一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板的制作方法

本实用新型属于输电线路绝缘子技术领域，具体涉及一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板。

背景技术：

绝缘子对输电线路导线起到电气绝缘和机械固定作用。而绝缘子锁紧销作为连接绝缘子与绝缘子之间重要的纽带，保证绝缘子串稳固连接，锁紧销如若脱落或损坏，将造成绝缘子串掉落，严重情况会造成输电线路停电事故。在大风天气情况下，绝缘子串不停的摇摆，对绝缘子锁紧销不断的撞击磨损，球头可能将锁紧销压扁。锁紧销的缺陷不易被电网运维人员发现，大大增加了线路绝缘子串掉串风险，增加了运行人员工作量。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板，该装置解决了现有技术绝缘子串在长时间摇摆中，对绝缘子锁紧销不断撞击磨损，球头可能将锁紧销压扁；且锁紧销的缺陷不易被电网运维人员发现，大大增加了线路绝缘子串掉串风险，增加了运行人员工作量的问题，具有可自动监测球头对锁紧销的撞击应力以及相对位置，对锁紧销的缺陷以及绝缘子串掉串风险实时监控、及时预报的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板，包括球头挂板和绝缘子本体，绝缘子本体上设置有铁帽凹槽，球头挂板与铁帽凹槽插接配合，铁帽凹槽底部设置有锁紧销；球头挂板内设置有物联网集成单元，物联网集成单元包括无线传输模块；物联网集成单元通过无线传输模块与杆塔上的主机无线连接。

优选地，物联网集成单元还包括处理器、压力敏感模块和测距模块；处理器优选80c51单片机。

优选地，球头挂板内部开设有凹槽，物联网集成单元嵌设在凹槽内；压力敏感模块设置在球头挂板底面，与锁紧销抵触配合；压力敏感模块优选压力传感器，进一步地，优选型号为rp-s40-st的柔性薄膜压力传感器。

优选地，测距模块设置在球头挂板底面，测量球头挂板底面与铁帽凹槽底部的距离；测距模块优选激光距离传感器，进一步地，优选di-soric品牌型号为lat51的激光距离传感器。

优选地，主机包括数据采集分析模块、通信模块和电源模块；数据采集分析模块优选微处理器，进一步地，优选80c51单片机；不同位置的球头挂板的传感器点号不同，同时传输点号信息给主机，用于对所测的球头挂板进行定位。

进一步地，无线传输模块和通信模块均优选wifi无线通信模块。

优选地，主机一侧的杆塔上设置有光伏发电装置，主机的电源模块通过电缆与光伏发电装置电性连接。

本实用新型提供的一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板的有益效果如下：

当绝缘子串随着大风不停的摇摆，对绝缘子锁紧销不断的撞击磨损时，压力敏感模块可以实时监测撞击力度是否过大，同时配合测距模块测量球头底部与铁帽凹槽底部的距离来判断锁紧销是否形变或脱落，从而可以及时提醒电网运行人员对绝缘子进行检修，避免发生掉串掉线事故，提高供电可靠性；同时将锁紧销损坏的绝缘子定位发送至运行人员，减少电网人力物力的消耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型与杆塔配合的示意图。

图3为本实用新型中物联网集成单元与球头挂板配合的示意图。

图4为本实用新型中物联网集成单元的内部连接逻辑图。

图中附图标记为：球头挂板1，处理器21，压力敏感模块22，测距模块23，无线传输模块24，锁紧销3，铁帽凹槽4，绝缘子本体5，主机6，电缆7，光伏发电装置8。

具体实施方式

如图1～图4中，一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板，包括球头挂板和绝缘子本体，绝缘子本体上设置有铁帽凹槽，球头挂板与铁帽凹槽插接配合，铁帽凹槽底部设置有锁紧销；球头挂板内设置有物联网集成单元，物联网集成单元包括无线传输模块；物联网集成单元通过无线传输模块与杆塔上的主机无线连接。

优选地，物联网集成单元还包括处理器、压力敏感模块和测距模块；处理器优选80c51单片机。

优选地，球头挂板内部开设有凹槽，物联网集成单元嵌设在凹槽内；压力敏感模块设置在球头挂板底面，与锁紧销抵触配合；压力敏感模块优选压力传感器，进一步地，优选型号为rp-s40-st的柔性薄膜压力传感器。

优选地，测距模块设置在球头挂板底面，测量球头挂板底面与铁帽凹槽底部的距离；测距模块优选激光距离传感器，进一步地，优选di-soric品牌型号为lat51的激光距离传感器。

优选地，主机包括数据采集分析模块、通信模块和电源模块；数据采集分析模块优选微处理器，进一步地，优选80c51单片机；不同位置的球头挂板的传感器点号不同，同时传输点号信息给主机，用于对所测的球头挂板进行定位。

进一步地，无线传输模块和通信模块均优选wifi无线通信模块。

优选地，主机一侧的杆塔上设置有光伏发电装置，主机的电源模块通过电缆与光伏发电装置电性连接。

上述一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板工作原理如下：

输电线路绝缘子串随着大风不停摆动，球头挂板不断的撞击锁紧销，当撞击负荷达到如下表1负荷值时，压力敏感模块响应，启动测距模块；

表1

当测距模块启动，测得球头挂板与铁帽凹槽底部距离小于10mm时，通过无线传输模块将负荷、距离及绝缘子定位等多组信号传输至主机，主机对采集的多组信号进行相应的数据处理和分析，如确定锁紧销压扁或者脱落，将定位数据传输就近电网运行中心，通知电网运行人员进行检修。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，

本技术：
中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板，包括球头挂板（1）和绝缘子本体（5），绝缘子本体（5）上设置有铁帽凹槽（4），球头挂板（1）与铁帽凹槽（4）插接配合，铁帽凹槽（4）底部设置有锁紧销（3）；其特征在于：球头挂板（1）内设置有物联网集成单元，物联网集成单元包括无线传输模块（24）；物联网集成单元通过无线传输模块（24）与杆塔上的主机（6）无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板，其特征在于：所述物联网集成单元还包括处理器（21）、压力敏感模块（22）和测距模块（23）。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板，其特征在于：所述球头挂板（1）内部开设有凹槽，物联网集成单元嵌设在凹槽内；压力敏感模块（22）设置在球头挂板（1）底面，与锁紧销（3）抵触配合。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板，其特征在于：所述测距模块（23）设置在球头挂板（1）底面，测量球头挂板（1）底面与铁帽凹槽（4）底部的距离。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板，其特征在于：所述主机（6）包括数据采集分析模块、通信模块和电源模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板，其特征在于：所述主机（6）一侧的杆塔上设置有光伏发电装置（8），主机（6）的电源模块通过电缆（7）与光伏发电装置（8）电性连接。

技术总结
本实用新型公开了一种基于物联网测控技术防风偏绝缘子球头挂板，包括球头挂板和绝缘子本体，绝缘子本体上设置有铁帽凹槽，球头挂板与铁帽凹槽插接配合，铁帽凹槽底部设置有锁紧销；球头挂板内设置有物联网集成单元，物联网集成单元包括无线传输模块；物联网集成单元通过无线传输模块与杆塔上的主机无线连接。该装置解决了现有技术绝缘子串在长时间摇摆中，对绝缘子锁紧销不断撞击磨损，球头可能将锁紧销压扁；且锁紧销的缺陷不易被电网运维人员发现，大大增加了线路绝缘子串掉串风险，增加了运行人员工作量的问题，具有可自动监测球头对锁紧销的撞击应力以及相对位置，对锁紧销的缺陷以及绝缘子串掉串风险实时监控、及时预报的特点。

技术研发人员：杨植民;张弦;李少华;李笑怡
受保护的技术使用者：中国葛洲坝集团电力有限责任公司
技术研发日：2020.11.24
技术公布日：2021.08.10