一种电力设备监控系统的制作方法

本发明涉及电力设备监控，具体为一种电力设备监控系统。

背景技术：

1、输电导线是在中空的导体内设有两个半圆的空间，主要用于电力的输送，而输电导线是由输电杆塔一段一段撑起来的，相邻的两个输电杆塔之间的距离需经过合理计算，两个相邻的输电杆塔上的多个输电导线存在弛度标准，即输电导线的安装需要符合弛度标准的弧垂范围，不能过于绷紧，也不能过于松弛。

2、在海拔较高的地带或者北方地区，在寒冷雨雪天气时，输电杆塔上的输电导线会随着有雨水、露水原因，出现结冰、覆冰现象，而随着时间推移，覆冰在输电导线上不断增长，会导致输电导线的质量和体积不断增大，使导线弧垂增大、对地间距减小，积累到一定程度时，就可能发生闪络事故；同时，也会导致输电导线弧垂和体积增大，在风力作用下，有可能造成相邻的两个输电导线相碰，发生短路跳闸、烧伤甚至烧断导线的事故。

3、为此，为防止出现上述情况，需要对输电导线进行实时监控，提出一种电力设备监控系统。

技术实现思路

1、本发明的要解决的技术问题是：在寒冷雨雪天气时，输电杆塔上的输电导线会出现结冰和覆冰的现象，严重影响导线的对地间距，并且使得导线的弧垂增大，进而发生闪络事故；同时，在风力作用下，会造成相邻的两个输电导线相碰，发生短路跳闸以至于烧断导线的事故。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、提供一种电力设备监控系统，包括输电杆塔，相邻的两个所述输电杆塔之间设有多条输电导线和检测组件，每个所述输电导线上均设有多个用于检测输电导线是否存在覆冰情况的检测组件，所述检测组件通过内置的投光器发射红外光线到下一个检测盒内的受光器上，受光器根据接受光线的稳定性，进而检测当前区域的输电导线是否存在覆冰情况以及判断当前的输电导线是否风摆现象。

4、通过在输电导线上设有多个检测盒，每个检测盒内均设有光电传感器，光电传感器分为投光器和受光器，通过检测盒内的投光器发射红外光线到下一个检测盒内的受光器上，用于检测这一段距离的输电导线是否存在覆冰情况，再通过多个检测盒相互配合，让整个输电导线能够得到实时监控。

5、优选的，所述检测组件包括安装在输电导线上的两个固定环，且两个固定环下端均通过连接板共同连接有检测盒，所述检测盒内设有光电传感器，所述检测盒的一侧设有用于防止太阳光直射的遮阳罩；所述光电传感器包括可发射红外光线的投光器和接收红外光线的受光器，所述检测盒上开设有贯穿检测盒的通孔，所述投光器和受光器通过两侧对应的通孔进行检测，所述检测盒的侧面设有太阳能板。

6、光电传感器的型号可用efa/ra系列圆柱对射型，检测距离在20米左右，则在每根输电导线间隔15-18米左右通过两个固定环安装检测盒，当检测盒开启使用后，检测盒内的投光器向着下一个检测盒的受光器发射红外光线，受光器接收到红外光线时，则确认这两个检测盒之间的距离没有阻挡物；在寒冷雨雪天气，输电导线出现覆冰情况时，检测盒内的投光器发射的红外光线容易被覆冰遮挡住，导致下一个检测盒内的受光器无法接收到红外光线，由此来判断可能出现了覆冰的情况；

7、同时，外部风力的吹动有可能带动输电导线摆动，输电导线呈线性状，每个点的摆动幅度不尽相同，则此时有可能导致上一个检测盒内的投光器发射出来的红外光线不能被下一个检测盒内的受光器接收到，则设置当受光器连续10分钟都没有接收到上一个投光器发射出来的红外光线时，给予输电杆塔上的监控设备传递电信号，告知此段的输电导线可能出现了覆冰的情况；

8、通过在输电导线上设置多个检测盒，且多个检测盒内的投光器和受光器进行配合，能够检测到输电导线上是否存在遮挡物，或者因覆冰的存在导致输电导线某一处质量增加，高度下降，受光器接收不到投光器的红外光线，能够客观地检测是否存在覆冰情况，以达到对输电导线实时监控的目的，避免出现输电导线覆冰过多，进而导致输电导线的质量和体积不断增大，最终发生闪络事故，甚至导致两导线或者导线与地面相碰，发生短路跳闸、烧伤甚至烧断导线的事故，提高了输电导线寒冬天气使用的稳定性。

9、所述固定环的内部设置有夹板，所述夹板相对水平面呈“倒v”形，根据“倒v”形的夹板，将固定环固定在输电导线的表面，并且将相邻检测盒之间的距离稳定；所述夹板与输电导线接触的区域设置有锯齿状的卡齿，进而进一步稳定检测盒，同时减少外界对固定环稳定性的影响。

10、优选的，每个所述连接板顶部均设有圆柱杆，每个所述固定环与连接板连接处均设有凹槽，每个所述连接板上的圆柱杆均与对应的凹槽卡合且相互限制；每个所述连接板顶部均设有圆柱杆，每个所述固定环与连接板连接处均设有凹槽，每个所述连接板上的圆柱杆均与对应的凹槽卡合且相互限制，通过给予一定幅度的旋转，进而抵消外部风力给予的冲击力。

11、当野外形成刮风天气时，输电导线会随着风力的推动而摆动，因输电导线呈线性状，输电导线的每个点的摆动幅度不尽相同，摆动的力度会传递到检测盒上，长时间跟随外部风力进行刚性摆动，连接板受到不同方向的力度拉扯，容易导致连接板受损，进而与连接板连接的检测盒有出现掉落的风险，在每个连接板顶部设有圆柱杆，且固定环与连接板连接处开设有凹槽，圆柱杆与凹槽卡合且相互限制，圆柱杆能够在凹槽内进行一定幅度的转动，能够起到一定地抵消外部风力给予的冲击力，进而能够减小连接板受到不同方向力度的拉扯力，进而能够减小输电导线随风摆动而对检测盒造成的负面影响，提高了检测盒的稳定性和使用寿命。

12、优选的，所述检测盒内部受光器的通孔处设有用于增大接收面积的折射镜，进而增大受光器的接收面积。

13、光电传感器相较于输电导线而言较小，e3fa/ra系列圆柱对射型的投光器和受光器直径大约在5cm左右，则受光器所接收的范围也在5cm左右，输电导线在野外时不可能每时每刻都是相对静止的，在输电导线跟随外部风力摆动时，5cm的接收范围就显得很小，不能很好地接收到投光器发射的红外光线，亦或者覆冰不是很多时，但质量增加已经让输电导线向下位移的距离了超过5cm，使得受光器接收不到投光器的红外光线；

14、在检测盒内部受光器对应的通孔处设有折射镜，折射镜的直径相较于受光器的直径较大，如20cm、25cm等，增大受光器的接收面积，让受光器接收到投光器发射的红外光线的范围更合理，避免出现误判、误检测的情况，提升了光电传感器的检测范围和检测输电导线是否覆冰的合理性。

15、优选的，所述检测盒内部投光器的通孔处设有用于汇聚投光器发射的红外光线的菲涅尔透镜，且菲涅尔透镜位于投光器的前方。

16、菲涅尔透镜，又名螺纹透镜，能够起到聚焦作用，即能够把红外光线汇聚、聚焦起来，投光器所发出的红外光线，肉眼所见为一条红线，但在发射源处，会有部分的红外光线多方向漫射出去，在检测盒内部投光器对应的通孔处设有菲涅尔透镜，能够把漫射的部分红外光线汇聚、聚焦起来，跟随红外光线向着下一个检测盒内的受光器发射，提高了受光器接收到的受光量，减少在雾天、雨天天气时，受到雾、雨水的影响，导致出现受光器接收不到投光器发射出的红外光线的情况，提高了检测盒使用的稳定性。

17、优选的，所述检测盒位于受光器一侧上设有用于防止太阳光直射的遮阳罩。

18、e3fa/ra系列圆柱对射型光电传感器本身具有较强的抗光性，但是外部太阳光直射还是会直接影响、干扰到投光器发射出来的红外光线，进而受光器在接收投光器发射的红外光线时，因受到太阳光直射的影响、干扰，无法正常地接收到红外光线，出现了误检测的现象，在每个检测盒位于受光器一侧上均设有遮阳罩，太阳光直射的情况大多是从检测盒的上方和侧方进行直射，在检测盒上设置遮阳罩，能够有效地遮挡住这部分的直射阳光，让检测盒内的受光器在接收投光器发射的红光外线时，减少外部太阳光直射造成的影响、干扰，提高了受光器接收红外光线的稳定性，减少出现因太阳光直射干扰所造成的误检测的情况。

19、优选的，所述检测盒上开设有横向贯穿的通槽，进而通过导流作用形成一定的压力差，减少了检测盒因外部风力冲击晃动的情况。

20、风阻是物体移动时来自空气的阻力，同样的，外部风力在撞击到检测盒时也产生了风阻，物体与风力的接触面积越大则风阻越大，在每个检测盒上均开设有通槽，因外部风力横向对检测盒的冲击面积最大，开设通槽能够有效的减小检测盒与外部风力直接接触的受力面积，进而能够减小一定的风阻，再而横向的风力在撞击检测盒侧面时，通槽能够起到一定的导流作用，更多的风力穿过通槽，在通槽处形成一定的压力差，与检测盒侧面碰撞的风力更多地从通槽穿过，一定程度上减少了检测盒侧面受到的撞击力，减少了检测盒因外部风力冲击晃动的情况，提升了检测盒运行时的稳定性。

21、优选的，所述菲涅尔透镜上设有疏水油层。

22、在寒冬天气，输电导线出现覆冰情况，则检测盒也可能出现覆冰情况，即菲涅尔透镜上出现覆冰情况，导致投光器发射的红外光线被遮挡住，下一个检测盒内的受光器无法接收到红外光线，而出现覆冰情况的原因是输电导线、菲涅尔透镜上附着有雨水、露水等，在寒冬天气时，附着的雨水、露水等出现结冰状态，进而出现覆冰情况，在每个菲涅尔透镜上均设有疏水油层，则雨水、露水等无法附着在菲涅尔透镜上，会沿着菲涅尔透镜滑落，则在寒冬的天气下，菲涅尔透镜能够正常的使用，减少出现覆冰的情况，则投光器发射的红外光线不被遮挡，提高了检测盒检测时的稳定性。

23、优选的，所述检测盒内部投光器的通孔处开设有向下倾斜的导流槽。

24、因菲涅尔透镜上设有疏水油层，则雨水、露水会顺着菲涅尔透镜滑落下来，不会附着在上面，但雨水、露水在菲涅尔透镜下端汇聚过多，进而结冰，可能会遮挡投光器发射出的红外光线，在每个检测盒内部投光器的通孔处开设有向下倾斜的导流槽，从菲涅尔透镜上滑落的雨水、露水会落到导流槽内，再从导流槽流出检测盒外部，避免出现上述情况，提升了受光器能够稳定接收到投光器发射的红外光线。

25、优选的，所述检测盒上设有太阳能板。

26、多个检测盒需长期放置在输电导线上，检测盒内部的光电传感器需要电源供给，靠近输电杆塔附近的检测盒还可以通过电源线进行供给，位于输电导线中间通过电源线进行供给不太方便，则在每个检测盒上均设有太阳能板，通过在晴天时，太阳光的照射进行储蓄电量，以供给光电传感器的启动电源。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

28、1、本发明通过在输电导线上设有多个检测盒，每个检测盒内均设有光电传感器，光电传感器分为投光器和受光器，通过检测盒内的投光器发射红外光线到下一个检测盒内的受光器上，用于检测这一段距离的输电导线是否存在覆冰情况，再通过多个检测盒相互配合，让整个输电导线能够得到实时监控。

29、2、本发明通过设置连接板上的圆柱杆和固定环上的凹槽配合，使得当野外形成刮风天气时，输电导线会随着风力的推动而摆动，长时间跟随外部风力进行刚性摆动，圆柱杆能够在凹槽内进行一定幅度的转动，进而抵消外部风力给予的冲击力，减小连接板受到不同方向力度的拉扯力，最终实现在多个检测盒对输电导线监控的时候，将检测盒在同一位置进行稳定。

30、3、本发明通过在菲涅尔透镜上设置疏水油层，实现检测盒在寒冬天气条件下的时候，雨水和露水无法附着在上面，并沿着菲涅尔透镜的外壁滑落，再配合通孔处的导流槽，将滑落的雨水、露水排出检测盒外部，避免出现雨水附着结冰的情况，进而影响到投光器发射的红外光线。