CN108490243A - 架空线路型验电装置以及闭锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种架空线路型验电装置以及闭锁装置。其中，该验电装置包括：夹线机构，用于将验电装置设置在架空线路上；电压检测模块，与夹线机构相连接，用于检测夹线机构所提供的电压信号；控制器，与电压检测模块相连接，用于根据电压检测模块所检测到的电压信号与电压阈值的比较结果判断架空线路是否带电；环境数据采集模块，与控制器相连接，用于向控制器传输架空线路所处环境的环境参数，其中，控制器还用于根据环境参数调整电压阈值。本发明解决了相关技术中的架空线路型验电装置的验电结果准确度较低和不能实时带电信息监控的技术问题。

Description

架空线路型验电装置以及闭锁装置

技术领域

本发明涉及电力电子领域，具体而言，涉及一种架空线路型验电装置以及闭锁装置。

背景技术

目前，户外架空线路一般采用高压验电棒或其它悬挂在架空线路型高压带电显示装置进行验电，但是，以上技术实现的验电器只能针对某一特定电压等级线路验电，而且验电可靠性易受周围环境因素影响，使用局限性大，导致验电结果准确度较低；此外，安装时需要停电和刺穿绝缘线，施工要求难度也比较大。而且，现有的验电装置，例如高压验电棒，多为一时挂接检测，检测后就从架空线路上取下来，也就是说，现有的验电装置只能取一时的验电信息，并不能上期挂接在架空线路上，实现持续不断的验电监控。

针对相关技术中的架空线路型验电装置的验电结果准确度较低和不能实时带电信息监控的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种架空线路型验电装置以及闭锁装置，以至少解决相关技术中的架空线路型验电装置的验电结果准确度较低和不能实时带电信息监控的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种架空线路型验电装置，包括：夹线机构，用于将所述验电装置设置在架空线路上；电压检测模块，与所述夹线机构相连接，用于检测所述夹线机构所提供的电压信号；控制器，与所述电压检测模块相连接，用于根据所述电压检测模块所检测到的电压信号与电压阈值的比较结果判断所述架空线路是否带电；环境数据采集模块，与所述控制器相连接，用于向所述控制器传输所述架空线路所处环境的环境参数，其中，所述控制器还用于根据所述环境参数调整所述电压阈值。

进一步地，所述控制器用于在所述电压检测模块所检测到的电压信号大于或等于所述电压阈值的情况下确定所述架空线路带电，在所述电压检测模块所检测到的电压信号小于所述电压阈值的情况下确定所述架空线路无电。

进一步地，所述架空线路型验电装置还包括：电流互感器，用于从所述架空线路上获取电流信号；电流检测模块，分别与所述电流互感器以及所述控制器相连接，用于检测所述电流互感器所获取到的电流信号；其中，所述控制器还用于根据所述电流检测模块所检测到的电流信号与电流阈值的比较结果判断所述架空线路是否带电。

进一步地，所述控制器还用于根据所述环境参数调整所述电流阈值。

进一步地，所述控制器用于在所述电压检测模块所检测到的电压信号大于或等于所述电压阈值的情况下确定所述架空线路带电，在所述电压检测模块所检测到的电压信号小于所述电压阈值的情况下确定所述架空线路无电。

进一步地，所述架空线路型验电装置还包括：无线传输模块，与所述控制器相连接，用于将所述控制器发出的强制闭锁指令传输给验电钥匙，以指示所述验电钥匙进行强制闭锁，其中，所述强制闭锁指令为所述控制器在判断出所述架空线路带电的情况下所发出的指令。

进一步地，所述架空线路型验电装置还包括：就地指示模块，与所述控制器相连接，用于按照所述控制器发出的带电指示指令进行带电就地指示。

进一步地，所述就地指示模块包括：指示灯，与所述控制器相连接，用于按照所述带电指示指令进行闪烁。

进一步地，所述架空线路型验电装置还包括：存储模块，与所述控制器相连接，用于存储所述电压阈值和所述电流阈值，并将所述电压阈值和所述电流阈值传输给所述控制器。

进一步地，所述架空线路型验电装置还包括：显示模块，与所述控制器相连接，用于显示所述电压信号以及所述环境参数。

进一步地，所述架空线路型验电装置还包括：电源模块，与所述控制器相连接，用于为所述验电装置供电。

进一步地，所述电源模块包括：电池供电电路以及电流互感器取电电路，其中，在所述架空线路的负荷大于取电阈值的情况下，利用所述电流互感器取电电路为所述验电装置供电，在所述架空线路的负荷小于或等于所述取电阈值的情况下，利用所述电池供电电路为所述验电装置供电。

进一步地，所述夹线机构持续挂接在所述架空线路上。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种架空线路型闭锁装置，包括：本发明实施例中任意一种架空线路型验电装置以及验电钥匙，其中，所述验电钥匙用于在所述架空线路型验电装置指示所述架空线路带电的情况下进行强制闭锁。

在本发明实施例中，架空线路型验电装置包括：夹线机构，用于将验电装置设置在架空线路上；电压检测模块，与夹线机构相连接，用于检测夹线机构所提供的电压信号；控制器，与电压检测模块相连接，用于根据电压检测模块所检测到的电压信号与电压阈值的比较结果判断架空线路是否带电；环境数据采集模块，与控制器相连接，用于向控制器传输架空线路所处环境的环境参数，其中，控制器还用于根据环境参数调整电压阈值，控制器通过根据环境数据采集模块采集的环境参数调整电压阈值，将电压检测模块检测到的电压信号与电压阈值相比较，根据比较结果判断架空线路是否带电，达到了综合环境参数准确对架空线路进行验电的目的，进而解决了相关技术中的架空线路型验电装置的验电结果准确度较低和不能实时带电信息监控的技术问题，从而实现了提高了架空线路的验电准确度的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的架空线路型验电装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的另一种可选的架空线路型验电装置的示意图；以及

图3是根据本发明实施例的一种可选的验电装置验电的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种架空线路型验电装置。需要说明的是，该验电装置可以设置在架空线路上，实现对架空线路进行验电。

图1是根据本发明实施例的一种可选的架空线路型验电装置的示意图，如图1所示，该验电装置可以包括：夹线机构10、电压检测模块20、控制器30以及环境数据采集模块40。

夹线机构10，可以用于将验电装置设置在架空线路上。可选地，该夹线结构10可以具有金属导电夹片，可以用于从架空线路上获取电压信号，并将获取到的电压信号传输给电压检测模块20。可选地，夹线机构10可以持续挂接在架空线路上，以便于实现24小时持续不间断的带电显示的实时监控。

电压检测模块20，可以与夹线机构10相连接，可以用于检测夹线机构10所提供的电压信号，并将控制器30。可选地，电压电测模块20可以为电压传感器，或者其他具有电压信号感应和采集的器件。

控制器30，可以与电压检测模块20相连接，可以用于根据电压检测模块20所检测到的电压信号与电压阈值的比较结果判断架空线路是否带电。其中，在控制器30判断出电压检测模块20所检测到的电压信号大于或等于电压阈值的情况下，控制器30可以确定架空线路带电；在控制器30判断出电压检测模块20所检测到的电压信号小于电压阈值的情况下，控制器30可以确定架空线路无电。此处需要说明的是，电压阈值可以根据架空线路所处的环境进行实时调整，以便于达到提高对架空线路进行验电的准确度。可选地，控制器30可以是微控制单元(Microcontroller Unit，简称为MCU)、可编程逻辑控制器等。

环境数据采集模块40，可以与控制器30相连接，可以用于向控制器30传输架空线路所处环境的环境参数，其中，环境参数可以包括温度、湿度等。可选地，环境数据采集模块40可以包括但并不限于温度传感器、湿度传感器等。环境数据采集模块40可以将采集到的环境参数传输给控制器30，控制器30可以根据环境参数调整电压阈值，进而使得控制器30能够通过比较电压检测模块20所检测到的电压信号与电压阈值准确判断架空线路是否带电。

在本发明实施例中，控制器30通过根据环境数据采集模块40采集的环境参数调整电压阈值，将电压检测模块20检测到的电压信号与电压阈值相比较，根据比较结果判断架空线路是否带电，达到了综合环境参数准确对架空线路进行验电的目的，进而解决了相关技术中的架空线路型验电装置的验电结果准确度较低和不能实时带电信息监控的技术问题，从而实现了提高了架空线路的验电准确度的技术效果。

作为一种可选的实施例，如图2所示，该验电装置除了包括图1所示的夹线机构10、电压检测模块20、控制器30以及环境数据采集模块40之外，还可以至少包括以下结构：电流互感器50、电流检测模块60、无线传输模块70、就地指示模块80、存储模块90、显示模块100以及电源模块110。

电流互感器50，可以用于从架空线路上获取电流信号，并将获取到的电流信号传输给电流检测模块60。可选地，电流互感器50可以与夹线机构10设置为一个整体结构，也可以与夹线机构10设置为两个独立的结构。

电流检测模块60，可以分别与电流互感器50以及控制器30相连接，可以用于检测电流互感器50所获取到的电流信号，并将该电流信号传输给控制器30。可选地，电流检测模块60可以为罗氏线圈、霍尔传感器等可以实现电流感应和采集的器件。

可选地，控制器30在接收到电流检测模块60传输的电流信号后，可以根据电流检测模块60所检测到的电流信号与电流阈值的比较结果判断架空线路是否带电。其中，在控制器30判断出电流检测模块60所检测到的电流信号大于或等于电流阈值的情况下，控制器30可以确定架空线路带电；在控制器30判断出电流检测模块60所检测到的电流信号小于电流阈值的情况下，控制器30可以确定架空线路无电。此处需要说明的是，电流阈值可以根据架空线路所处的环境进行实时调整，以便于达到提高对架空线路进行验电的准确度。也就是说，控制器30还可以根据环境数据采集模块40所采集的环境参数实时调整电流阈值，进而达到提高对架空线路进行验电的准确度的效果。

无线传输模块70，可以与控制器30相连接，可以用于将控制器30发出的强制闭锁指令传输给验电钥匙，以指示验电钥匙进行强制闭锁，其中，强制闭锁指令为控制器30在判断出架空线路带电的情况下所发出的指令。可选地，无线传输模块70可以为蓝牙模块、WIFI模块、ZIGBEE模块和433M模块等具有无线通信功能的模块。

就地指示模块80，可以与控制器30相连接，可以用于按照控制器30发出的带电指示指令进行带电就地指示，其中，所述带电指示指令可以为控制器30在判断出架空线路带电的情况下所发出的指令。可选地，就地指示模块80可以包括：指示灯，可以与控制器30相连接，用于按照所述带电指示指令进行闪烁，以达到带电指示的目的。

存储模块90，可以与控制器30相连接，可以用于存储电压阈值以及电流阈值，并可以将电压阈值以及电流阈值传输给控制器30。可选地，存储模块90可以为独立的存储器件，也可以为控制器30的内存。

显示模块100，可以与控制器30相连接，可以用于显示电压信号、电流信号、环境参数、架空线路是否带电等信息。可选地，显示模块100可以为触摸屏等显示器件。

电源模块110，可以与控制器30相连接，主要用于为验电装置供电。可选地，电源模块110可以包括：电池供电电路以及电流互感器取电电路，其中，在架空线路的负荷大于取电阈值的情况下，利用电流互感器取电电路为验电装置供电，以减小对电池的消耗，延长验电装置的使用寿命；在架空线路的负荷小于或等于取电阈值的情况下，利用电池供电电路为验电装置供电，以此来满足验电装置的正常运行。可选地，取电阈值可以根据实际需求设定或调整，此处不做具体限定。可选地，电源模块110还可以包括太阳能取电电路，以实现利用太阳能为验电装置供电，进而达到节省电能的效果。

本发明实施例中的验电装置的验电流程可以如图3所示，可以包括以下步骤：

步骤S301，采集电压信号以及电流信号。

步骤S302，结合环境参数对电压阈值和电流阈值进行修正。

步骤S303，判断电压信号是否高于电压阈值，若高于，则执行步骤S304；否则执行步骤S305。

步骤S304，确定架空线路带电，然后执行步骤S307和步骤S308。

步骤S305，判断电流信号是否高于电流阈值，若高于，则执行步骤S304；否则执行步骤S306。

步骤S306，确定架空线路无电。

步骤S307，就地显示带电信息。

步骤S308，无线输出闭锁信息。

本发明实施例所提供的验电装置是一种兼具验电和闭锁功能的应用于架空线路，能自适应导线和环境因素变化的高压带电显示闭锁装置。该验电装置具有以下功能：

强制闭锁功能：控制器30经过对采集到电流检测模块60和电压检测模块20的信号进行计算，并与存储模块90内预先设定的门槛值(包括电压阈值和电流阈值)进行比较，如果满足线路带电判据则通过无线传输模块70把强制闭锁指令发送至验电钥匙，从而实现强制闭锁功能，并通过控制就地指示模块80间隔闪烁实现高压带电就地指示功能。

自适应功能：现场挂接到绝缘线或裸导线不同线路时检测到的电压参数是不同的，并且在不同环境条件下温度、湿度的变化也会导致检测的电压参数发生变化。该验电装置在挂接到线路后接收到验电钥匙发送的一个特定整定命令后控制器30可以对采集到的电压参数结合存储模块90和环境数据采集模块40对验电门槛(包括电压阈值和电流阈值)自动调整，从而适应不同线路不同环境下的准确验电功能。这种自适应的方法同时也解决了目前很多验电装置在遇到绝缘线路时需要刺穿绝缘层安装，使得电压感应探头必须接触到金属导线才能验电的问题。

多重验电判据功能：目前绝大多数高压验电装置都只是通过感应电压的方式实现验电功能，此方法易受周围环境因素(温度、湿度等)影响，可靠性较低。该验电装置除了通过电压验电这一判据外，还增加了电流验电判据。控制器30通过采集电流互感器50和夹线机构10和电流检测模块60传输的电流信号判断线路是否带电，如果采集到有电流则说明线路一定有电压。电流、电压两个判据只要任何一个满足有电的判据要求，该验电装置就通过无线传输模块70把强制闭锁指令发送至验电钥匙，从而实现强制闭锁功能。

本发明实施例的验电装置具有以下优点：

1、该验电装置除了具备全天候实时在线验电功能外，还具备无线输出闭锁接口，可接入五防系统，进行强制闭锁。

2、该验电装置可以实现线路带电安装和拆卸,并能自动整定验电门槛从而自适应不同电压等级、不同线径的裸导线和绝缘线的验电闭锁需要，无需刺穿绝缘线。

3、该验电装置可以解决目前验电判据靠单一简单电压判决问题，采用电流、电压多组判据，并可以根据环境参数自动调节验电门槛。

根据本发明实施例，还提供了一种架空线路型闭锁装置。可选地，该闭锁装置可以设置在架空线路上。可选地，该闭锁装置可以包括本发明上述实施例中的任意一种架空线路型验电装置，以及验电钥匙，其中，验电钥匙可以在所述验电装置指示架空线路带电的情况下进行强制闭锁。需要说明的是，架空线路型验电装置已经在本发明上述实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。

本发明实施例的架空线路型闭锁装置不仅可以利用所述验电装置判断架空线路是否带电，还能够在架空线路带电的情况下进行强制闭锁，进而达到提高验电安全的效果。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种架空线路型验电装置，其特征在于，包括：

夹线机构，用于将所述验电装置设置在架空线路上；

电压检测模块，与所述夹线机构相连接，用于检测所述夹线机构所提供的电压信号；

控制器，与所述电压检测模块相连接，用于根据所述电压检测模块所检测到的电压信号与电压阈值的比较结果判断所述架空线路是否带电；

环境数据采集模块，与所述控制器相连接，用于向所述控制器传输所述架空线路所处环境的环境参数，其中，所述控制器还用于根据所述环境参数调整所述电压阈值。

2.根据权利要求1所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述控制器用于在所述电压检测模块所检测到的电压信号大于或等于所述电压阈值的情况下确定所述架空线路带电，在所述电压检测模块所检测到的电压信号小于所述电压阈值的情况下确定所述架空线路无电。

3.根据权利要求1所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述架空线路型验电装置还包括：

电流互感器，用于从所述架空线路上获取电流信号；

电流检测模块，分别与所述电流互感器以及所述控制器相连接，用于检测所述电流互感器所获取到的电流信号；

其中，所述控制器还用于根据所述电流检测模块所检测到的电流信号与电流阈值的比较结果判断所述架空线路是否带电。

4.根据权利要求3所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述控制器还用于根据所述环境参数调整所述电流阈值。

5.根据权利要求3所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述控制器还用于在所述电流检测模块所检测到的电流信号大于或等于所述电流阈值的情况下确定所述架空线路带电，在所述电流检测模块所检测到的电流信号小于所述电流阈值的情况下确定所述架空线路无电。

6.根据权利要求1所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述架空线路型验电装置还包括：

无线传输模块，与所述控制器相连接，用于将所述控制器发出的强制闭锁指令传输给验电钥匙，以指示所述验电钥匙进行强制闭锁，其中，所述强制闭锁指令为所述控制器在判断出所述架空线路带电的情况下所发出的指令。

7.根据权利要求1所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述架空线路型验电装置还包括：

就地指示模块，与所述控制器相连接，用于按照所述控制器发出的带电指示指令进行带电就地指示。

8.根据权利要求7所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述就地指示模块包括：

指示灯，与所述控制器相连接，用于按照所述带电指示指令进行闪烁。

9.根据权利要求3所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述架空线路型验电装置还包括：

存储模块，与所述控制器相连接，用于存储所述电压阈值和所述电流阈值，并将所述电压阈值和所述电流阈值传输给所述控制器。

10.根据权利要求1所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述架空线路型验电装置还包括：

显示模块，与所述控制器相连接，用于显示所述电压信号以及所述环境参数。

11.根据权利要求1所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述架空线路型验电装置还包括：

电源模块，与所述控制器相连接，用于为所述验电装置供电。

12.根据权利要求11所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述电源模块包括：

电池供电电路以及电流互感器取电电路，

其中，在所述架空线路的负荷大于取电阈值的情况下，利用所述电流互感器取电电路为所述验电装置供电，在所述架空线路的负荷小于或等于所述取电阈值的情况下，利用所述电池供电电路为所述验电装置供电。

13.根据权利要求1至12任一项所述的架空线路型验电装置，其特征在于，所述夹线机构持续挂接在所述架空线路上。

14.一种架空线路型闭锁装置，其特征在于，包括：

权利要求1至13中任一项所述的架空线路型验电装置；以及

验电钥匙，其中，所述验电钥匙用于在所述架空线路型验电装置指示所述架空线路带电的情况下进行强制闭锁。