一種桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置。包括攝像機(jī)，云臺(tái)，水平安裝在110kV-ZGU2桿塔上距離所述桿塔底部垂直距離為19.6～19.8m的支架，以及安裝在所述桿塔上的視頻服務(wù)器；所述云臺(tái)安裝在所述支架上，到所述桿塔的水平距離為1.8～2.1m；所述攝像機(jī)包括紅外熱像儀和可見光槍機(jī)，安裝在所述云臺(tái)上；所述視頻服務(wù)器與所述攝像機(jī)通過電纜連接。該裝置能完整地觀察到桿塔的三相絕緣子，避免桿塔本身對(duì)攝像機(jī)視野的遮擋，滿足桿塔絕緣子在巡視方面的要求，適應(yīng)110kV-ZGU2桿塔結(jié)構(gòu)，安裝位置合理，滿足施工規(guī)范。
【專利說明】一種桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高壓輸電線路監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在架空輸電線路的人工巡視中，輸電線路絕緣子、絕緣橫擔(dān)和金具是日常巡視中規(guī)定的巡視部位，絕緣子的外觀狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)是防污閃特巡的重要組成部分，而合成絕緣子及其接續(xù)金具的紅外測(cè)溫也是巡視的基本內(nèi)容。但高壓輸電線路的人工巡視工作量強(qiáng)度大、巡視成本高，人工巡視的難度大，因此需要借助絕緣子監(jiān)控?cái)z像機(jī)來解決該問題。
[0003]我國(guó)電力系統(tǒng)中，ZGU2桿塔在IlOkV輸電線路中使用廣泛。桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置一方面需要滿足桿塔絕緣子在巡視方面的要求，對(duì)桿塔絕緣子進(jìn)行監(jiān)控，另一方面還需適應(yīng)110kV-ZGU2桿塔結(jié)構(gòu)，考慮絕緣子長(zhǎng)度及懸掛高度等問題，安裝位置合理、滿足施工規(guī)范。因此研發(fā)一種用于IlOkV-Z⑶2桿塔絕緣子的在線監(jiān)控裝置亟待解決。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置，能完整地觀察到桿塔的三相絕緣子，避免桿塔本身對(duì)攝像機(jī)視野的遮擋，滿足桿塔絕緣子在巡視方面的要求，適應(yīng)IlOkV-Z⑶2桿塔結(jié)構(gòu)，安裝位置合理，滿足施工規(guī)范。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置，其特征在于，包括攝像機(jī)，云臺(tái)，水平安裝在I1kV-Z⑶2桿塔上距離所述桿塔底部垂直距離為19.6?
19.Sm的支架，以及安裝在所述桿塔上的視頻服務(wù)器；所述云臺(tái)安裝在所述支架上，到所述桿塔的水平距離為1.8?2.1m ;所述攝像機(jī)包括紅外熱像儀和可見光槍機(jī)，安裝在所述云臺(tái)上；所述視頻服務(wù)器與所述攝像機(jī)通過電纜連接。
[0006]優(yōu)選地，所述電纜包括兩組由電源線、同軸電纜和RS485控制線構(gòu)成的接線，所述紅外熱像儀通過其中一組接線與所述視頻服務(wù)器連接，所述可見光槍機(jī)通過另一組接線與所述視頻服務(wù)器連接。
[0007]優(yōu)選地,所述攝像機(jī)的仰視角最大為20° ,俯視角最大為60°。
[0008]總體而言，通過本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0009]1、可見光槍機(jī)和紅外熱像儀利用固定支架伸出特定長(zhǎng)度，能完整地觀察到桿塔的三相絕緣子，避免桿塔本身對(duì)攝像機(jī)視野的遮擋。
[0010]2、可見光槍機(jī)和紅外熱像儀的安裝高度充分考慮了 IlOkV-Z⑶2桿塔的實(shí)際情況，安裝位置符合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，電氣安全距離也符合相關(guān)規(guī)定。
[0011]3、可見光槍機(jī)和紅外熱像儀的安裝位置便于安裝施工和后期維護(hù)，具有很高的經(jīng)濟(jì)適用價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)主視圖，(b)右視圖；
[0013]圖2是攝像機(jī)及支架在桿塔塔身的局部示意圖；
[0014]圖3是視頻服務(wù)器在桿塔塔身的局部示意圖；
[0015]圖4是攝像機(jī)及支架的示意圖；
[0016]圖5是攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6是雙回路直線桿塔的簡(jiǎn)化圖，其中，(a)主視圖，(b)左視圖，(C)俯視圖。
[0018]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:1-視頻服務(wù)器,2-攝像機(jī),3-支架，4- z?臺(tái)，5-紅外熱像儀，6-可見光槍機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0020]如圖1?5所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置包括視頻服務(wù)器1、攝像機(jī)2、支架3和云臺(tái)4。支架3包括兩根L45X4角鋼，長(zhǎng)度約為2.4m，水平安裝在IlOkV-Z⑶2桿塔上，到桿塔底部的垂直距離為19.6?19.8m。云臺(tái)4安裝在支架3上，到桿塔的水平距離為1.8?2.lm。攝像機(jī)2包括紅外熱像儀5和可見光槍機(jī)6，安裝在云臺(tái)4上,攝像機(jī)2的仰視角最大為20° ,俯視角最大為60°?？梢姽鈽寵C(jī)6的長(zhǎng)度為236mm,寬度為120mm。視頻服務(wù)器I安裝在桿塔上，到桿塔底部的垂直距離為9.1?9.3m,與攝像機(jī)2通過電纜連接。
[0021]其中，電纜包括兩組由電源線(直徑為1.5mm)、同軸電纜和RS485控制線構(gòu)成的接線。紅外熱像儀5通過其中一組接線與視頻服務(wù)器I連接，可見光槍機(jī)6通過另一組接線與視頻服務(wù)器I連接。同軸電纜用于傳輸紅外熱像儀5或可見光槍機(jī)6的模擬信號(hào)，RS485控制線用于對(duì)紅外熱像儀5或可見光槍機(jī)6進(jìn)行調(diào)焦控制和參數(shù)設(shè)定。
[0022]攝像機(jī)2中的紅外熱像儀5和可見光槍機(jī)6分別拍攝絕緣子的紅外及可見光圖像，并將圖像信息傳遞給視頻服務(wù)器I。其中，可見光槍機(jī)6除了提供相應(yīng)位置的可見光圖像作為對(duì)比，還用于為紅外熱像儀5定位視野。攝像機(jī)2由于安裝在云臺(tái)4上，可在360°范圍內(nèi)任意旋轉(zhuǎn)，云臺(tái)4安裝在支架3上，使得攝像機(jī)2的視野沒有被桿塔本身遮擋，能完整觀察到三相絕緣子。
[0023]視頻服務(wù)器I可采用深圳市宏電技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為H3224的視頻服務(wù)器，使用的視頻處理芯片實(shí)現(xiàn)了模擬視頻信號(hào)的數(shù)字化和同步信號(hào)的提取，具有抗混疊濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換、時(shí)鐘產(chǎn)生、壓縮解碼等多種功能。
[0024]具體地，如圖6所示，對(duì)桿塔安裝問題進(jìn)行建模。設(shè)桿塔總高度為H，從上到下A、B、C三項(xiàng)絕緣子本體長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2、L3，絕緣子離桿塔中心距離分別為Wl、W2、W3，絕緣子頂部離桿塔高度分別為hl、h2、h3,攝像機(jī)仰角nl、俯角n2,攝像機(jī)的安裝高度為h,攝像機(jī)所在高度桿塔邊緣距離中心的長(zhǎng)度為dl，攝像機(jī)伸出桿塔邊緣的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。
[0025]為使攝像機(jī)剛好能看到三相絕緣子，臨界情況是仰視時(shí)正好能看到A相絕緣子上沿，而俯視時(shí)正好能看到C相絕緣子下沿，則攝像機(jī)應(yīng)當(dāng)位于高度相同的一個(gè)圓形邊界上，圓心為絕緣子所在處。在實(shí)際中LI = L2 = L3, Wl = W3,根據(jù)s.tannl+s.tann2 =


hl-h3+L3
hl-h3+L3，計(jì)算出攝像機(jī)距離絕緣子所在軸線的距離S =——t




tan η I + tan n.2
[0026]攝像機(jī)的安裝高度h = hl-tannl.s，h處桿塔邊緣到中心的距離
dl=~一 h，攝像機(jī)伸出桿塔邊緣的長(zhǎng)度為 2 2H
「。一 T If hl-h3+L3 λ2D D-d,, , , hi h3 fL3、
[0027]L= - -Wl2——+——(hi —tannl--)
y V tan nl+tan n2 J2 2 Htannl+tan n2
[0028]代入I1kV-Z⑶2桿塔的實(shí)際值，桿塔總高度H = 25m,從上到下A、B、C三項(xiàng)絕緣子本體長(zhǎng)度分別是LI = 1.2m、L2 = 1.2m、L3 = 1.2m,絕緣子離桿塔中心距離分別為Wl =3m、W2 = 3.5m、W3 = 3m,絕緣子頂部離桿塔高度分別為hi = 21m、h2 = 17.5m、h3 = 14m,攝像機(jī)仰角nl = 20°、俯角n2 = 60°，桿塔底部寬度D = 3.65m，桿塔上部寬度d = 0.35m，根據(jù)上式得到
[0029]s = 3.9m, h = 19.6m, dl = 0.53m, L=L 95m。
[0030]即攝像機(jī)應(yīng)安裝在距桿塔底部19.6m處，攝像機(jī)伸出桿塔邊緣的長(zhǎng)度為1.95m。
[0031]由于攝像機(jī)的視野是一個(gè)圓錐形而并非一條直線，觀測(cè)物如絕緣子并不需要正好在攝像機(jī)的正中位置，實(shí)際安裝時(shí)可以因地制宜，根據(jù)施工強(qiáng)度和安裝便捷程度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
[0032]綜上所述，通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置能夠觀察到桿塔的三相絕緣子并且適應(yīng)110kV-ZGU2桿塔結(jié)構(gòu)，設(shè)備安裝位置合理，符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0033]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置，其特征在于，包括攝像機(jī)，云臺(tái)，水平安裝在I1kV-Z⑶2桿塔上距離所述桿塔底部垂直距離為19.6?19.Sm的支架，以及安裝在所述桿塔上的視頻服務(wù)器；所述云臺(tái)安裝在所述支架上，到所述桿塔的水平距離為1.8?2.1m ;所述攝像機(jī)包括紅外熱像儀和可見光槍機(jī)，安裝在所述云臺(tái)上；所述視頻服務(wù)器與所述攝像機(jī)通過電纜連接。
2.如權(quán)利要求1所述的桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置，其特征在于，所述電纜包括兩組由電源線、同軸電纜和RS485控制線構(gòu)成的接線，所述紅外熱像儀通過其中一組接線與所述視頻服務(wù)器連接，所述可見光槍機(jī)通過另一組接線與所述視頻服務(wù)器連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的桿塔絕緣子在線監(jiān)控裝置，其特征在于，所述攝像機(jī)的仰視角最大為20°，俯視角最大為60°。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK203942600SQ201420327728
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】趙建青, 邱玩輝, 尹項(xiàng)根, 陳旭, 李振宇, 謝敬, 唐金銳, 劉洪潔 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司江門供電局, 華中科技大學(xué)