[實用新型]一種基于激光切熔的輸電線路帶電遠程清障裝置

有效

• 申請號: 201820398706.1
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN207939096U
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 羅毅霖;王雪燕;劉起駿;羅日成;李東鵬;李智琦;孫云琪
• 申請（專利權）人: 羅毅霖;王雪燕
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;G01C3/32;G05B19/04;G02B7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于激光切熔的輸電線路帶電遠程清障裝置，這種清障裝置包括自然光成像系統、信息中心處理系統、激光發射及自動聚焦系統、距離定位及檢測系統、云臺控制系統和緊急制動系統這六大系統。利用該裝置，無需動用大型或輔助裝備，無需蹬塔，不用考慮地形和線路高度等環境條件，實現及時、快速、安全的遠距離可帶電作業，清除各種電壓等級的輸配電線路、電氣化鐵路接觸網上的各類異物。本裝置通過線路輪廓提取，自動識別輸電線路上的障礙物，設備自動定焦后瞄準目標并發射激光，在數十秒內清除或擊落異物。若激光作用范圍出現自然人或飛禽，則設備自動切斷激光發射管的電源電路，防止本清障裝置出現誤操作，傷及人或飛禽。

技術領域

本實用新型屬于輸電線路維護技術領域，具體涉及一種基于激光切熔的輸電線路帶電遠程清障裝置。

背景技術

目前，輸配電架空線路、電氣化鐵路接觸網絕大部分是由無絕緣層保護的裸金屬線通過桿塔架設在空中的，但是風箏線、塑料布和廣告布等漂浮性異物，很容易被大風吹落到裸露的金屬導線上，一旦此類漂浮性的異物受雨、雪、露浸濕，極易造成金屬導線相間短路、單相接地等故障，從而導致輸、配電線路的跳閘或線路損毀，造成人畜傷亡和停電事故，因此及時清理輸電線路上的異物對于供電安全十分重要。傳統的清除輸電線路上的異物采用帶電作業或者停電處理等方式，主要使用的工具、方法及缺點介紹如下：

(1)帶電使用絕緣操作桿處理，可操作距離有限，需要攀爬桿塔，費時費力且具有一定危險性；

(2)絕緣繩索纏繞牽引清除，需要將清除裝置拋擲到架空輸電線路上，對于離地較高的線路上異物操作比較困難，清除較大異物也比較困難；

(3)使用吊籃軟梯進行手工處理，需要攀爬桿塔作業，難度較大且具有一定危險性；

(4)用絕緣斗臂車處理，可處理大范圍移動的缺陷，但受地理條件和高度限制極大；

(5)線控或遙控線上爬行清除裝置等較新的工具，需要將裝置安放到線路上，也需要攀爬桿塔；

(6)無人機噴火處理，可是無人機操作復雜且在操作不當時機翼容易損壞甚至割斷電線，造成嚴重后果；

上述的工具及方法普遍具有作業程序復雜、作業時間長、人員體力消耗大、作業安全風險高、人力物力消耗大等問題。

為有效解決現有方法的缺點和不足，本實用新型的目的在于提供了一種基于激光切熔的輸電線路帶電遠程清障裝置，適用于各種電壓等級的架空輸電線路、配電網線路和電氣化鐵路接觸網，本實用新型專利清障操作簡潔方便，無需與其他設備聯合使用。其中自然光成像系統負責收集信息并傳遞至信息中心處理系統；信息中心處理系統對異物進行清晰度分析并確定障礙物成像最清晰時的像距；定位及檢測系統將像距傳遞至所述信息中心處理系統；云臺控制系統通過減小障礙物輪廓中心和激光聚焦中心原點之間的距離，使障礙物位于所述激光發射及自動聚焦系統的聚焦中心線；信息中心處理系統根據反饋的變量調配所述激光發射及自動聚焦系統完成自動調焦，確定對應的激光調焦量s；信息中心處理系統向激光發射器發出指令，LED激光發射管自動發射激光，完成清障工作；操作人員可以在地面上手動操作，不用攀爬桿塔，無需與輸電線路設備相接觸，不僅節約時間，也更加保證了工作人員的安全。

基于激光測距精度問題，本實用新型通過建立物體成像過程和激光聚焦過程的光學公式，建立了成像光學系統參數與聚焦光學系統參數之間的關系式，抵消了距離在兩個公式之間的作用，避免了目前測距方法，即主動測距和被動測距兩種方法的缺點，極大程度地提高了測距精度。

基于激光使用安全性及可靠性，本實用新型通過識別檢測所定位的目標，判斷其是障礙物還是自然人、飛禽，所述激光發射系統只有當所述識別系統檢測到線路上有障礙物，并且未檢測到自然人和飛禽時才會啟動激光器發射激光，否則切斷外部電路，這大大避免了激光誤用的隱患，保障了人身的安全。

發明內容

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為：