一种用于输电线路覆冰观测的辅助标尺装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于输电线路覆冰观测的辅助标尺装置，属于输电线路在线监测领域。

背景技术：

输电线路的严重覆冰会带来一系列的冰灾事故，如绝缘子串的冰闪、导地线断线、杆塔的倾倒等等，严重威胁着电力系统的安全运行，且会造成重大的经济损失和社会影响。

视频观察法是线路覆冰实时监测方法中的一种，通过在沿线杆塔上安装摄像机，定时监测导线、绝缘子、杆塔、线路走廊的覆冰情况，观察直观方便，可以实时观察导线和绝缘子串覆冰形成和发展的情况，及覆冰的严重程度。但采用视频观察法进行具体的覆冰厚度监测时，只能通过现场的图像或视频，人为的进行预估，对覆冰厚度值做出一个大致的判断，由于没有目标参照物，预估获得的覆冰厚度值相较实际的覆冰厚度值，还是存在一定的误差。因此，视频观察法中，为了更准确的获得输电线路的覆冰厚度值，需要配置一个辅助标尺，在用户通过摄像机进行覆冰观测时，可以借助辅助标尺更加准确的判断出标尺附近的导线覆冰厚度。考虑到应用环境的特殊性及监测的实际需求，辅助标尺的设计需要解决以下几个方面的问题：第一，由于安装现场的气候条件通常比较恶劣，标尺整体的环境适应性需能符合IP66及低温、覆冰、覆雪等恶劣环境条件的要求；第二，为了更加准确的观测到覆冰厚度值，标尺正常运行时，标尺表面及标尺与摄像机之间的视线通路上不应存在覆冰，但标尺后方的覆冰应尽可能符合自然环境下的覆冰状况；第三，在输电线路上安装设备时，难度大专业性强，因此设计标尺时，要充分考虑安装及维护的方便性，同时要稳固可靠，杜绝安全隐患；第四，设计的辅助标尺，应能帮助观测人员方便地判断出目前的覆冰厚度，借助于覆冰标尺观测到的覆冰厚度与实际覆冰厚度的误差应尽可能小。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种用于输电线路覆冰观测的辅助标尺装置，本案由此产生。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于输电线路覆冰观测的辅助标尺装置，解决了视频覆冰厚度观测估值不精确的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种用于输电线路覆冰观测的辅助标尺装置，包括标尺和控制器，其中，所述标尺包括抱箍，以及均匀设置在抱箍外周上的至少2个LED刻度尺，所述LED刻度尺沿被测输电线路径向方向上设有若干个LED灯，通过LED灯指示被测输电线路的敷冰厚度，所述刻度尺内部设有温度传感器和加热条；所述控制器分别与LED灯、温度传感器和加热条相连。

作为优选，所述控制器包括外壳，以及设置在外壳内的主控电路，与主控电路相连的LED控制电路、温度传感器控制电路、加热条控制电路和通信电路，其中，所述LED控制电路与LED刻度尺中的各个LED灯相连，所述温度传感器控制电路与LED刻度尺中的温度传感器相连，所述加热条控制电路与LED刻度尺中的加热条相连。

作为优选，所述主控电路采用单片机控制，所述加热条采用电阻丝加热。

作为优选，所述抱箍包括2个相互组合安装的半圆环，半圆环与被测输电线路相接触的内壁上设有橡胶垫，通过橡胶垫可以使抱箍与被测输电线路的结合更牢固、且不损伤输电线路，隔热效果更好。

作为优选，所述LED刻度尺包括长条形壳体，所述壳体正面设有若干个用于LED灯透光的通孔，所述壳体背面设有安装温度传感器和加热条的安装槽。

作为优选，所述标尺包括4个LED刻度尺，所述LED刻度尺均匀安装在半圆环外壁上。

作为优选，所述LED刻度尺与抱箍的连接端设有加强板，加强板的设置可以使LED刻度尺与半圆环外壁连接更稳固。

作为优选，所述LED刻度尺的壳体上进一步设有用于导线通过的穿线孔。

作为优选，所述LED刻度尺设有10个间距一致的LED灯，由内而外依次为2个绿色LED灯、4个黄色LED灯和4个红色LED灯，不同颜色的LED灯，能够通过摄像头清晰显示出来，灯与灯之间的间距一致，辅助观测人员进行覆冰厚度值的判断。

作为优选，所述抱箍和LED刻度尺壳体采用硬铝材质；所述控制器外壳采用铝制外壳。

本实用新型所述的用于输电线路覆冰观测的辅助标尺装置，做为视频覆冰观测的一个附加装置，解决了视频法覆冰厚度观测估值不精确的问题。覆冰观测辅助标尺做为观测现场覆冰厚度值的一个量化标准，能帮助观测人员借助标尺更加方便准确地判断出目前的覆冰厚度，极大的降低了观测到的覆冰厚度值与实际覆冰厚度值之间的误差。所述覆冰观测辅助标尺结构小巧，安装灵活方便，同时具有较高的环境适应性，能在低温、覆冰、覆雪等恶劣环境条件下正常运行。

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。

附图说明

图1为本实施例的标尺立体结构示意图；

图2为本实施例的标尺长条形壳体立体结构示意图；

图3为本实施例的LED灯布局示意图；

图4为本实施例的控制器的控制框图。

具体实施方式

一种用于输电线路覆冰观测的辅助标尺装置，包括用于安装在被测输电线路上的标尺和控制器，如图1所示，所述标尺包括位于中间的抱箍1，以及均匀安装在抱箍1外周上的4个LED刻度尺2，所述抱箍1包括2个相互组合安装的半圆环11，2个半圆环11一端通过栓钉活动连接，另一端通过螺栓固定连接。2个半圆环11与被测输电线路相接触的内壁上设有橡胶垫12，通过橡胶垫12可以使抱箍1与被测输电线路的结合更牢固、且不损伤输电线路，隔热效果更好。所述LED刻度尺2与抱箍1的连接端设有加强板27，加强板27的设置可以使LED刻度尺2与半圆环11外壁连接更稳固。

如图2所示，所述LED刻度尺2为长条形，包括长条形壳体21，为了避免在覆冰季覆冰观测辅助标尺外表面被覆冰所覆盖，在LED刻度尺2内安装有加热条25进行加热，并设置有温度传感器24用于检测LED刻度尺2的表面温度；同时，为了避免在覆冰季标尺与摄像机之间的视线通路上被覆冰所覆盖，在标尺前方的导线上也安装有加热条25进行加热。所述壳体21正面设有若干个用于LED灯22透光的通孔23，所述壳体21背面设有安装温度传感器24和加热条25的安装槽26，在本实施例，所述温度传感器24型号为DS18B20，测量温度范围是-55度－125度；所述加热条25选择交流36V自限温电伴热带。壳体21正面的通孔23的个数、直径根据LED灯22的个数、透光要求（或LED灯大小）而定，一般设置10个直径为5mm的通孔23，且各个通孔23间距一致，中心间距为10mm，工作人员可通过观察LED灯21，检测到被测输电线路的敷冰厚度。为便于观察，LED灯22采用不同颜色，在壳体21上由内而外依次设置2个绿色LED灯、4个黄色LED灯和4个红色LED灯，如图3所示。所述抱箍1和LED刻度尺壳体21采用硬铝材质。所述LED刻度尺的壳体21上进一步设有用于导线通过的穿线孔28。所述安装槽26采用整体灌胶处理，对内部电路起到充分的保护作用。

如图4所示，所述控制器3包括外壳，以及设置在外壳内主控电路31，与主控电路31相连的LED控制电路32、温度传感器控制电路33、加热条控制电路34和通信电路35，其中，所述LED控制电路32分别与LED刻度尺2中的各个LED灯22相连，所述温度传感器控制电路33分别与LED刻度尺2中的温度传感器24相连，所述加热条控制电路34分别与LED刻度尺2中的加热条25相连，所述通信电路35与覆冰在线监测装置相连，通过通信电路35实现控制器3与远程端的远程通信，一般采用485通信方式。在本实施例中，所述主控电路31采用单片机控制，加热条控制电路34包括为加热条25加热的加热电源。所述控制器3外壳采用铝制外壳，内部进行整体灌胶处理，对内部电路板起到充分的保护作用。控制器外壳设有分别与外界连接用的四个接口端子(接插头选用防水航空插头)。

上述用于输电线路覆冰观测的辅助标尺装置工作原理：先将标尺的抱箍1安装在被测的输电线路上，控制器开始工作。温度传感器24实时检测标尺的温度，当采集到的标尺表面温度低于设定温度值（5℃）时启动加热条25进行加热，高于设定温度值（15℃）时则停止加热，这样既达到标尺表面及附近10毫米范围无覆冰以能观测到覆冰情况，又可避免标尺温度过高破坏标尺附近的覆冰形态。标尺上、下、左、右4个LED刻度尺2上安装的绿、黄、红3种LED灯22，能够通过摄像头清晰显示出来，灯与灯之间的间距为5mm，可以非常直观地辅助观测人员进行覆冰厚度值的判断。覆冰在线监测装置（远程端）可以通过通信电路与控制器进行通讯，从而能够控制标尺工作：包括4个刻度尺上LED灯22亮和灭逻辑控制、加热条25加热逻辑控制、温度传感器温度24采集。对LED灯22亮与灭的一般控制方式为：可通过设置时间段，使LED灯22在设置时间段内自动内开启，其余时间段则为关闭状态。

本实施例所述的用于输电线路覆冰观测的辅助标尺装置，做为视频覆冰观测的一个附加装置，解决了视频法覆冰厚度观测估值不精确的问题。覆冰观测辅助标尺做为观测现场覆冰厚度值的一个量化标准，能帮助观测人员借助标尺更加方便准确地判断出目前的覆冰厚度，极大的降低了观测到的覆冰厚度值与实际覆冰厚度值之间的误差。所述覆冰观测辅助标尺结构小巧，安装灵活方便，同时具有较高的环境适应性，能在低温、覆冰、覆雪等恶劣环境条件下正常运行。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。