CN102097765A - 高压线路运行状态巡检方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压线路运行状态巡检方法，通过可无线远程遥控在架空地线上行走的巡检装置携带摄像设备进行视频巡检，包括挂线、巡检和跨越障碍步骤，该方法可克服现有人工巡线方法精度低、效率低、劳动强度大、存在盲区等缺点；巡检装置跨越障碍的方式简单易行，相对于现有巡检装置的越障方式，其越障能力强，可跨越塔架等较大障碍，通过一次挂线即可实现对一段较长线路的连续巡检，对保障输电线路及通讯线路的安全运行具有重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及高压线路损伤检测方法，特别涉及一种利用在挂网运行线路上行走的巡检装置对高压线路进行检测的方法。
背景技术
近年来，随着高压线路主干网的建设，挂网运行的高压输电线路越来越多，同时运行缺陷也逐步暴露出来，例如：频率高发的OPGW光纤复合架空地线的外层股线断股，这种外层断股不仅对通信安全形成威胁，而且随着其散股长度的增加，线路机械强度的降低，对输电线路的安全也会构成严重的威胁。根据对输电线断股情况调查统计，断股一般是外层单丝发生断股，因此，对输电线断股情况的巡检可以采用视频图像巡检方式。
目前，常用的巡检方法是人工巡检方法，该方法工作量大、条件艰苦、巡检精度低，特别是对山区和跨越大江大河线路的巡检，存在很大的困难，甚至有一些巡检项目靠常规方法难以完成。为达到全面巡检的目的，出现了直升飞机航测的巡检方法，精度和效率均较高，但由于受巡视区域地理、气候等条件的影响，存在安全隐患，且巡线费用高。除此之外，也出现了直接在输电线路上行走进行检测的巡检设备，但这种设备跨越障碍的方式决定了其存在越障能力不强的缺点。
因此，需研究和开发一种对线路运行状况进行巡检的方法，克服上述不足，以及时发现输电线路的断股损伤，有效避免输电线路断股损伤引起事故，保障电力***通讯的安全运行。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种高压线路运行状态巡检方法，通过该方法可代替人工巡检实现对高压线路的高精度巡检，且该方法中巡检装置的越障方式相对于现有巡检装置的越障方式，其越障能力更强。
本发明的高压线路运行状态巡检方法，包括挂线、巡检和跨越障碍工序；
（1）所述挂线工序包括以下步骤：
a）将携带有摄像设备并可无线远程遥控在架空地线上行走的巡检装置运输至目的地，所述巡检装置包括行走臂Ⅰ、行走臂Ⅱ、导轨和箱体组件；所述行走臂Ⅰ和行走臂Ⅱ均包括旋转组件、升降组件和行走组件，所述旋转组件包括旋转电机和固定设置于导轨上的行走臂安装座，所述升降组件包括与行走臂安装座转动配合的转动臂、与转动臂滑动配合的升降臂和与升降臂传动配合的升降电机，所述旋转电机传动配合转动臂，所述行走组件包括轮架、前后并列设置于轮架上用于在线路上行走的驱动轮和辅助轮，轮架固定连接于升降臂顶端，与驱动轮传动配合设置有行走电机；所述箱体组件包括可沿导轨往复滑动的箱体和设置于箱体上的驱动电机；
b）将巡检装置运送至塔架上，让驱动轮和辅助轮对正导线，使驱动轮和辅助轮挂上架空地线，完成巡检装置挂线操作；
（2）所述巡检工序包括以下步骤：
a）远程遥控行走电机工作使巡检装置沿行走臂Ⅱ至行走臂Ⅰ方向行走，控制摄像设备连续拍摄高压线路的视频图像；
b）将视频图像无线传输至地面，并输出至人机界面，通过视频图像观察高压线路是否发生外层断股，并获取断股发生的位置；
（3）所述跨越障碍工序包括以下步骤：
a）控制驱动电机驱动箱体后移，将重心移至行走臂Ⅱ处；
b）控制行走臂Ⅰ的升降电机驱动升降臂举升行走组件，使驱动轮和辅助轮离开架空地线；
c）控制行走臂Ⅱ的旋转电机驱动行走臂Ⅱ的转动臂旋转，使行走臂Ⅰ绕行走臂Ⅱ转动避开障碍；
d）控制行走臂Ⅱ上的行走电机带动驱动轮转动使巡检装置前进，使行走臂Ⅰ越过障碍；
e）控制行走臂Ⅱ的旋转电机驱动行走臂Ⅱ的转动臂按步骤c中旋转方向的反向旋转，使行走臂Ⅰ绕行走臂Ⅱ转动回位；
f）控制行走臂Ⅰ的升降电机驱动升降臂下降行走组件，使驱动轮和辅助轮挂上架空地线；
g）控制驱动电机驱动箱体前移，将重心移至行走臂Ⅰ处；
h）控制行走臂Ⅱ的升降电机驱动升降臂举升行走组件，使驱动轮和辅助轮离开架空地线；
i）控制行走臂Ⅰ的旋转电机驱动行走臂Ⅰ的转动臂旋转，使行走臂Ⅱ绕行走臂Ⅰ转动避开障碍；
j）控制行走臂Ⅰ上的行走电机带动驱动轮转动使巡检装置前进，使行走臂Ⅱ越过障碍；
k）控制行走臂Ⅰ的旋转电机驱动行走臂Ⅰ的转动臂按步骤i中旋转方向的反向旋转，使行走臂Ⅱ绕行走臂Ⅰ转动回位；
l）控制行走臂Ⅱ的升降电机驱动升降臂下降行走组件，使驱动轮和辅助轮挂上架空地线。
进一步，所述挂线工序的步骤a中，将巡检装置分为行走臂Ⅰ、行走臂Ⅱ、导轨和箱体组件四部分分别运输，到达目的地后再进行组装。
发明的有益效果：本发明的高压线路运行状态巡检方法，通过可无线远程遥控在架空地线上行走的巡检装置携带摄像设备进行视频巡检，包括挂线、巡检和跨越障碍工序，该方法可克服现有人工巡线方法精度低、效率低、劳动强度大、存在盲区等缺点；巡检装置跨越障碍的方式简单易行，相对于现有巡检装置的越障方式，其越障能力强，可跨越塔架等较大障碍，通过一次挂线即可实现对一段较长线路的连续巡检，对保障输电线路及通讯线路的安全运行具有重大意义。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为巡检装置的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为巡检装置跨越障碍的原理示意图。
具体实施方式
图1为巡检装置的结构示意图，图2为图1的A-A剖视图，图3为巡检装置跨越障碍的原理示意图，如图所示：包括以下步骤：
（1）挂线：
a）将携带有摄像设备的巡检装置运输至目的地，该巡检装置包括行走臂Ⅰ1、行走臂Ⅱ2、导轨3和箱体组件；所述行走臂Ⅰ1和行走臂Ⅱ2均包括旋转组件、升降组件和行走组件，所述旋转组件包括旋转电机4和固定设置于导轨3上的行走臂安装座5，所述升降组件包括与行走臂安装座5转动配合的转动臂6、与转动臂6滑动配合的升降臂7和与升降臂7传动配合的升降电机8，所述旋转电机4传动配合转动臂6，所述行走组件包括轮架9、前后并列设置于轮架9上用于在线路上行走的驱动轮10和辅助轮11，轮架9固定连接于升降臂7顶端，与驱动轮10传动配合设置有行走电机12；所述箱体组件包括可沿导轨3往复滑动的箱体13和设置于箱体13上的驱动电机14；
b）由操作人员爬上塔架，安装起吊装置；
c）将起吊装置的吊绳放下，地面的操作员将吊绳和巡检装置连接好；
d）地面的操作员拉起吊绳，直至驱动轮和辅助轮高于架空地线位置；
e）塔架上的操作员纠正巡检装置的姿态，让驱动轮和辅助轮对正导线，地面的操作员缓慢释放吊绳直至驱动轮和辅助轮挂上架空地线；
f）塔架上的操作员卸下起吊装置，完成巡检装置挂线操作；
（2）完成挂线后，控制巡检装置行走进行巡检：
a）通过地面站无线远程遥控行走电机工作使巡检装置沿行走臂Ⅱ至行走臂Ⅰ方向行走，控制摄像设备连续拍摄高压线路的视频图像；
b）安装在巡检装置上的处理设备对步骤a）中所拍摄的视频信息进行编码；
c）安装在巡检装置上的信号发射设备将骤b）中编码后的视频数据无线传输至地面；
d）在地面的信号接收设备接收并解码视频数据，输出至地面站的显示器上，通过视频图像观察高压线路是否发生外层断股，并获取断股发生的位置；
（3）当遇到塔架等障碍时，控制巡检装置进行越障动作：
a）控制驱动电机驱动箱体后移，将重心移至行走臂Ⅱ处；
b）控制行走臂Ⅰ的升降电机驱动升降臂举升行走组件，使驱动轮和辅助轮离开架空地线；
c）控制行走臂Ⅱ的旋转电机驱动行走臂Ⅱ的转动臂旋转，使行走臂Ⅰ绕行走臂Ⅱ转动避开障碍；
d）控制行走臂Ⅱ上的行走电机带动驱动轮转动使巡检装置前进，使行走臂Ⅰ越过障碍；
e）控制行走臂Ⅱ的旋转电机驱动行走臂Ⅱ的转动臂按步骤c中旋转方向的反向旋转，使行走臂Ⅰ绕行走臂Ⅱ转动回位；
f）控制行走臂Ⅰ的升降电机驱动升降臂下降行走组件，使驱动轮和辅助轮挂上架空地线；
g）控制驱动电机驱动箱体前移，将重心移至行走臂Ⅰ处；
h）控制行走臂Ⅱ的升降电机驱动升降臂举升行走组件，使驱动轮和辅助轮离开架空地线；
i）控制行走臂Ⅰ的旋转电机驱动行走臂Ⅰ的转动臂旋转，使行走臂Ⅱ绕行走臂Ⅰ转动避开障碍；
j）控制行走臂Ⅰ上的行走电机带动驱动轮转动使巡检装置前进，使行走臂Ⅱ越过障碍；
k）控制行走臂Ⅰ的旋转电机驱动行走臂Ⅰ的转动臂按步骤i中旋转方向的反向旋转，使行走臂Ⅱ绕行走臂Ⅰ转动回位；
l）控制行走臂Ⅱ的升降电机驱动升降臂下降行走组件，使驱动轮和辅助轮挂上架空地线，完成跨越障碍动作，继续进行下一段高压线路的巡检。
本实施例中，所述挂线工序的步骤a中，将巡检装置分为行走臂Ⅰ、行走臂Ⅱ、导轨和箱体组件四部分分别运输，到达目的地后再进行组装，每部分重量较轻、体积较小，以便于在山区等运输工具无法到达区域进行巡检时巡检人员携带。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种高压线路运行状态巡检方法，包括挂线、巡检和跨越障碍工序，其特征在于：
（1）所述挂线工序包括以下步骤：
a）将携带有摄像设备并可无线远程遥控在架空地线上行走的巡检装置运输至目的地，所述巡检装置包括行走臂Ⅰ（1）、行走臂Ⅱ（2）、导轨（3）和箱体组件；所述行走臂Ⅰ（1）和行走臂Ⅱ（2）均包括旋转组件、升降组件和行走组件，所述旋转组件包括旋转电机（4）和固定设置于导轨（3）上的行走臂安装座（5），所述升降组件包括与行走臂安装座（5）转动配合的转动臂（6）、与转动臂（6）滑动配合的升降臂（7）和与升降臂（7）传动配合的升降电机（8），所述旋转电机（4）传动配合转动臂（6），所述行走组件包括轮架（9）、前后并列设置于轮架（9）上用于在线路上行走的驱动轮（10）和辅助轮（11），轮架（9）固定连接于升降臂（7）顶端，与驱动轮（10）传动配合设置有行走电机（12）；所述箱体组件包括可沿导轨（3）往复滑动的箱体（13）和设置于箱体（13）上的驱动电机（14）；
b）将巡检装置运送至塔架上，让驱动轮和辅助轮对正导线，使驱动轮和辅助轮挂上架空地线，完成巡检装置挂线操作；
（2）所述巡检工序包括以下步骤：
a）远程遥控行走电机工作使巡检装置沿行走臂Ⅱ至行走臂Ⅰ方向行走，控制摄像设备连续拍摄高压线路的视频图像；
b）将视频图像无线传输至地面，并输出至人机界面，通过视频图像观察高压线路是否发生外层断股，并获取断股发生的位置；
（3）所述跨越障碍工序包括以下步骤：
a）控制驱动电机驱动箱体后移，将重心移至行走臂Ⅱ处；
b）控制行走臂Ⅰ的升降电机驱动升降臂举升行走组件，使驱动轮和辅助轮离开架空地线；
c）控制行走臂Ⅱ的旋转电机驱动行走臂Ⅱ的转动臂旋转，使行走臂Ⅰ绕行走臂Ⅱ转动避开障碍；
d）控制行走臂Ⅱ上的行走电机带动驱动轮转动使巡检装置前进，使行走臂Ⅰ越过障碍；
e）控制行走臂Ⅱ的旋转电机驱动行走臂Ⅱ的转动臂按步骤c中旋转方向的反向旋转，使行走臂Ⅰ绕行走臂Ⅱ转动回位；
f）控制行走臂Ⅰ的升降电机驱动升降臂下降行走组件，使驱动轮和辅助轮挂上架空地线；
g）控制驱动电机驱动箱体前移，将重心移至行走臂Ⅰ处；
h）控制行走臂Ⅱ的升降电机驱动升降臂举升行走组件，使驱动轮和辅助轮离开架空地线；
i）控制行走臂Ⅰ的旋转电机驱动行走臂Ⅰ的转动臂旋转，使行走臂Ⅱ绕行走臂Ⅰ转动避开障碍；
j）控制行走臂Ⅰ上的行走电机带动驱动轮转动使巡检装置前进，使行走臂Ⅱ越过障碍；
k）控制行走臂Ⅰ的旋转电机驱动行走臂Ⅰ的转动臂按步骤i中旋转方向的反向旋转，使行走臂Ⅱ绕行走臂Ⅰ转动回位；
l）控制行走臂Ⅱ的升降电机驱动升降臂下降行走组件，使驱动轮和辅助轮挂上架空地线。
2.根据权利要求1所述的高压线路运行状态巡检方法，其特征在于：所述挂线工序的步骤a中，将巡检装置分为行走臂Ⅰ、行走臂Ⅱ、导轨和箱体组件四部分分别运输，到达目的地后再进行组装。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHONGQING QIANWEI INSTRUMENT CO., LTD. STATE GRID Free format text: FORMER OWNER: CHONGQING QIANWEI INSTRUMENT CO., LTD. Effective date: 20121206 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20121206 Address after: Shuanglong road 401420 Chongqing city Qijiang County Gunan town No. 51 Patentee after: Qinan Power Supply Bureau of Chongqing Power Co. Patentee after: Chongqing Qianwei Instrument Co., Ltd. Patentee after: State Grid Corporation of China Address before: Shuanglong road 401420 Chongqing city Qijiang County Gunan town No. 51 Patentee before: Qinan Power Supply Bureau of Chongqing Power Co. Patentee before: Chongqing Qianwei Instrument Co., Ltd. |