基于接触电阻的导线接续智能液压机

1.本发明涉及一种输电导线压接液压机，具体涉及一种基于接触电阻的导线接续智能液压机。


背景技术：

2.架空输电线路导、地线、跳线一般采用接续管等压接型金具进行连接。架空输电线路运行过程中，接续管不仅要承受导线的全部张力，还起到过流的作用。对线路事故分析发现，事故多为接续管因压接操作不符合相关规定而致。接续管压接后的质量水平成为衡量电网安全运行的重要因素。
3.常用的压接方法为液压，由经过培训的操作人员根据规范(sdj 226-87《架空送电线路导线及避雷线液压施工工艺规程》)中的步骤进行压接。由于操作人员的水平参差不齐，再加上施工经验、施工习惯、责任心等人为因素的影响，在实际操作中很难保证压接质量统一。因此，为提高接续管的压接质量，有必要提出一种更智能的导线接续装置。
4.人工压接常见的问题有：
①
压接时由工作人员手扶接续管，人工的不稳定性常会导致压接后接续管管体弯曲度未达标，按照验收规范规定，弯曲度不得大于2％；
②
接续管的接触电阻大小不均匀，主要原因是人工压接无法控制压接的精准度，无法保证每一次的压接效果相同，这是由于人工方法为在某一压强下持续一段时间，多为经验判断。若某处接触电阻过大，线路处于高负荷运行情况时，可能引发局部发热、温度过高而损伤导线，导致连接强度降低。有鉴于此，有必要提出一种基于接触电阻的导线接续智能液压机。


技术实现要素：

5.本发明提供一种基于接触电阻的导线接续智能液压机，通过对导线截面对边距离和接续管的电阻进行实时监测来控制液压机的压接压力和速度，通过该液压机完成接续管的压接后，接续管满足规范中对边要求且电阻分布均匀，从而提高了接续管压接质量和精准度，减少人工操作不规范引起的压接误差。
6.本发明采取的技术方案为：
7.基于接触电阻的导线接续智能液压机，包括：
8.控制装置、动力装置、压接装置、测量装置；
9.控制装置连接动力装置，动力装置连接压接装置，测量装置连接控制装置；
10.动力装置，为导线压接提供动力；
11.压接装置，用于导线压接作业；
12.测量装置，实时测量压接过程中导线压接处的电阻和导线截面对边距离，并将数据传输至控制装置。
13.所述控制装置包括plc控制系统、通讯模块、测量主机；
14.plc控制系统，用于控制液压机的运行；
15.通讯模块，用于连接外部电子设备，连接后能够对液压机进行控制；
16.测量主机，用于采集和处理测量装置测量的接续管压接处接触电阻、接续管压接处导线截面对边距离l0大小数据。
17.所述动力装置包括液压油箱、液压电机，液压油箱连接液压电机。
18.所述压接装置包括支撑机构、压接模块；支撑机构用于在压接过程中固定接续管，支撑机构成对安装在框架上，且分别对称位于底座两侧。
19.所述支撑机构包括限定架、底板、纵向杆、横向杆；压接模块包括上压模、下压模；
20.限定架活动安装在底板上，限定架之间的距离能够调整为导线直径大小，使得压接模块纵向中心线与导线中心线相齐；纵向杆、横向杆均为伸缩杆，使底板与下压模保持同一高度。所述测量装置包括直流电阻测量模块，直流电阻测量模块采用开尔文电桥法测量接续管压接处接触电阻，直流电阻测量装置包括电流电极、电压电极；所述电流电极、电压电极成对安装在框架侧边，且分别对称位于压接模块两侧。
21.所述测量装置包括电磁测距模块，电磁测距模块用于测量接续管压接处对边距离大小，成对安装于框架侧边，压接过程中，电磁测距模块测量导线截面对边距离l0的变化并将数据传输至测量主机。
22.本发明一种基于接触电阻的导线接续智能液压机，技术效果如下：
23.通过对导线截面对边距离l0和接续管的电阻进行实时监测，来控制液压机的压接压力和速度，一方面，提高了接续管的压接效果，较好地解决了人工压接中存在的压接精准度不高导致接续管电阻不均匀的问题。另一方面，解决了人工手扶接续管易导致弯曲度过大的问题，保证了接续管的弯曲度在允许范围内，减少了在压接过程中由于人为因素而导致的误差。
附图说明
24.图1为本发明智能液压机工作原理框图。
25.图2为本发明智能液压机的结构示意图。
26.图3为本发明智能液压机的压接装置结构示意图。
27.图4为本发明智能液压机的直流电阻测量模块结构示意图。
28.图5为本发明智能液压机的电磁测距模块结构示意图；
29.其中：l0-导线截面对边距离，m-导线、接续管截面。
具体实施方式
30.如图1～图5所示，基于接触电阻的导线接续智能液压机，包括控制装置1、动力装置2、压接装置3、测量装置4。
31.控制装置1连接动力装置2，动力装置2连接压接装置3，测量装置4连接控制装置1；
32.动力装置2，为导线压接提供动力；
33.压接装置3，用于导线压接作业；
34.测量装置4，实时测量压接过程中导线压接处的电阻和导线截面对边距离l0，并将数据传输至控制装置1。
35.所述控制装置1包括plc控制系统11、通讯模块12、测量主机13；
36.plc控制系统11，用于控制液压机的运行；
37.通讯模块12，包括蓝牙、wifi等功能，用于连接外部电子设备，连接后能够对液压机进行控制。
38.测量主机13，用于采集和处理测量装置4测量的接续管压接处接触电阻、接续管压接处导线截面对边距离l0大小数据。
39.控制装置1包括液晶显示屏，液晶显示屏为友达4.3寸工业液晶面板g043ftn01.0。
40.通讯模块12采用obdii-180
°
蓝牙装配连接器wg-cr18116018。
41.测量主机13包括tssop-28adc数据采集模数转换器。
42.所述动力装置2包括液压油箱21、液压电机22，液压油箱21连接液压电机22。液压油箱21与压接装置3中的压接模块32通过高压胶管连接，为压接模块32提供动力。
43.如图3所示，所述压接装置3包括支撑机构31、压接模块32；支撑机构31用于在压接过程中固定接续管，代替工作人员手扶接续管，减少由人工不稳定性导致的接续管管体弯曲度未达标问题。支撑机构31成对安装在框架5上，且分别对称位于底座6两侧。
44.所述支撑机构31包括限定架310、底板311、纵向杆312、横向杆313；压接模块32包括上压模321、下压模322。下压模322嵌固底座6上；上压模321嵌固框架5上，且位于下压模321正上方；
45.限定架310、底板311、纵向杆312、横向杆313；横向杆313一端固定于框架5，且位于底座6的下方位置；纵向杆312一端和横向杆313另一端垂直固定连接；纵向杆312另一端与底板311固定连接；纵向杆312和横向杆313均为钢制伸缩杆；限定架310活动安装在底板311上；限定架310和底板311均为钢制；为便于导线穿过压接模块32和更好保证压接过程中导线的稳定性，调节纵向杆312、横向杆313的长度使得底板311高度和下压模322相同，调节限定架310为导线直径宽度。
46.限定架310活动安装在底板311上，限定架310之间的距离能够调整为导线直径大小，使得压接模块32压接处纵向中心线与导线中心线相齐，用于在压接过程中限制接续管水平弯曲。
47.纵向杆312、横向杆313均为伸缩杆，使底板311与下压模322保持同一高度，用于在压接过程中限制接续管垂直弯曲。
48.上下模块为实心铬钢，模具形状可为正六边形等形状，液压油箱21与压接装置3中的压接模块32通过高压胶管连接，为其提供动力。
49.如图4所示，所述测量装置4包括直流电阻测量模块41，直流电阻测量模块41采用开尔文电桥法测量接续管压接处接触电阻，直流电阻测量装置41包括电流电极411、电压电极412；所述电流电极411、电压电极412成对安装在框架5侧边，且分别对称位于压接模块32两侧。直流电阻测量模块41采用上海正阳qj84a直流低电阻测试仪。
50.如图5所示，所述测量装置4包括电磁测距模块42，电磁测距模块42用于测量接续管压接处对边距离大小，成对安装于框架5侧边，压接模块32为正六边形，导线和接续管初始截面为圆形。压接过程中，电磁测距模块42测量导线截面对边距离l0的变化并将数据传输至测量主机13。电磁测距模块42采用测距传感器ora1l02。
51.压接作业前的准备工作：液压机空载实验、导线画印、接续管清洗、穿管，完成后，控制装置1设定续管压接处对边距离l0参考值(最大允许值)为s，主要根据sdj 226-87《架空送电线路导线及避雷线液压施工工艺规程》进行设定；并对电阻参考值r进行设定，所设
定的电阻参考值r小于导线电阻。压接完成条件：
52.1)接续管压接处对边距离小于s；
53.2)接续管压接处接触电阻等于r或者误差不超过一定的精度，可通过控制装置1自行设置)。
54.上述两个条件必须同时满足。
55.利用该智能液压机完成接续管的压接后，接续管满足规范中对边要求且电阻分布均匀，从而提高了压接质量和精准度，减少人工操作不规范引起的压接误差。
56.以压接钢芯铝绞线(lgj-240/40)与直线接续管(jyd-240/40)中铝接续管液压作业为例:
57.当压接作业前的准备工作(液压机空载实验、导线画印、接续管清洗、穿管)以及钢管接续工作完成后，控制装置1设定铝续管压接处对边距离参考值(最大允许值)为s＝31.34mm外，设定电阻参考值r＝0.1ω《导线电阻0.131ω。将铝接续管通过固定装置固定后，控制装置1控制液压机开始运行，液压机压力值设为70mpa。压接过程中，在3-5s内，对边距离达到要求，接续电阻未达到电阻参考值，将继续压接，直到实际接触电阻值与电阻参考值相等则停止压接。完成整个接续管的压接后，接续管满足规范中对边要求且电阻分布均匀。