面?zhèn)忍柲茈姵匕?21對所述地面?zhèn)蠕囯姵?32進行充電。所述地面?zhèn)蠕囯姵?32系用以提供所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元2中全部部件或絕大多數(shù)部件的工作電力(比如，所述地面?zhèn)韧ㄓ嵞K234)。所述地面?zhèn)菴PU主控模塊231分別與所述地面?zhèn)韧ㄓ嵞K234及所述北斗短報文數(shù)傳模塊235相連，所述地面?zhèn)韧ㄓ嵞K234又與所述地面?zhèn)仁瞻l(fā)天線222相連，所述北斗短報文數(shù)傳模塊235又與所述北斗衛(wèi)星天線223相連。藉此，所述地面?zhèn)菴PU主控模塊231通過所述地面?zhèn)韧ㄓ嵞K234經(jīng)所述地面?zhèn)仁瞻l(fā)天線222獲取所述輸電線檢測單元I的相關(guān)信息或向所述輸電線檢測單元I發(fā)送控制指令。此外，所述地面?zhèn)菴PU主控模塊231還通過所述北斗短報文數(shù)傳模塊235經(jīng)所述北斗衛(wèi)星天線223與所述北斗衛(wèi)星3進行雙向通訊。所述北斗衛(wèi)星3還與電力檢測中心4進行雙向通訊，使得在所述電力檢測中心4的工作人員能夠獲知高壓輸電線5的工作情況。
[0028]上述部分或全部模塊或模組可集成在一塊板子上。需要補充的是，上述提到的模塊或模組均系市售產(chǎn)品。
[0029]以上僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)，其系由處于輸電線側(cè)的輸電線檢測單元及處于地面?zhèn)鹊臄?shù)據(jù)收發(fā)單元組成，其特征在于，所述輸電線檢測單元，包含有， 檢測單元殼體，其內(nèi)形成有檢測單元容置空間，所述檢測單元殼體上具有連通所述檢測單元容置空間的第一穿孔及第二穿孔，所述高壓輸電線經(jīng)所述第一穿孔穿入至所述檢測單元容置空間內(nèi)再由從所述第二穿孔穿出； 檢測單元外部器件，其系處于所述檢測單元容置空間外，所述檢測單元外部器件具有輸電側(cè)太陽能電池板、LED警示燈及輸電線側(cè)收發(fā)天線，所述輸電線側(cè)太陽能電池板系用以獲取外部太陽能；以及， 檢測單元內(nèi)部器件，其系處于所述檢測單元容置空間內(nèi)，所述檢測單元內(nèi)部器件具有CT測電流模組、線纜測溫模組、CT取電模組、LED警示燈充放電模組、輸電線側(cè)鋰電池、輸電線側(cè)CPU主控模塊、輸電線側(cè)電池管理模塊及輸電線側(cè)通訊模塊，所述CT測電流模組系用以感測所述高壓輸電線的電流情況，所述線纜測溫模組系用以感測所述高壓輸電線的溫度情況，所述CT取電模組系用以獲取所述高壓輸電線的磁感應(yīng)能，所述輸電線側(cè)電池管理模塊分別與所述輸電線側(cè)太陽能電池板及所述CT取電模組相連，所述輸電線側(cè)電池管理模塊系用以為所述輸電線側(cè)鋰電池充電，所述輸電線側(cè)CHJ主控模塊分別與所述CT測電流模組、所述線纜測溫模組、所述輸電線側(cè)通訊模塊及所述LED警示燈充放電模組相連，所述輸電線側(cè)通訊模塊又與所述輸電線側(cè)收發(fā)天線相連，所述LED警示燈充放電模組又與所述LED警示燈相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測單元殼體和所述檢測單元容置空間均系紡錘形結(jié)構(gòu)，所述第一穿孔及所述第二穿孔系分別處于所述檢測單元殼體的兩端部，所述輸電線側(cè)太陽能電池板系薄膜型電池板，所述輸電線側(cè)太陽能電池板系覆蓋于所述檢測單元殼體的上半表面，所述LED警示燈及所述輸電線側(cè)收發(fā)天線均系處于所述檢測單元殼體的下半表面。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測單元內(nèi)部器件還具有單級取電模組，所述電池充電管理模塊還與所述單級取電模組相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測單元內(nèi)部器件還具有CPU看門狗模塊，所述輸電線側(cè)CPU主控模塊還與CPU看門狗模塊相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元，包含有， 收發(fā)單元殼體，其內(nèi)形成有收發(fā)單元容置空間； 收發(fā)單元外部器件，其系處于所述收發(fā)單元容置空間外，所述收發(fā)單元外部器件具有地面?zhèn)忍柲茈姵匕寮暗孛鎮(zhèn)仁瞻l(fā)天線，所述地面?zhèn)忍柲茈姵匕逑涤靡垣@取外部太陽能，所述地面?zhèn)仁瞻l(fā)天線系與所述輸電線側(cè)收發(fā)天線相對應(yīng);以及， 收發(fā)單元內(nèi)部器件，其系處于所述收發(fā)單元容置空間內(nèi)，所述收發(fā)單元內(nèi)部器件具有地面?zhèn)入姵毓芾砟K、地面?zhèn)蠕囯姵亍⒌孛鎮(zhèn)菴PU主控模塊及地面?zhèn)韧ㄓ嵞K，所述地面?zhèn)入姵毓芾砟K與所述地面?zhèn)忍柲茈姵匕逑噙B，所述地面?zhèn)入姵毓芾砟K系用以為所述地面?zhèn)蠕囯姵爻潆姡龅孛鎮(zhèn)菴PU主控模塊與所述地面?zhèn)韧ㄓ嵞K相連，所述地面?zhèn)韧ㄓ嵞K又與所述地面?zhèn)仁瞻l(fā)天線相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)，其特征在于，所述收發(fā)單元外部器件還具有北斗衛(wèi)星天線，所述收發(fā)單元內(nèi)部器件還具有北斗短報文數(shù)傳模塊，所述北斗衛(wèi)星天線與所述北斗短報文數(shù)傳模塊相連，所述北斗短報文數(shù)傳模塊又與所述地面?zhèn)菴PU主控模塊相連。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓輸電線路測試報警系統(tǒng)，其特征在于，所述北斗衛(wèi)星天線與北斗衛(wèi)星相對應(yīng)，所述北斗衛(wèi)星用以與電力檢測中心通訊。
【文檔編號】G01R31/00GK105911399SQ201610435030
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】汪玉文, 陸哲, 金偉亮
【申請人】上海策元實業(yè)有限公司