输电线路安全防护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路安全监测领域，具体地，涉及输电线路安全防护装置。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的快速发展和城市规模的不断扩大，输电线路越来越密集，运行环境日趋复杂；众多输电线路横跨公路、铁路、桥梁、河流、湖泊以及穿越高山、建筑群等，输电线路的安全越来越受到各种违章施工、违章建筑、违章树木、漂浮物以及鸟害等的严重威胁。
[0003]全国各地输电线路受外力破坏事故时有发生，如:施工工地现场正处在输电线路下方或附近，施工器具(主要是吊车、挖掘机、混凝土搅拌车等高大施工机械)在操作过程中，其高挑突出部分有时会进入输电线路的安全限距内致使线路对其放电，甚至碰挂到输电线路导致跳闸、停电事故。又如输电线路在跨越公路时，由于车辆超高，输电线路缺乏警示标志，导致输电线路受到破坏；还有一些输电线路在跨越江河时，一些大型轮船，挖沙船等设备在涨潮时又未载货物的情况下从输电线路下方通过，其超高部分造成输电线路的破坏等。还有一些线路跨越建筑或林区，树木的生长和风力的作用导致线路对树木的绝缘距离不够而发生放电。
[0004]根据调研，目前已有一些输电线路防外力破坏装置在电力系统中进行了试用，依据其安装位置分为两种:一种是固定于铁塔上，以激光测距或者微波测距为基本原理，采用太阳能电池板和蓄电池供电；另一种安装于高压导线上，以超声波测距为基础，采用感应取电方式直接从导线中获得供电电源。220kV输电线路的档距一般超过200米，同塔双回线路的两回导线之间的宽度大于15米，而导线最低点的离地距离可能小于10米；对于安装于铁塔上的防外力破坏装置，其测距传感器也安装于铁塔上，其要测量距离200米处0.5米的高度差，要求其垂直扫描角度精确达到0.2度。微波测距天线的波束难以做到0.5度以内，而且体积巨大；杆塔的摇摆和振动会影响激光扫描系统的工作，使其也难以保证0.2度的垂直扫描精度；并且，小规模激光测距系统(价值低于10万)受气候影响很大，在雾霾和阴天等天气情况下，其能保证的测距距离不大于100米。同时，由于杆塔之间的档距很大，线路最低点对地距离相对很小，杆塔周边的树木等对这类装置的测量形成干扰，很容易导致误报警。直接安装于输电导线上的防外力破坏球体装置一般采用超声波测距技术，受限于超声波测距距离的限制，其能够保护的导线区域很有限。
[0005]传统的输电线路监控装置如视频监控设备等只能安装在输电线路铁塔上，体积庞大，安装复杂；其采用太阳能和蓄电池的供电方式。由于太阳能板的安装角度不理想、现场污秽、连续阴雨天以及蓄电池的寿命等导致这种设备的可靠性差，大大缩短了设备的使用寿命。同时，该类设备没有测量功能，无法对靠近输电导线的物体进行定位，从而很难进行有效的识别和准确报警，无法有效保护输电线路。
[0006]综上所述，输电线路安全防护装置以激光三维测距为和感应取电为基础，直接安装于需要保护的导线上，通过激光快速三维扫描测距，实现以安装点为球心的半球体区域覆盖；根据半球内每一点的位置设置不同的报警距离值，实现对导线下方长方形区域的保护预警。其工作不受杆塔倾斜、振动、摇摆和杆塔附近树木等的影响。装置通过感应方式获取工作电源，使其也不受连续阴天的影响。相比于安装在杆塔的采用大面积太阳能电池板等的系统，本装置体积小巧，现场安装简单，可长期可靠运行。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种输电线路安全防护装置。
[0008]根据本发明提供的输电线路安全防护装置，包括:磁芯密封装置、无线传电装置、外壳、三维成像装置；其中，
[0009]-所述磁芯密封装置包括:卡线装置和电磁感应取电装置；所述卡线装置用于卡紧输电导线，所述电磁感应取电装置用于从输电导线上获取工作电源；
[0010]-所述无线传电装置用于以无线的方式将输电导线的电能传输给三维成像装置；
[0011]-所述三维成像装置，用于输电导线与周围物体距离的三维激光成像和图像合成。
[0012]优选地，所述外壳包括:上部组件密封外壳、中部组件外壳、底部组件外壳，且所述上部组件密封外壳、中部组件外壳、底部组件外壳依次连接。
[0013]优选地，所述磁芯密封装置包括:磁芯、密封部件，所述上部组件密封外壳与卡线装置以可拆分方式通过密封部件匹配连接，所述磁芯位于上部组件密封外壳与卡线装置之间构成的内部区域内。
[0014]优选地，所述上部组件密封外壳包括上半外壳、下半外壳，所述卡线装置为适配器，所述密封部件包括密封垫、硅胶；其中，所述上半外壳、下半外壳相配合包裹住适配器的外侧面，所述上半外壳、下半外壳的内侧面与适配器的外侧面之间留有磁芯腔体；所述密封垫位于上半外壳、下半外壳以及适配器的可拆分截面上并能够分别包围住磁芯腔体的槽口，磁芯装在磁芯腔体内，且所述密封垫的内外密封两侧区域的空隙处填充满硅胶。
[0015]优选地，所述无线传电装置包括:主轴、电能发送装置、电能接收装置，所述主轴为空心轴，且所述主轴的一端伸出中部组件外壳与所述磁芯密封装置相连；所述电能发送装置与电源线的一端相连，所述电源线的另一端穿过主轴的空腔与外部电路相连；电能接收装置通过无线方式接收电能发送装置发出的电能。
[0016]优选地，所述无线传电装置还包括电机、主动齿轮、从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述电机固定在所述壳盖内；所述从动齿轮通过固定架与主轴固定连接，且所述电机通过驱动主动齿轮克服从动齿轮的反作用力绕主轴转动，即所述电机、壳盖、主动齿轮以及固定在壳盖上的电能接收装置均绕主轴转动；所述电能发送装置通过固定架与主轴固定连接，即所述电能发送装置不绕主轴转动；所述中部组件外壳随主动齿轮绕主轴转动，即所述中部组件外壳相对磁芯密封装置转动；所述电能接收装置相对所述电能发送装置旋转并通过无线方式获得电能。
[0017]优选地，所述激光和摄像装置位于底部组件外壳内，所述激光和摄像装置的一侧通过轴承与底部组件外壳的内壁相连，所述激光和摄像装置的另一侧通过转轴与步进电机相连，且所述步进电机固定在底部组件外壳的内壁上。
[0018]优选地，所述三维成像装置包括:激光测距模块、超声波测距模块、摄像头，所述激光测距模块包括激光接收装置、激光发射装置；所述底部组件外壳的底部设有透明罩，且所述底部组件外壳与中部组件外壳固定连接，即所述底部组件外壳也随所述中部组件外壳绕主轴水平旋转。同时，步进电机驱动所述摄像头、激光接收装置、激光发射装置在垂直向下的O?90度范围内偏转。
[0019]具体地，所述底部组件外壳随所述中部组件匀速旋转(即所述摄像头、激光发射装置以及激光接收装置随着所述中部组件匀速旋转)，则所述激光测距模块能够在水平方向实现360度的匀速旋转；同时，步进电机驱动所述摄像头、激光发射装置以及激光接收装置在垂直向下的O?90度的范围内偏转，从而实现半球区域内的激光扫描测距和成像。
[0020]优选地，还包括:等电位测温装置；所述等电位测温装置用于采集输电导线的温度，包括铜柱、热敏电阻、导热胶，所述铜柱的一端通过导热胶与热敏电阻的本体相连，所述热敏电阻的两端能够接入外部的回路，所述铜柱的另一端构成温度测试端口。
[0021]优选地，所述等电位测温装置设置在磁芯密封装置上，且所述等电位测温装置上的温度测试端口突出于适配器的卡紧弧面，即该温度测试端口能够与输电导线紧密接触。
[0022]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0023]1、本发明提供的输电线路安全防护装置中的等电位测温装置可以根据需要测温导线规格不同，通过螺纹调节装置位置，实现精确测温；直接连接设备与输电导线，实现设备与导线等电位，避免高压导线对设备放电；安装便捷，成本低。
[0024]2、本发明提供的输电线路安全防护装置中的磁芯密封装置将输电线的卡线和电信号提取为一体，简化输电线路的检测装置结构，降低成本；并利用第一橡胶垫和第二橡胶垫使得磁芯与外壳软接触在保证适配器卡紧输电导线的同时两部分磁芯能闭合良好；在闭合后，磁芯截面能够有效隔离空气。
[0025]3、本发明提供的输电线路安全防护装置中的无线传电装置能够适应高数旋转的设备之间的电能传输，简化设备结构，提高可靠性；解决了导电滑环的使用寿命瓶颈，可以广泛适用在输电线的各种检测装置上。
[0026]4、本发明提供的输电线路安全防护装置将供电和监测合为一体，同时实现了输电线路的三维成像监控，解决了传统的输电线路监控设备安装复杂，可靠性差，寿命短，维修成本高的问题，从而能够对输电线路进行全面的保护。
[0027]5、本发明提供的输电线路安全防护装置中解决了在相对旋转部件之间的电能传输问题，传统方式是使用导电滑环，受其本身结构限制使用寿命一般不超过五千万转，这对于高数旋转的激光三维成像设备来说是远远不够的，本发明采用无线传输供电，因此不再受旋转转数限制，延长了设备的使用寿命。
【附图说明】
[0028]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0029]图1为本发明提供的输电线路安全防护装置的立体结构示意图；
[0030]图2为本发明提供的输电线路安全防护装置的正视图；
[0031]图3为本发明提供的输电线路安全防护装置的纵剖视图