CN110009858A - 输电线路的近电预警装置 - Google Patents

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王乔道
杨振
刘洋
张彦明
任振峰
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刘新民
朱咏明
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Abstract

本发明涉及输电线路监测设备技术领域，是一种输电线路的近电预警装置包括近电感应装置和近电告警器，近电感应装置包括电磁感应模块、信号处理模块、控制模块和无线发射模块，控制模块包括电压比较电路、检测电压档位选择旋钮单元和告警指令输出电路，近电告警器包括无线接收模块、微处理器和告警模块，告警模块包括语音告警单元、蜂鸣器和告警灯，无线发射模块和无线接收模块无线通信连接。本发明结构合理紧凑、使用方便，近电感应装置监测附近强电磁场强度，当监测到正在靠近高压输电线路有危险时通过告警模块发出生、光提醒信息，操作人员能第一时间采取措施，避免发生安全事故，具有简便、高效的特点。

Description

输电线路的近电预警装置
技术领域
本发明涉及输电线路监测设备技术领域，是一种输电线路的近电预警装置。
背景技术
输电线路廊道环境日趋复杂，外力破坏对输电线路的安全运行影响尤为突出，每年在输电线路防外破工作上投入了大量人力物力和财力。目前国内外在输电线路防外破的研究上主要以固定隐患点的防范措施为主，采取的措施为人员蹲守、安装防撞墩限高架、安装在线监测装置等措施，采取的智能防护设备以可视化监测装置、红外报警装置、夜间反光警示装置为主，均无法达到全线安装的能力。而以上措施主要是针对已发现的隐患点采取的相对有效的手段，对没有及时发现的、临时性的机械施工并没有有效手段去预防，只能通过撒网式的培训教育、宣传手段去提高大型机械驾驶人员的电网安全防护意识。
因此，急需一种从主动预防角度出发针对移动隐患源采取预警的装置，解决移动隐患源无法及时发现输电线路而造成的安全隐患。
发明内容
本发明提供了一种输电线路的近电预警装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有技术中没有针对可移动的隐患源的预警装置，以及因可移动的移动隐患源无法及时发现输电线路，而造成的输电线路存在安全隐患的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种输电线路的近电预警装置包括近电感应装置和近电告警器，所述近电感应装置包括电磁感应模块、信号处理模块、控制模块和无线发射模块，所述控制模块包括电压比较电路、检测电压档位选择旋钮单元和告警指令输出电路，所述电磁感应模块的输出端与信号处理模块的输入端电连接，信号处理模块的输出端与电压比较电路的第一输入端电连接，检测电压档位选择旋钮单元的输出端与电压比较电路的第二输入端电连接，电压比较电路的输出端与告警指令输出电路的输入端电连接，告警指令输出电路的输出端与无线发射模块的输入端电连接，所述近电告警器包括无线接收模块、微处理器和告警模块，所述告警模块包括语音告警单元、蜂鸣器和告警灯，无线接收模块的输出端与微处理器的输入端电连接，微处理器的输出端分别与语音告警单元的输入端和告警灯的输入端电连接，语音告警单元的输出端与蜂鸣器的输入端电连接，所述无线发射模块和无线接收模块无线通信连接。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述信号处理模块包括依序电连接的信号放大电路、延时处理电路、检波电路和滤波电路，所述电磁感应模块的输出端与信号放大电路的输入端电连接，滤波电路的输出端与电压比较电路的第一输入端电连接。
上述无线发射模块包括依序电连接的PLL电路、ASK模拟调制电路和内置发射天线，所述告警指令输出电路的输出端与PLL电路的输入端电连接。
上述无线接收模块包括依序电连接的内置接收天线、前端低噪声放大器、混频器、滤波器、频率合成电路，所述内置发射天线与内置接收天线无线通信连接，所述频率合成电路的输出端与微处理器的输入端电连接。
上述近电告警器还包括指示灯，所述指示灯的输入端与微处理器的输出端电连接。
上述近电感应装置还包括第一电源单元，近电告警器还包括第二电源单元，所述第一电源单元和第二电源单元均连接有电源开关按钮。
本发明结构合理而紧凑，使用方便，其利用近电感应装置感应附近输电线路电场强度，近电感应装置进入强电场如电力廊道内，当电压强度超过告警阈值时近电告警器发出声光告警信息，提示操作人员附近有强电场并及时采取相关措施，解决了移动式隐患源无法及时发现输电线路、驾驶人员不清楚安装距离造成的破坏事故等问题，具有安全、省力、简便、高效的特点。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例的电连接控制框图。
附图2为本发明最佳实施例中的信号处理模块结构框图。
附图3为本发明最佳实施例中的无线发射模块结构框图。
附图4为本发明最佳实施例中的无线接收模块结构框图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1所示，该输电线路的近电预警装置包括近电感应装置和近电告警器，所述近电感应装置包括电磁感应模块、信号处理模块、控制模块和无线发射模块，所述控制模块包括电压比较电路、检测电压档位选择旋钮单元和告警指令输出电路，所述电磁感应模块的输出端与信号处理模块的输入端电连接，信号处理模块的输出端与电压比较电路的第一输入端电连接，检测电压档位选择旋钮单元的输出端与电压比较电路的第二输入端电连接，电压比较电路的输出端与告警指令输出电路的输入端电连接，告警指令输出电路的输出端与无线发射模块的输入端电连接，所述近电告警器包括无线接收模块、微处理器和告警模块，所述告警模块包括语音告警单元、蜂鸣器和告警灯，无线接收模块的输出端与微处理器的输入端电连接，微处理器的输出端分别与语音告警单元的输入端和告警灯的输入端电连接，语音告警单元的输出端与蜂鸣器的输入端电连接，所述无线发射模块和无线接收模块无线通信连接。
实际使用时，将近电感应装置安装在大型施工机械车厢外部至高点，将近电告警器安装在驾驶舱内，近电感应装置可通过安装架或强磁进行吸附安装，使用前通过检测电压档位选择旋钮单元设置检测电压档位（可选用型号为CQSET_JDYJ_1/000的产品），检测电压档位设置有220V、10kV、35Kv、110kV、220kV档位；电磁感应模块（可选用型号为ND-003的电磁感应模块）将感应到高压线路产生电场磁场的感生电动势转换成工频模拟电压信号后传输给信号处理模块，信号处理模块将工频模拟电压信号处理为电压比较电路可识别的数字电压信号，电压比较电路依据电压信号大小与告警阈值进行对比，若小于告警阈值，则不做处理继续监测；若大于等于告警阈值，则输出告警信号给告警指令输出电路，告警指令输出电路将告警信号输出给无线发射模块，无线发射模块将告警信号以无线信号的方式发送给无线接收模块；无线接收模块将接收到的无线信号传输给微处理器，微处理器收到无线信号的告警信息后触发告警模块告警，通过蜂鸣器发声或灯光闪烁的方式提示操作人员附近有高压线路，操作人员依据告警提示及时采取措施，能有效避免对高压输电线路造成破坏和人员伤亡事故。
可根据实际需要，对上述输电线路的近电预警装置作进一步优化或/和改进：
如附图1、2所示，所述信号处理模块包括依序电连接的信号放大电路、延时处理电路、检波电路和滤波电路，所述电磁感应模块的输出端与信号放大电路的输入端电连接，滤波电路的输出端与电压比较电路的第一输入端电连接。电磁感应模块将感应到的工频模拟电压信号输出给信号放大电路，将工频模拟信号幅值放大至预设幅值，从而减少了电路干扰，并经延时处理电路、检波电路和滤波电路处理输出为电压比较电路可识别的数字电压信号。
如附图1、3所示，所述无线发射模块包括依序电连接的PLL电路、ASK模拟调制电路和内置发射天线，所述告警指令输出电路的输出端与PLL电路的输入端电连接。
如附图1、4所示，所述无线接收模块包括依序电连接的内置接收天线、前端低噪声放大器、混频器、滤波器、频率合成电路，所述内置发射天线与内置接收天线无线通信连接，所述频率合成电路的输出端与微处理器的输入端电连接。
如附图1、2所示，所述近电告警器还包括指示灯，所述指示灯的输入端与微处理器的输出端电连接。
如附图1所示，所述近电感应装置还包括第一电源单元，近电告警器还包括第二电源单元，所述第一电源单元和第二电源单元均连接有电源开关按钮。使用时分别开启第一电源单元和第二电源单元的电源开关，近电感应装置和近电告警器通电即可使用。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种输电线路的近电预警装置，其特征在于，包括近电感应装置和近电告警器，所述近电感应装置包括电磁感应模块、信号处理模块、控制模块和无线发射模块，所述控制模块包括电压比较电路、检测电压档位选择旋钮单元和告警指令输出电路，所述电磁感应模块的输出端与信号处理模块的输入端电连接，信号处理模块的输出端与电压比较电路的第一输入端电连接，检测电压档位选择旋钮单元的输出端与电压比较电路的第二输入端电连接，电压比较电路的输出端与告警指令输出电路的输入端电连接，告警指令输出电路的输出端与无线发射模块的输入端电连接，所述近电告警器包括无线接收模块、微处理器和告警模块，所述告警模块包括语音告警单元、蜂鸣器和告警灯，无线接收模块的输出端与微处理器的输入端电连接，微处理器的输出端分别与语音告警单元的输入端和告警灯的输入端电连接，语音告警单元的输出端与蜂鸣器的输入端电连接，所述无线发射模块和无线接收模块无线通信连接。
2.根据权利要求1所述输电线路的近电预警装置，其特征在于，所述信号处理模块包括依序电连接的信号放大电路、延时处理电路、检波电路和滤波电路，所述电磁感应模块的输出端与信号放大电路的输入端电连接，滤波电路的输出端与电压比较电路的第一输入端电连接。
3.根据权利要求1或2所述的输电线路的近电预警装置，其特征在于，所述无线发射模块包括依序电连接的PLL电路、ASK模拟调制电路和内置发射天线，所述告警指令输出电路的输出端与PLL电路的输入端电连接。
4.根据权利要求1或2所述的输电线路的近电预警装置，其特征在于，所述无线接收模块包括依序电连接的内置接收天线、前端低噪声放大器、混频器、滤波器、频率合成电路，所述内置发射天线与内置接收天线无线通信连接，所述频率合成电路的输出端与微处理器的输入端电连接。
5.根据权利要求3所述的输电线路的近电预警装置，其特征在于，所述无线接收模块包括依序电连接的内置接收天线、前端低噪声放大器、混频器、滤波器、频率合成电路，所述内置发射天线与内置接收天线无线通信连接，所述频率合成电路的输出端与微处理器的输入端电连接。
6.根据权利要求1或2或5所述的输电线路的近电预警装置，其特征在于，所述近电告警器还包括指示灯，所述指示灯的输入端与微处理器的输出端电连接。
7.根据权利要求4所述的输电线路的近电预警装置，其特征在于，所述近电告警器还包括指示灯，所述指示灯的输入端与微处理器的输出端电连接。
8.根据权利要求1或2或5或7所述的输电线路的近电预警装置，其特征在于，所述近电感应装置还包括第一电源单元，近电告警器还包括第二电源单元，所述第一电源单元和第二电源单元均连接有电源开关按钮。
9.根据权利要求4所述的输电线路的近电预警装置，其特征在于，所述近电感应装置还包括第一电源单元，近电告警器还包括第二电源单元，所述第一电源单元和第二电源单元均连接有电源开关按钮。
10.根据权利要求6所述的输电线路的近电预警装置，其特征在于，近电感应装置还包括第一电源单元，近电告警器还包括第二电源单元，所述第一电源单元和第二电源单元均连接有电源开关按钮。
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