一种架空线路故障监控系统及其采集装置
技术领域
本实用新型涉及架空线路故障检测技术领域，具体地说，涉及一种架空线路故障监控系统及其采集装置。
背景技术
为了使架空线路故障能得到及时地解决，通常会在架空线路上布设故障采集装置，通常基于互感现象所构建电流采集模块进行数据的采集。这些故障采集装置通常包括安装壳体，布设在该安装壳体内的控制模块、第一通信模块与供电电池，及夹线机构；夹线机构安装在安装壳体的顶端部上，在构成互感式采集模块的部分结构的同时，构成将整个装置固定在电力线上的固定装置，为了实现固定，通常将该夹线机构设置成包括可拆卸地固定连接的上抱箍片与下抱箍片，在使用过程中，存在淋雨而导致二者连接处生锈而不易拆卸地问题。
此外，如公告号为CN206584000U的专利文献中公开了一种录波型故障指示器，其包括数据采集模块、控制模块、通信模块与供电模块。在工作过程中，基于供电模块中供电电池、连接于CT一次侧的自取电单元及太阳能模块进行供电，及基于取电能圈进行对架空线路中的电流进行检测，并基于与这些模块一通封装的通信模块与无线通信网络的连接而将检测数据发送给后端服务器进行分析，能有效地确保架空线路的工作安全。
但是，其在工作过程中存在以下问题：(1)基于对整体体积大小、结构的复杂度与成本的高低，通常会将指示器所采集到的数据通过移动通信网络发送给后端服务器，以进行远程分析，而判断是否出现故障，若移动通信网络出现故障，则难以及时地将信息发出，并对故障作出初步判断；(2)每个指示器均配置移动通信模块，导致成本较高且耗电量大；(3)在出现故障之后，出现场的维修人员难以直观判断出故障的架空路线。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种架空线路故障监控系统，以提高架空线路的安全；
本实用新型的另一目的是提供一种可用于构建上述架空线路故障监控系统的故障采集装置。
为了实现上述目的，本实用新型提供的架空线路故障采集装置包括安装壳体，布设在安装壳体内的控制模块、第一通信模块与供电电池，及夹线机构；夹线机构安装在安装壳体的顶端部上；夹线机构包括固设在顶端部上的下抱箍片，可拆卸地与下抱箍片固连而夹紧电力线的上抱箍片，及可开启地罩盖于上抱箍片外的防淋罩盖；防淋罩盖的一端通过铰轴与顶端部铰接；在铰轴外套装有扭簧，扭簧的一扭臂抵靠顶端部，另一扭臂抵靠防淋罩盖，其弹性复位力迫使防淋罩盖扣合于上抱箍片外。
通过设置防淋罩盖，能有效地减少上下抱箍片的连接处淋雨，而有效地避免因淋雨生锈而不易拆卸；此外，对于防淋罩盖的连接结构为一端铰接，并利用套装在铰轴外的扭簧的弹性复位力作为可分离的保持力，以尽量减少因增设防淋罩盖而对拆卸过程所产生的额外干涉。
具体的方案为防淋罩盖为塑料构件或不锈钢构件。
具体的方案为上抱箍片与下抱箍片中，至少一者的内环面固设有防滑片，防滑片的内表面上设有防滑突起。有效地提高该装置在电力线上的安装牢固度。
具体的方案为安装壳体包括筒状罩壳及套装在该筒状罩壳内的安装基座，安装基座包括并行布置的两个竖向固定座及用于固连二者的横向连接座；防淋罩盖的一端与一个竖向固定座的上端部铰接，另一端在扣合状态时抵靠在另一个竖向固定座的上端部上；两个竖向固定座的内侧面均设有沿横向布置的卡槽，下抱箍片的两端部设有与卡槽相适配的卡条；在筒状罩壳套装在安装基座外时，下抱箍片的一侧端抵靠横向连接座，另一侧端抵靠筒状罩壳的内筒壁面。便于生产过程中的装配。
优选的方案为供电电池为可充电蓄电池；架空线路故障采集装置包括套装在安装壳体外的环形支架，安装在环形支架上的多片太阳能电池板，及用于太阳能电池板所产生的电能供给至蓄电池以进行充电的电源管理模块。以进一步增加供电途径，而降低整体功耗。
进一步的方案为筒状罩壳的一端部为球冠状的透明防淋罩壳部，环形支架套装在该透明防淋罩壳部外，且内环面的上端部朝内延伸地形成有支撑于筒状罩壳上的卡扣。便于生成过程中的装配。
进一步的方案为架空线路故障采集装置包括置于透明防淋罩壳部内的警示模块；警示模块包括布设在安装壳体的下端侧发光单元，罩于发光单元外且具有透光窗口的灯罩，受驱动电机的驱使而间歇性地遮挡透光窗口的遮光片。
为了实现上述另一目的，本发明提供的架空线路故障监控系统包括布设在多根电力线上的故障采集装置，布设在杆塔上的预处理装置，及通过通信网络与预处理装置通信连接的远程监控服务器；故障采集装置为上述任一技术方案所描述的架空线路故障采集装置；架空线路故障采集装置包括警示模块；第一通信模块受控制模块控制地发出采集数据并接收预处理装置所发送的故障判断数据，控制模块依据故障判断数据向警示模块发送警报控制信号；第一通信模块为第一短距离通信模块；预处理装置包括与第一短距离通信模块短距离无线通信连接的第二短距离通信模块，用于对采集数据进行处理的信号处理模块，及用于通过通信网络与远程监控服务器的通信连接的第三通信模块。
通过增设预处理装置，在充当故障采集装置与远程服务器的中继的同时，增加本地信号处理的能力，有效地避免因通信网络故障而导致的故障延时判断的问题。
具体的方案为通信网络为移动通信网络，第三通信模块为IOT通信模块、2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块或5G通信模块。
具体的方案为短距离无线通信模块为蓝牙通信模块。
附图说明
图1为本实用新型架空线路故障采集装置实施例1的立体图；
图2为本实用新型架空线路故障采集装置实施例1的结构分解图；
图3为本实用新型架空线路故障采集装置实施例1在区别于图2所示视角下的结构分解图；
图4为图2中的A局部放大图；
图5为本实用新型架空线路故障采集装置实施例1中环形支架的立体图；
图6为图5中的B局部放大图；
图7为本实用新型架空线路故障采集装置实施例1在略去环形支架与太阳能电池板后的结构分解图；
图8为图7中的C局部放大图；
图9为图7中的D局部放大图；
图10为图7中的E局部放大图。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型主要是对架空线路故障采集装置上的夹线机构的结构进行改进，以提高使用安全，此外，并通过增设太阳能板而增设供电途径而降低整体功耗，及对由其所构建的架空线路故障监控系统的结构进行改进，对于架空线路故障采集装置中处理电路、报警模块等可参照现有产品的结构进行设计。
架空线路故障采集装置实施例1
参见图1至图10，本实用新型架空线路故障采集装置1包括安装壳体2，布设在该安装壳体2内的控制模块、第一通信模块与供电电池，安装在该安装壳体2的顶端部上的夹线机构3，布设在该安装壳体2的下端侧且与之固定连接的警示模块，套装在该安装壳体2外的环形支架5，安装在该环形支架5上的六片太阳能电池板10，及用于布设在安装壳体2内的电源管理模块；该电源管理模块用于将太阳能电池板10所产生的电能供给至供电电池以进行充电，即在本实施例中，供电电池为可充电蓄电池，具体采用锂电池进行构建。
环形支架5包括固定套筒部50及锥台状的安装壳体51，在安装壳体51的外周面上布设有六个用于套装地固定太阳能电池板10的套装槽52。
安装壳体2包括筒状罩壳20及固设在该筒状罩壳20内的安装基座21，筒状罩壳20具有球冠状的透明防淋罩壳部8，该安装基座21大致为H型结构，具体包括并行布置的竖向固定座22与竖向固定座23，及用于固连竖向固定座22与竖向固定座23的横向连接座24，在本实施例中，竖向固定座22、竖向固定座23及横向连接座24以一体成型的方式制成。
筒状罩壳20为下端部密封的筒体结构，且其下端部为半球面状结构，而构成透明防淋罩壳部8。
夹线机构3包括下抱箍片30、上抱箍片31及防淋罩盖4；在本实施例中，防淋罩盖选用塑料构件或不锈钢构件，在本实施例这两个，上下抱箍片均包括半圆状本体，而在上抱箍片31的半圆状本体的两端上布设有固定耳片，在该固定耳片上布设有安装通孔310；为了在安装基座21上固定下抱箍片30，在本实施例中，在竖向固定座22与竖向固定座23的内侧面上对应地设置沿横向布置的卡槽220与卡槽230，并在下抱箍片30的两端部上设置与卡槽220、230相适配的卡条301、302，以在安装过程中，基于筒状罩壳20套装在安装基座21外，以使下抱箍片30的一侧端抵靠横向连接座24，另一侧端抵靠该筒状罩壳20的内筒壁面，从而从两侧面及两端面对下抱箍片30进行抵靠限位，并基于卡槽卡条的卡持配合，而实现将下抱箍片30固定在安装基座21上；上抱箍片21的两端部通过螺钉等紧固件而可拆卸地固定在两个竖向固定座的上端部上，从而与下抱箍片30可拆卸地固连而夹紧输电线缆等电力线。
防淋罩盖4的一端与竖向固定座22的上端部通过铰轴70铰接，具体地，该铰轴70穿过设于竖向固定座22上的铰接耳座225及设于上抱箍片31上的铰接耳座316的铰轴孔，另一端在扣合状态时抵靠在竖向固定座23的上端部上，在铰轴70外套装有扭簧，该扭簧的一扭臂抵靠固定座22的上端部的外侧面225上，另一扭臂抵靠防淋罩盖4的上表面316上，其弹性复位力迫使防淋罩盖4扣合于上抱箍片31外，并罩盖两抱箍片的固连处，以对它们进行保护，即在本实施例中，防淋罩盖4可开启地罩盖于上抱箍片31外。
为了提高对电力线的夹紧牢固度，在本实施例中，在下抱箍片的内环面固设有防滑片71，该防滑片71的内表面上设有防滑突起。此外，可在上抱箍片31的内环面固设防滑片，也可同时在两个抱箍片的内环面上均固设防滑片。
在本实施例中，环形支架5的内环面的上端部朝内延伸地形成有支撑于筒状罩壳20上的卡扣50，在安装过程中。在完成安装之后，可利用固定在安装壳体20的上端部上的密封端盖板进行密封，在该密封密封端盖板上设有供部分安装基座21与下抱箍片30穿过的暴露通孔，并在该暴露通孔与安装基座21与下抱箍片30之间填充密封胶水，及在山端部的其他位置处填充密封胶，从而在安装壳体2内构建出密封腔室而容纳控制模块等。为了提高通信效率，可设置外露的通信天线。
如图4所示，警示模块包括固定在电路板72上LED等发光单元73，罩于该发光单元73外且具有透光窗口740的灯罩74，受驱动电机的驱使旋转而间歇性地遮挡透光窗口740的遮光片75，遮光片75为尺寸大于透光窗口740的弧形片结构。其中，电路板72通过螺钉而可拆卸地固定在两竖向固定座的下端部上。
架空线路故障采集装置实施例2
作为对本发明架空线路故障采集装置实施例2的说明，仅与上述架空线路故障采集装置实施例1中的不同之处进行说明。
取消环形支架及太阳能电池板，采用与背景技术中的专利文献CN206584000U的部分供电方式，由可充电的供电电池与连接于CT一次侧的自取电单元进行供电。
架空线路故障监控系统实施例
在本实施例中，架空线路故障监控系统包括布设在多根电力线上的故障采集装置，布设在杆塔上的预处理装置，及通过通信网络与所述预处理装置通信连接的远程监控服务器；其中，故障采集装置为上述实施例1或实施例2中的架空线路故障采集装置；并利用短距离通信模块构建其第一通信模块，以使该第一通信模块受控制模块控制地发出采集数据并接收预处理装置所发送的故障判断数据，控制模块依据故障判断数据向警示模块发送警报控制信号。
该预处理装置包括与第一短距离通信模块短距离无线通信连接的第二短距离通信模块，用于对采集数据进行处理的信号处理模块，及用于通过通信网络与远程监控服务器的通信连接的第三通信模块。其中，通信网络为移动通信网络，第三通信模块为IOT通信模块、2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块或5G通信模块，也可基于光纤等构建的有线通信网络进行通信连接。信号处理模块包括处理器与存储器，以利用现有处理软件方式对信号进行处理，或者基于现有的信号处理电路进行处理，而分析出是否出现故障。
在本实施例中，短距离无线通信模块选用但不限于蓝牙通信模块。
在工作过程中，故障采集装置不断地将采集数据发送给预处理装置，预处理装置再将该采集信息发送给远程服务器的同时，进行信号处理而判断是否出现故障，在判断出其出现故障后，向故障采集装置发送警报控制信号，以控制警示模块工作而发出警报；并在远程服务器所发送相反识别结果后，向故障采集装置发送警报解除控制信号。
