[發明專利]高壓輸電線巡線模擬裝置

有效

• 申請號: 201410382282.6
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN104299474A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 許金凱;張學蕊;金珈成;于化東;尹維崴;謝蓓敏;趙殿全;胡海鵬;韓冬;孟立新;杜江;董山恒
• 申請（專利權）人: 長春理工大學;國家電網公司;吉林省電力有限公司檢修公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

原申請日：2012.10.25

原申請號：201210414292.4

原申請名稱：高壓輸電線巡線模擬裝置

技術領域

本發明屬于模擬訓練領域，具體涉及一種高壓輸電線巡線模擬裝置。

背景技術

近年來，由于全球氣候變暖，自然災害頻發，給國家經濟和人民造成的災害有上升的趨勢。電力部門在災害發生后救災和減災的手段還不夠完善，尤其是快速掌握災情還缺乏有效的經過演練的技術手段。與此同時，隨著電力系統的發展，輸電線路越來越長，電壓等級越來越高。我國目前110kV以上的電力線路近七十萬公里，巡線作業每年都要進行多次，工作量巨大，電力企業每年都要投入巨大的人力物力對輸電線路進行定期巡視檢查。傳統的電路線巡檢工作主要由人工完成，而人工巡檢存在工作效率低、準確性差等問題，對于保證電網的安全運行極為不利。

目前，國內有關部門如電力、公安系統等民用警用領域已在積極應用飛行器巡線技術，擁有較大的市場前景。隨之而來的另一個問題就是對相應巡查人員巡線技能的訓練，如直接利用飛機對其進行訓練，這樣不但大大提高了訓練成本，降低的企業飛機的利用率，對訓練人數也有很大限制。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種高壓輸電線巡線模擬裝置，在地面上對巡線人員進行訓練，提高巡線人員的熟練程度，降低了成本。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

高壓輸電線巡線模擬裝置，該裝置包括：光電穩定吊艙、運動平臺和控制系統；光電穩定吊艙安裝在運動平臺上，控制系統控制整個高壓輸電線巡線模擬裝置的運行；運動平臺是車輛；控制系統應用在車輛上時，包括如下部件：上位機、主控板、功率放大器、伺服電機、光電編碼器、可見光紅外成像儀、視頻切換芯片、字符疊加單元和顯示器；上位機發出控制指令，控制伺服電機和成像儀；使用伺服電機，實現吊艙方位、俯仰兩個自由度運動，通過光電編碼器檢測吊艙轉過的角度；主控板接收上位機發出的成像儀操作指令，解讀后轉發到可見光紅外成像儀，經視頻切換芯片進行兩路視頻信號的切換，字符疊加單元實現在掃描視頻上疊加相關角度、速度、時間信息，通過顯示器顯示出來。

本發明的有益效果是：本發明采用室外的訓練方式，室外高壓輸電線巡線模擬裝置采用車輛運動來模擬直升機的姿態變化和飛行動作，利用車輛內部環境模擬機艙乘坐環境，完成與真實巡線狀態的復現，使模擬操控人員的體感與真實情況相一致。訓練人員可通過駕駛車輛行駛于二級及以上的公路上，利用車上的光電穩定吊艙對其周圍的輸電線進行檢測。這種方法與利用飛機巡線相比不僅降低了巡線成本，達到了巡線目的，而且達到了對巡線人員的訓練目的，提高了其熟練程度。

附圖說明

圖1本發明室外高壓輸電線巡線模擬裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。

如圖1所示，室外高壓輸電線巡線模擬裝置主要包括光電穩定吊艙1、工程車輛2、控制系統三部分。光電穩定吊艙1主要是完成對高壓輸電線的巡檢。工程車輛2主要用于光電穩定吊艙的運輸，以及模擬飛機的運動和姿態變化。控制系統用于對光電穩定吊艙1的控制。

光電穩定吊艙1通過安裝支架5安裝于工程車輛2頂部。控制系統安裝于工程車輛2內部。電纜3經過工程車輛2中間窗口，將光電穩定吊艙1與控制系統相接。車輛2帶有找平平臺支撐裝置4，確保車體水平位置穩固，使駕駛室內形成可以自動升降的平臺。要求支撐腿同車架縱梁直接可靠連接，能收放自如，不影響車輛2的行駛。

室外高壓輸電線巡線模擬裝置的控制系統包括如下部件：上位機、主控板、功率放大器、伺服電機、光電編碼器、可見光紅外成像儀、視頻切換芯片、字符疊加單元和顯示器；主控板是控制系統的核心部分，當上位機發出控制指令，主控板通過功率放大器控制伺服電機中的俯仰電機和方位電機；使用伺服電機，實現吊艙方位、俯仰兩個自由度運動，吊艙可實現手動掃描、自動掃描、測角、方向鎖定等功能。采用光電編碼器檢測吊艙轉過的角度。在下一個采樣周期到來時，所測轉角信號被反饋到單片機，與給定角度值求偏差，經控制算法得出控制量，并由單片機輸出，經驅動板功率放大后驅動直流伺服電機，接著進入下一個采樣周期，繼續對角度進行修正，如此循環，直至達到轉角精度的要求，從而實現吊艙位置的精確控制。主控板接收上位機發出的成像儀操作指令，解讀后轉發到可見光紅外成像儀，經視頻切換芯片進行兩路視頻信號的切換，字符疊加單元實現在掃描視頻上疊加相關角度、速度、時間等信息，通過顯示器顯示出來，以便掌握信息，高效完成掃描、偵察任務。