[发明专利]一种配电网架空线结冰检测装置

说明书

本发明涉及一种配电网架空线结冰检测装置，其特征在于，包括至少一组太阳能红外传感器模块，每组太阳能红外传感器模块由发射单元和接收单元构成，所述的发射单元和接收单元均位于架空线的警示球上，且相对设置，当架空线呈正常状态时，所述的接收单元能够接收到发射单元发射的红外信号，当架空线和警示球覆冰达到一定厚度，或者架空线被积雪压弯时，所述的接收单元接收不到发射单元发射的红外信号，并向外发出预警信号。与现有技术相比，本发明采用太阳能供电的红外传感器，当输电线上覆冰、积雪时即可检测和预警，成本低，无需利用无人机或红外摄像头拍摄，红外信号受环境影响小，检测可信度高。

技术领域

本发明涉及配电网维保领域，尤其是涉及一种配电网架空线结冰检测装置。

背景技术

架空线路输电是电力工业发展以来所采用的主要输电方式。通常所称的输电线路就是指架空输电线路。通过架空线路将不同地区的发电站、变电站、负荷点连接起来，输送或交换电能，构成各种电压等级的电力网络或配电网。

架空线路暴露在大气环境中，会直接受到气象条件的作用，容易受到气温变化、强风暴侵袭、结冰荷载以及跨越江河时可能遇到的洪水等影响。当架空线路在寒冷条件下，由于空气中水分在导线表面凝结，导致导线表面结冰，最终会导致线路变形、断裂。

现有的对架空线路敷冰风险指数的预测方法主要包括以下步骤：建立架空线敷冰风险指数演化系统的时间序列；重构架空线敷冰风险指数非线性动力学系统相空间；计算相空间中下一时刻的相点；计算架空线敷冰风险指数预测值。这种依靠建模来预测的方法，没有得到实际检验，实际效果值得考量。也有采用无人机或摄像头进行红外图像检测，通过对图像进行处理得到覆冰厚度结果的，但是覆冰是一个缓慢的过程，此种检测方式若要达到较好的实时性，则需要耗费较多人力成本。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无须人力检测、成本低的配电网架空线结冰检测装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

作为第一种方案：一种配电网架空线结冰检测装置，包括至少一组太阳能红外传感器模块，每组太阳能红外传感器模块由发射单元和接收单元构成，所述的发射单元和接收单元均位于架空线的警示球上，且相对设置，当架空线和警示球覆冰达到一定厚度，或者架空线被积雪压弯时，所述的接收单元接收不到发射单元发射的红外信号，并向外发出预警信号。

所述的太阳能红外传感器模块数量为两组，两个发射单元反向设置在第一警示球上，两个接收单元分别设置在第二警示球和第三警示球上，所述的第二警示球、第一警示球和第三警示球依次串于同一条架空线上，在非预警状态时呈一条直线。

所述的发射单元和接收单元均包括太阳能电池板、红外传感器、MCU和无线通信器，所述的太阳能电池板分别与红外传感器、MCU和无线通信器连接，所述的MCU分别与红外传感器和无线通信器连接。

所述的太阳能电池板还连有充电电池。

所述的无线通信器为GSM芯片。

所述的太阳能红外传感器模块还包括GPS芯片。

本发明还提供另一种方案：一种配电网架空线结冰检测装置，包括至少两个警示球和至少一组太阳能红外传感器模块，每组太阳能红外传感器模块由发射单元和接收单元构成，所述的发射单元和接收单元分别位于不同警示球上，且相对设置。

所述的警示球与架空线固定连接。

所述的警示球数量为三个，所述的太阳能红外传感器模块数量为两组，两个发射单元反向设置在第一警示球上，两个接收单元分别设置在第二警示球和第三警示球上，所述的第二警示球、第一警示球和第三警示球依次串于同一条架空线上，在非预警状态时呈一条直线。