一种应用于电力检修的智能测控系统

摘要

本发明提供一种应用于电力检修的智能测控系统，包括跨越装置，所述跨越装置上设有信号采集模块、控制通信模块、现场执行模块、地面移动终端和PLC控制器，所述地面移动终端与控制通信模块通信连接，所述控制通信模块与PLC控制器通信连接，所述PLC控制器分别与信号采集模块、现场执行模块通信连接。本发明实现了跨越装置搭建作业的可监控、自动化，更有效地解决了电力检修所遇到的带电作业问题，具有结构简单、设计合理、不易损坏、稳定性强、适用范围广等特点，具有较高的实用价值。

说明书

技术领域

本发明涉及测控设备技术领域，尤其涉及一种应用于电力检修的智能测控系统。

背景技术

在电网输变电工程施工中，新建输电线路或维修检修线路，不可避免地会遇到被跨越的输电线路、公路等，而新建输电线路或维修检修线路需要翻越被跨物。在整个施工期间，为了保障被跨越电力线路的供电可靠性，通常采用带电跨越施工方案。带电跨越施工方案为了确保新建输电线路或维修检修线路与被跨物之间的安全距离，需要预先在两者之间搭设绝缘安全网或跨越装置。传统的跨越装置搭建过程无相关智能化安全措施进行针对搭建、拆卸过程的规范操作，造成传统的跨越装置搭建、拆卸过程疏于监管，容易造成跨越装置倒塌，损坏被跨越线路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于电力检修的智能测控系统，实现远程随时监控，有效提高电力线路架设或检修效率，同时能实时智能监控带电跨越装置的工作状况，提高高空作业的安全性。

一种应用于电力检修的智能测控系统，包括跨越装置，所述跨越装置上设有信号采集模块、控制通信模块、现场执行模块、地面移动终端和PLC控制器，所述地面移动终端与控制通信模块通信连接，所述控制通信模块与PLC控制器通信连接，所述PLC控制器分别与信号采集模块、现场执行模块通信连接。

进一步的，所述跨越装置包括四个支撑架，各个支撑架之间通过防护绝缘网相连接，每个支撑架上均设置有信号采集模块、控制通信模块、现场执行模块和PLC控制器。

进一步的，所述支撑架包括可调节水平的基座，所述基座顶部设有自动升降机构，基座底部设有移动机构，所述自动升降机构顶部设有跨越杆，所述现场执行模块包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动升降机构，所述第二驱动装置用于驱动跨越杆。

进一步的，所述信号采集模块包括测距传感器、倾角传感器、风速风向传感器、摄像装置、热成像设备中的一种或多种。

进一步的，各个支撑架上的控制通信模块具体还包括信号强度检测子模块，所述信号强度检测子模块用于与其他支撑架上的控制通信模块无线连接并获取连接信号强度，地面移动终端上还设有距离警报模块，所述距离警报模块用于根据信号强度检测子模块接收的连接信号强度计算各个支撑架之间的距离信息，在支撑架间距离小于或大于预设阈值时发出警报。

进一步的，所述地面移动终端上运行有测控系统，所述测控系统包括登录模块和监测模块，所述登录模块用于对用户身份进行验证识别；所述监测模块用于实现对跨越装置的远程监控。

进一步的，所述监测模块具体包括：

参数设置模块，用于用户设置跨越线路电压等级以获取相应的跨越装置布设策略；

显示模块，用于通过控制通信模块获取信号采集模块采集的实时监测信息并通过可视化界面展示；

控制模块，用于实现对跨越装置搭建过程的启停控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种应用于电力检修的智能测控系统，通过信号采集模块对跨越装置状态进行监测，并通过控制通信模块将监测数据传输到地面移动终端，用户可以通过地面移动终端向PLC控制器发送控制指令，从而控制现场执行模块根据指令执行动作，实现了跨越装置搭建作业的可监控、自动化，可以更有效地解决电力检修所遇到的带电作业问题。本发明结构简单、设计合理、不易损坏、稳定性强、适用范围广、具有较高的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的系统电路的原理示意图。

图2是本发明实施例提供的跨越装置结构示意图。

图3是本发明实施例提供的系统运行流程示意图。

图中，1信号采集模块，2控制通信模块，3现场执行模块，4地面移动终端，5PLC控制器，6支撑架，61基座，62自动升降机构，63移动机构，64跨越杆,65防护绝缘网。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供一种应用于电力检修的智能测控系统，如图1所示，所述系统包括跨越装置，所述跨越装置上设有信号采集模块1、控制通信模块2、现场执行模块3、地面移动终端4和PLC控制器5。所述地面移动终端4与控制通信模块2通信连接，所述控制通信模块2与PLC控制器5通信连接，所述PLC控制器分别与信号采集模块1、现场执行模块3通信连接。

一些实施方式中，地面移动终端4通过4G/5G网络与控制通信模块2进行通信，控制通信模块2通过RS485端口与PLC控制器5进行通信，PLC控制器5通过RS485端口与信号采集模块1进行通信，PLC控制器5与现场执行模块3通过RS485端口进行通信。控制通信模块2包括4G/5G信号双向透传设备，该设备用于在PLC控制器接收到信号采集模块采集的信号时将信号发射到地面移动终端中，同时接收地面移动终端发送的控制指令并转发到PLC控制器中。

作为一个示例，所述跨越装置包括四个支撑架6，各个支撑架6之间通过防护绝缘网65相连接，每个支撑架6上均设置有信号采集模块1、控制通信模块2、现场执行模块3和PLC控制器5。

具体的，如图2所示，所述支撑架6包括基座61，所述基座61顶部设有自动升降机构62，基座61底部设有移动机构63，所述自动升降机构62顶部设有跨越杆64，所述跨越杆64用于与其他支撑架6相连接。所述现场执行模块3包括第一驱动装置和第二驱动装置，其中所述第一驱动装置用于驱动移动机构，使得支撑架6可以移动；所述第二驱动装置用于驱动跨越杆64伸缩、转动。一些实施方式中，所述第一驱动装置、第二驱动装置可以采用三相异步交流电机。

作为一个示例，所述信号采集模块1包括测距传感器、倾角传感器、风速风向传感器、摄像装置、热成像设备中的一种或多种。其中，所述测距传感器用于测量自动升降机构的升降高度和测量被跨越对象的距离；所述倾角传感器用于监测跨越架的水平度，防止跨越架倾倒；所述风速风向传感器用于监测风速和风向，通过配合倾角传感器监测数据，可以防止支撑架发生倾覆；所述摄像装置用于监测施工现场作业的规范性，方便施工管理；所述热成像设备用于监测被跨越线路的带电性。

一些实施方式中，所述测距传感器可以采用激光测距传感器；所述风速风向传感器可以采用超声波风速风向传感器；所述热成像设备可以采用FLIR热成像相机。

作为一个优选的示例，各个支撑架上的控制通信模块2具体还包括信号强度检测子模块，所述信号强度检测子模块用于与其他支撑架上的控制通信模块无线连接并获取连接信号强度，地面移动终端4上还设有距离警报模块，所述距离警报模块用于根据信号强度检测子模块接收到的连接信号强度信息，计算各个支撑架之间的距离信息，在支撑架间的距离小于或大于预设阈值时发出警报，防止支撑架之间距离过近发生碰撞，或者距离过远导致跨越杆无法连接。

所述地面移动终端上运行有测控系统，所述测控系统包括登录模块和监测模块，所述登录模块用于对用户身份进行验证识别；所述监测模块用于实现对所述跨越装置的远程监控。

具体的，所述监测模块具体包括：

参数设置模块，用于用户设置跨越线路电压等级以获取相应的跨越装置布设策略。

显示模块，用于通过控制通信模块获取信号采集模块采集的实时监测信息并通过可视化界面展示。

控制模块，用于实现对跨越装置搭建过程的启停控制。

所述测控系统采用组态软件进行设计，系统的具体实现流程如图3所示。用户通过登录模块进行登录后，首先可以通过参数设置模块进行参数设置，当用户根据实际情况输入被跨越线路的电压等级后，参数设置模块基于电压等级数据分析并计算出跨越架之间推荐安全距离、防护网宽度、升降机构升高高度，并通过可视化界面显示。通过监测模块提供的可视化界面，用户可以观察到信号采集模块各个传感器、设备监测到的被跨越线路带电量、支撑架高度、支撑架与被跨越线路距离实时显示，以及现场各设备之间连接是否正常，是否有设备连接发生故障；另一方面可以观察到影响到施工安全的信息，例如风向风速、支撑架水平度、被跨越线路带电量、支撑架高度、支撑架与被跨越线路距离，以及摄像装置提供的现场施工画面，对现场施工人员施工规范性进行监控。用户通过控制模块既可以实现对跨越装置的紧急制停控制，以及跨越装置自动连接跨越的启动控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。