用于架空輸電線路的在線測(cè)溫裝置及其測(cè)溫方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于架空輸電線路在線測(cè)溫的測(cè)溫裝置，包括架空導(dǎo)線和監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括外殼、測(cè)溫傳感器、電源裝置、取能鐵芯、通信裝置、電路板和支撐腳架。本發(fā)明還公開(kāi)了一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的用于架空輸電線路在線測(cè)溫裝置的測(cè)溫方法，包括以下步驟：步驟1、開(kāi)啟測(cè)溫裝置的左半環(huán)和右半環(huán)；步驟2、當(dāng)架空導(dǎo)線穿過(guò)測(cè)溫裝置的軸心后，用旋轉(zhuǎn)工具旋動(dòng)開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)，閉合測(cè)溫裝置的左半環(huán)和右半環(huán)，使橡膠圈固定在架空導(dǎo)線上；鎖緊測(cè)溫裝置的同時(shí)，測(cè)溫傳感器通過(guò)彈簧裝置的彈力貼于架空導(dǎo)線的外表面上；步驟3、所述測(cè)溫傳感器所測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)通信裝置，以無(wú)線通信方式發(fā)送給數(shù)據(jù)接收站。具有測(cè)溫結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于架空輸電線路的在線測(cè)溫裝置及其測(cè)溫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種架空輸電線路技術(shù)，特別涉及一種用于架空輸電線路的在線測(cè)溫裝置及其測(cè)溫方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力領(lǐng)域，高壓架空導(dǎo)線的最高允許運(yùn)行溫度是影響架空線路輸電能力的重要因素。我國(guó)現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程規(guī)定高壓架空導(dǎo)線(鋼芯鋁絞線)的最高允許運(yùn)行溫度是70°C，而導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)期運(yùn)行所能允許的溫度要高于70°C。目前提高壓架空輸電線路輸電能力的方法主要有兩種:靜態(tài)提溫增容技術(shù)和動(dòng)態(tài)增容技術(shù)。其中靜態(tài)增容技術(shù)是突破現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，提高導(dǎo)線的最高允許運(yùn)行溫度。動(dòng)態(tài)增容技術(shù)則是在不突破現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程規(guī)定前提下，在輸電線路上安裝在線監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)導(dǎo)線狀態(tài)和環(huán)境氣象條件等因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而計(jì)算出任意時(shí)刻導(dǎo)線允許的最大載流量，充分利用線路客觀存在的隱性容量，提高輸電線路的輸送容量。
[0003]在電力領(lǐng)域，針對(duì)提高現(xiàn)有輸電線路輸電能力的技術(shù)研究主要集中在動(dòng)態(tài)增容方面。目前，國(guó)內(nèi)外各研究機(jī)構(gòu)在架空導(dǎo)線動(dòng)態(tài)增容技術(shù)方面的研究成果主要提出了一些動(dòng)態(tài)增容模型，包括基于氣候模型、溫度模型、張力模型以及熱路模型等。以上這些模型技術(shù)若要在實(shí)際運(yùn)行線路中得到應(yīng)用的提前條件是，需要在線測(cè)溫設(shè)備。因此，在線測(cè)溫設(shè)備對(duì)于動(dòng)態(tài)增容技術(shù)來(lái)說(shuō)是必不可少的。然而，由于高壓輸電線路周?chē)臻g上存在比較強(qiáng)的電磁場(chǎng)，以及受周?chē)h(huán)境因素變化的影響，這就可能影響在線監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，可靠性和穩(wěn)定性。
[0004]目前市場(chǎng)上使用的在線測(cè)溫設(shè)備將相關(guān)測(cè)量?jī)x器置于一個(gè)球形的裝置中，將球形裝置裝夾在導(dǎo)線上，使導(dǎo)線穿過(guò)球心；在裝置內(nèi)部，測(cè)溫探頭與導(dǎo)線接觸進(jìn)行測(cè)溫。利用金屬材質(zhì)的球形裝置對(duì)外部電磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽。此種裝置的缺點(diǎn)在于，測(cè)溫部分處于封閉的裝置內(nèi)部，散熱條件與外部線路真實(shí)的散熱條件存在較大差異，所測(cè)溫度數(shù)據(jù)不能反映線路的真實(shí)情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種用于架空輸電線路的在線測(cè)溫裝置，該測(cè)溫裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種實(shí)現(xiàn)用于架空輸電線路的在線測(cè)溫裝置的測(cè)溫方法，該測(cè)溫方法能夠讓在線測(cè)溫裝置在強(qiáng)電磁場(chǎng)下準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)線的真實(shí)溫度。
[0007]本發(fā)明的首要目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):用于架空輸電線路在線測(cè)溫的測(cè)溫裝置，包括架空導(dǎo)線和監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括外殼、測(cè)溫傳感器、電源裝置、取能鐵芯、通信裝置、電路板和支撐腳架，所述外殼為空心環(huán)，所述空心環(huán)的橫截面為圓角矩形，所述測(cè)溫傳感器的一端、電源裝置、取能鐵芯、通信裝置和電路板均固定于空心環(huán)的腔體內(nèi)，所述外殼與支撐腳架一體連接，所述測(cè)溫傳感器、電源裝置、取能鐵芯、通信裝置和電路板由導(dǎo)線依次連接，所述空心環(huán)用于屏蔽監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)部的電磁場(chǎng)，所述測(cè)溫裝置的另一端穿過(guò)空心環(huán)的內(nèi)環(huán)的環(huán)壁貼于架空導(dǎo)線的外表面。
[0008]還包括橡膠圈，所述橡膠圈鑲嵌于支撐腳架和架空導(dǎo)線之間，所述橡膠圈用于將測(cè)溫裝置緊固在架空導(dǎo)線上，所述架空導(dǎo)線被包夾于橡膠圈中，所述橡膠圈嵌套在支撐腳架上；所述支撐架腳有3個(gè)，撐腳架兩兩之間的截面夾角為120度，以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)軸心周?chē)鷥?nèi)部與裝置外部的空氣對(duì)流。
[0009]所述測(cè)溫傳感器為熱電阻溫度傳感器，所述熱電阻溫度傳感器具有測(cè)溫探頭，所述測(cè)溫探頭通過(guò)彈性裝置緊貼于架空導(dǎo)線的外表面，所述架空導(dǎo)線為電線。
[0010]所述彈性裝置為彈簧，所述測(cè)溫傳感器所測(cè)量的溫度為架空導(dǎo)線的表面溫度，所述外殼和支撐腳架的材料為鋁合金。
[0011]把所述空心環(huán)分成第一部分、第二部分、第三部分和第四部分這四個(gè)部分，所述第一部分和第三部分通過(guò)螺釘和定位銷(xiāo)連成一體，形成左半環(huán)；所述第二部分和第四部分通過(guò)螺釘和定位銷(xiāo)連成一體，形成右半環(huán)；所述左半環(huán)和右半環(huán)通過(guò)開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)為蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，所述開(kāi)啟與閉合結(jié)與外殼之間具有連接件。
[0012]所述開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)用于左半環(huán)與右半環(huán)的開(kāi)啟和閉合，所述開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)通過(guò)旋轉(zhuǎn)工具旋動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)工具為正六角金屬螺桿。
[0013]本在線測(cè)溫裝置的空心環(huán)的環(huán)中心部分除用于使該裝置夾緊于導(dǎo)線上的支撐腳架外，沒(méi)有任何遮擋物，以方便監(jiān)測(cè)裝置外部空氣和內(nèi)部空氣的流通；架空導(dǎo)線除了與支撐腳架以及測(cè)溫裝置有接觸外，其余部分均暴露在流通空氣中，模擬架空導(dǎo)線的真實(shí)工作情況，以保證所測(cè)導(dǎo)線溫度準(zhǔn)確反映架空線路的真實(shí)溫度情況。
[0014]測(cè)溫傳感器的測(cè)溫探頭通過(guò)彈簧裝置與導(dǎo)線表面緊密接觸。
[0015]本發(fā)明的另一目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):應(yīng)用于所述的用于架空輸電線路在線測(cè)溫裝置的測(cè)溫方法，包括以下步驟:
[0016]步驟1、用所述旋轉(zhuǎn)工具旋動(dòng)開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)，開(kāi)啟測(cè)溫裝置的左半環(huán)和右半環(huán)；
[0017]步驟2、當(dāng)架空導(dǎo)線穿過(guò)空心環(huán)的軸心后，用旋轉(zhuǎn)工具旋動(dòng)開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)，閉合測(cè)溫裝置的左半環(huán)和右半環(huán)，使橡膠圈固定在架空導(dǎo)線上；以保證測(cè)溫裝置的密封性；鎖緊測(cè)溫裝置的同時(shí)，測(cè)溫傳感器通過(guò)彈簧裝置的彈性作用貼于架空導(dǎo)線的外表面上；以保證測(cè)溫的可靠性。
[0018]步驟3、所述測(cè)溫傳感器所測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)通信裝置，以無(wú)線通信方式發(fā)送給數(shù)據(jù)接收站，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)架空導(dǎo)線溫度準(zhǔn)確和可靠的在線監(jiān)測(cè)。
[0019]本測(cè)溫方法中，在線測(cè)溫裝置緊夾在架空導(dǎo)線上，而測(cè)溫裝置由于設(shè)計(jì)成中心部分是支撐腳架的結(jié)構(gòu)，使得測(cè)溫裝置所測(cè)架空導(dǎo)線部分的空氣對(duì)流情況與裝置外部周?chē)鷮?dǎo)線的空氣對(duì)流情況相一致，即反映了架空導(dǎo)線真實(shí)的環(huán)境條件，從而保證了測(cè)溫結(jié)果的準(zhǔn)確性；本發(fā)明的在線測(cè)溫裝置緊夾在架空導(dǎo)線上，由于導(dǎo)線通過(guò)導(dǎo)電橡膠與測(cè)溫裝置相連，整個(gè)裝置與導(dǎo)線處于等電位狀態(tài)，此時(shí)裝置整體在外表面上各點(diǎn)電勢(shì)相同，裝置體表面任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差為零，整個(gè)裝置形成一個(gè)等勢(shì)體，使裝置內(nèi)部電場(chǎng)處處為零，即形成內(nèi)部無(wú)電場(chǎng)空間；而穿過(guò)裝置的磁通絕大部分從取能鐵芯穿過(guò)，屏蔽了內(nèi)部空間的磁場(chǎng)，從而起到電磁屏蔽的作用；測(cè)溫傳感器的測(cè)溫探頭利用彈簧裝置的彈力與導(dǎo)線表面緊密接觸，保證能夠測(cè)得導(dǎo)線溫度數(shù)據(jù)。處于測(cè)溫裝置內(nèi)部的架空導(dǎo)線除了兩端被裝置的支撐腳架包夾緊固連接外，其余部分都暴露與空氣中，而測(cè)溫裝置的三個(gè)支撐腳架結(jié)構(gòu)保證了空氣的流通，即使得處于測(cè)溫裝置內(nèi)部架空導(dǎo)線與外部的架空導(dǎo)線的空氣對(duì)流情況一致，從而確保測(cè)溫裝置內(nèi)部測(cè)溫傳感器所測(cè)架空導(dǎo)線的溫度更接近于導(dǎo)線的真實(shí)表面溫度，即使得所測(cè)導(dǎo)線表面溫度更加準(zhǔn)確。
[0020]本發(fā)明的工作原理:架空導(dǎo)線輸送的高壓交流電會(huì)在周?chē)臻g形成強(qiáng)電磁場(chǎng)，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)中通常包含供電電源模塊、測(cè)溫模塊和通信模塊等電子元件，這些電子元件暴露在強(qiáng)電磁場(chǎng)下工作，會(huì)影響其正常工作性能，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤結(jié)果。本發(fā)明的在線測(cè)溫裝置是一個(gè)環(huán)狀的外形設(shè)備，形成整體的環(huán)狀結(jié)構(gòu)在電磁場(chǎng)下是一個(gè)等勢(shì)體，設(shè)備外表面各處電勢(shì)相等，從而使得內(nèi)部空間沒(méi)有電場(chǎng)的存在，即屏蔽了外部電場(chǎng)；而穿過(guò)設(shè)備內(nèi)部的磁通基本集中于設(shè)備內(nèi)部供電模塊中用于取能的鐵芯中，使得設(shè)備內(nèi)部磁場(chǎng)變得很小，這樣各儀器設(shè)備就能夠不受強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾而正常工作。在線測(cè)溫裝置緊夾于架空導(dǎo)線上，由于導(dǎo)線通過(guò)導(dǎo)電橡膠與測(cè)溫裝置相連，整個(gè)空心環(huán)與導(dǎo)線處于等電位狀態(tài)，此時(shí)裝置整體在外表面上各點(diǎn)電勢(shì)相同，裝置體表面任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差為零，整個(gè)裝置形成一個(gè)等勢(shì)體，使裝置內(nèi)部電場(chǎng)出處為零，即形成內(nèi)部無(wú)電場(chǎng)空間；而穿過(guò)裝置的磁通絕大部分從取能鐵芯穿過(guò)，屏蔽了內(nèi)部空間的磁場(chǎng)，從而起到電磁屏蔽的作用；測(cè)溫探頭通過(guò)彈簧裝置的彈性作用與導(dǎo)線表面緊密接觸，保證能夠測(cè)得導(dǎo)線溫度數(shù)據(jù)。處于測(cè)溫裝置內(nèi)部的架空導(dǎo)線除了兩端被裝置的支撐腳架包夾緊固連接外，其余部分都暴露與空氣中，而測(cè)溫裝置的三個(gè)支撐腳架結(jié)構(gòu)保證了空氣的流通，即使得處于測(cè)溫裝置內(nèi)部架空導(dǎo)線與外部的架空導(dǎo)線的空氣對(duì)流情況一致，從而確保測(cè)溫裝置內(nèi)部測(cè)溫傳感器所測(cè)架空導(dǎo)線的溫度更接近于導(dǎo)線的真實(shí)表面溫度，即使得所測(cè)導(dǎo)線表面溫度更加準(zhǔn)確。
[0021]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0022](I)電磁屏蔽效果良好同時(shí)，本發(fā)明的測(cè)溫裝置的外殼為空心環(huán)，對(duì)于屏蔽掉在線測(cè)溫裝置外部的強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾有著顯著效果。
[0023](2)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠；在強(qiáng)電磁場(chǎng)下，由于空心環(huán)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)能夠有效的屏蔽掉在線測(cè)溫裝置外部的電磁場(chǎng)對(duì)測(cè)溫裝置內(nèi)部測(cè)溫電路的電磁干擾，使得空心環(huán)內(nèi)部的元件能夠正常工作而空心環(huán)外部電磁場(chǎng)的影響，從而使本發(fā)明的在線測(cè)溫裝置能夠準(zhǔn)確地測(cè)量高壓架空導(dǎo)線的真實(shí)表面溫度，使在線測(cè)溫裝置所測(cè)得的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反映線路的真實(shí)情況。
[0024](3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠；本發(fā)明提出一種用于架空線在線監(jiān)測(cè)的測(cè)溫裝置，空心環(huán)的外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；裝置表面光滑無(wú)棱角等突出狀，裝夾在架空導(dǎo)線上，不會(huì)引起放電或雷擊等不良后果，安全可罪性聞。
[0025](4)散熱效果好，性能穩(wěn)定可靠；本發(fā)明的測(cè)溫裝置，材料為鋁合金，質(zhì)輕，同時(shí)散熱性能好，能保證內(nèi)部元件工作環(huán)境溫度不會(huì)過(guò)高，使本在線測(cè)溫裝置的性能穩(wěn)定可靠。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是球狀在線測(cè)溫設(shè)備外形示意圖，圖中:I表示球狀在線測(cè)溫設(shè)備，2表示架空輸電線路上的導(dǎo)線。
[0027]圖2是環(huán)狀在線測(cè)溫裝置外殼結(jié)構(gòu)的截面圖示意圖。[0028]圖3是環(huán)狀在線測(cè)溫裝置外殼底部開(kāi)閉結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0029]圖4是環(huán)狀在線測(cè)溫裝置外殼結(jié)構(gòu)的剖面圖示意圖。
[0030]圖5是環(huán)狀在線測(cè)溫裝置外殼四分之一結(jié)構(gòu)的三維立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0032]實(shí)施例
[0033]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的在線測(cè)溫設(shè)備將測(cè)量?jī)x器置于一個(gè)球狀在線測(cè)溫設(shè)備I中，將球狀在線測(cè)溫設(shè)備I夾在導(dǎo)線2上，使導(dǎo)線2穿過(guò)球狀在線測(cè)溫設(shè)備I的球心；在球狀在線測(cè)溫設(shè)備I內(nèi)部，測(cè)溫探頭與導(dǎo)線2接觸進(jìn)行測(cè)溫。利用金屬材質(zhì)的球狀在線測(cè)溫設(shè)備I對(duì)外部電磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽；此種裝置的缺點(diǎn)在于，測(cè)溫部分處于封閉的裝置內(nèi)部，散熱條件與外部線路真實(shí)的散熱條件存在較大差異，所測(cè)溫度數(shù)據(jù)不能反映線路的真實(shí)情況。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明采用了一種環(huán)狀的在線測(cè)溫設(shè)備，具體的實(shí)現(xiàn)方案如下:
[0034]用于架空輸電線路在線測(cè)溫的測(cè)溫裝置，包括架空導(dǎo)線和監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括外殼、測(cè)溫傳感器、電源裝置、取能鐵芯、通信裝置、電路板和支撐腳架，所述外殼為空心環(huán)，所述空心環(huán)的橫截面為圓角矩形，所述測(cè)溫裝置的一端、電源裝置、取能鐵芯、通信裝置和電路板均固定于空心環(huán)的腔體內(nèi)，所述外殼與支撐腳架一體連接，所述測(cè)溫傳感器、電源裝置、取能鐵芯、通信裝置和電路板由導(dǎo)線依次連接，所述空心環(huán)用于屏蔽監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)部的電磁場(chǎng)，所述測(cè)溫傳感器的另一端穿過(guò)空心環(huán)的內(nèi)環(huán)的環(huán)壁貼于架空導(dǎo)線的外表面。
[0035]還包括橡膠圈，所述橡膠圈鑲嵌于支撐腳架和架空導(dǎo)線之間，所述橡膠圈用于將測(cè)溫裝置緊固在架空導(dǎo)線上，所述架空導(dǎo)線被包夾于橡膠圈中，所述橡膠圈嵌套在支撐腳架上；所述支撐架腳有3個(gè)，撐腳架兩兩之間的截面夾角為120度，以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)軸心周?chē)鷥?nèi)部與裝置外部的空氣對(duì)流。
[0036]所述測(cè)溫傳感器為熱電阻溫度傳感器，所述熱電阻溫度傳感器具有測(cè)溫探頭，所述測(cè)溫探頭通過(guò)彈性裝置緊貼于架空導(dǎo)線的外表面，所述架空導(dǎo)線為電線。
[0037]所述彈性裝置為彈簧，所述測(cè)溫傳感器所測(cè)量的溫度為架空導(dǎo)線的表面溫度，所述外殼和支撐腳架的材料為鋁合金。
[0038]如圖3所示，把所述空心環(huán)分成第一部分A、第二部分B、第三部分C和第四部分D這四個(gè)部分，所述第一部分A和第三部分C通過(guò)螺釘和定位銷(xiāo)連成一體，形成左半環(huán)；所述第二部分B和第四部分C通過(guò)螺釘和定位銷(xiāo)連成一體，形成右半環(huán)；所述左半環(huán)和右半環(huán)通過(guò)開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)h轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)h為蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)。所述開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)h用于左半環(huán)與右半環(huán)的開(kāi)啟和閉合，所述開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)通過(guò)旋轉(zhuǎn)工具旋動(dòng)，使架空導(dǎo)線能夠穿過(guò)空心環(huán)，以方便在線測(cè)溫裝置緊夾于架空導(dǎo)線上，同時(shí)保證空心環(huán)閉合后的密封性。
[0039]所述旋轉(zhuǎn)工具為正六角金屬螺桿。
[0040]如圖2所示，a為在線監(jiān)測(cè)裝置的外殼；b為測(cè)溫探頭；c為與外界相連通的空氣層；d為支撐腳架，三個(gè)支撐腳架兩兩之間的夾角為120°角；e為架空導(dǎo)線；f為橡膠圈，g表示在線測(cè)溫裝置的頂部；h為在線測(cè)溫裝置底部的開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)，利用六角螺桿實(shí)現(xiàn)在裝置頂部的開(kāi)啟和閉合；如圖3所示，j表示開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)h與外殼a之間的連接件，空心環(huán)由A、B、C和D這四個(gè)部分組成；如圖4和圖5所示，①為空心環(huán)體腔體內(nèi)部的圓角矩形凹槽，所述圓角矩形凹槽用于放置取能鐵芯、測(cè)溫傳感器、電源裝置、通信裝置和電路板，②表示空心環(huán)的外壁，所述空心環(huán)外壁的材料為鋁合金。
[0041]如圖5所示，為在線測(cè)溫設(shè)備的外殼的四分之一結(jié)構(gòu)的三維立體示意圖，在線測(cè)溫設(shè)備的外殼的第一部分A、第二部分B、第三部分C和第四部分D這四個(gè)部分的結(jié)構(gòu)完全相同。
[0042]架空導(dǎo)線從環(huán)狀體的軸心位置穿過(guò)，測(cè)溫裝置的測(cè)溫探頭穿過(guò)環(huán)狀體的外壁，與導(dǎo)線的表面緊密接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)架空導(dǎo)線表面溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；如圖4所示，除了套在支撐腳架上的橡膠圈和測(cè)溫探頭與穿過(guò)在線測(cè)溫裝置的架空導(dǎo)線緊密接觸之外，架空導(dǎo)線的其余部分均暴露在流通空氣中，使在線測(cè)溫裝置所測(cè)量的架空導(dǎo)線的溫度接近于線路的真實(shí)溫度。
[0043]在線測(cè)溫裝置采用在線取能的方式，為本在線測(cè)溫裝置提供電源，由取能鐵芯將導(dǎo)線周?chē)姶艌?chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋撨^(guò)程中取能鐵芯相當(dāng)于變壓器，經(jīng)過(guò)電源裝置的電路板為測(cè)溫及通信裝置提供穩(wěn)定的供電電源；測(cè)溫儀器測(cè)得的數(shù)據(jù)，通過(guò)通信裝置發(fā)射出去，由監(jiān)控中心接收數(shù)據(jù)后進(jìn)行后臺(tái)數(shù)據(jù)處理，這樣就完成了對(duì)導(dǎo)線溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0044]由于支撐腳架為金屬材質(zhì)，如果與導(dǎo)線直接接觸會(huì)對(duì)導(dǎo)線造成磨損，所以支撐腳架中間套著橡膠圈，導(dǎo)線穿過(guò)橡膠圈中心，使得裝置能夠夾緊在導(dǎo)線上，橡膠圈同時(shí)起到導(dǎo)線與裝置之間的緊固作用。這樣，由本發(fā)明提供的方法所測(cè)得的導(dǎo)線溫度能夠更真實(shí)的反映線路的真實(shí)情況，同時(shí)空心環(huán)的環(huán)狀外殼對(duì)測(cè)溫裝置及其他相關(guān)儀器設(shè)備具有良好的電磁屏蔽作用。架空導(dǎo)線輸送的高壓交流電會(huì)在周?chē)臻g形成強(qiáng)電磁場(chǎng)，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)中通常包含供電電源模塊、測(cè)溫模塊和通信模塊等電子元件，這些電子元件暴露在強(qiáng)電磁場(chǎng)下工作，會(huì)影響其正常工作性能，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤結(jié)果。本發(fā)明的在線測(cè)溫裝置是一個(gè)空心環(huán)的外殼，形成整體的環(huán)狀結(jié)構(gòu)在電磁場(chǎng)下是一個(gè)等勢(shì)體，空心環(huán)外表面各處電勢(shì)相等，設(shè)備表面任意兩點(diǎn)之間電勢(shì)差為零，從而使得空心環(huán)的內(nèi)部空間沒(méi)有電場(chǎng)的存在，即屏蔽了外部電場(chǎng)；而穿過(guò)設(shè)備內(nèi)部的磁力線基本集中于設(shè)備內(nèi)部供電模塊中用于取能的鐵芯中，因此，設(shè)備內(nèi)部磁場(chǎng)變得很小，使得本在線測(cè)溫裝置中的各個(gè)電子儀器就能夠不受強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾而正常工作。
[0045]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.用于架空輸電線路在線測(cè)溫的測(cè)溫裝置，包括架空導(dǎo)線和監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)裝置包括外殼、測(cè)溫傳感器、電源裝置、取能鐵芯、通信裝置、電路板和支撐腳架，所述外殼為空心環(huán)，所述空心環(huán)的橫截面為圓角矩形，所述測(cè)溫裝置的一端、電源裝置、取能鐵芯、通信裝置和電路板均固定于空心環(huán)的腔體內(nèi)，所述外殼與支撐腳架一體連接，所述測(cè)溫傳感器的一端、電源裝置、取能鐵芯、通信裝置和電路板由導(dǎo)線依次連接，所述測(cè)溫傳感器的另一端穿過(guò)空心環(huán)的內(nèi)環(huán)的環(huán)壁貼于架空導(dǎo)線的外表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)溫裝置，其特征在于，還包括橡膠圈，所述橡膠圈鑲嵌于支撐腳架和架空導(dǎo)線之間；所述支撐架腳有3個(gè)，所述支撐腳架兩兩之間的截面夾角為120度；取能鐵芯用于將架空導(dǎo)線周?chē)碾姶艌?chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，轉(zhuǎn)變的所述電能用于給測(cè)溫裝置供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)溫裝置，其特征在于，所述測(cè)溫傳感器為熱電阻溫度傳感器，所述熱電阻溫度傳感器具有測(cè)溫探頭，所述測(cè)溫探頭通過(guò)彈性裝置貼于架空導(dǎo)線的外表面，所述架空導(dǎo)線為電線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)溫裝置，其特征在于，所述彈性裝置為彈簧，所述測(cè)溫傳感器所測(cè)量的溫度為架空導(dǎo)線的表面溫度，所述外殼和支撐腳架的材料為鋁合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)溫裝置，其特征在于，把所述空心環(huán)分成第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，所述第一部分和第三部分通過(guò)螺釘和定位銷(xiāo)連成一體，形成左半環(huán)；所述第二部分和第四部分通過(guò)螺釘和定位銷(xiāo)連成一體，形成右半環(huán)；所述左半環(huán)和右半環(huán)通過(guò)開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)為蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，所述開(kāi)啟與閉合結(jié)與外殼之間具有連接件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)溫裝置，其特征在于，所述開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)用于左半環(huán)與右半環(huán)的開(kāi)啟和閉合，所述開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)通過(guò)旋轉(zhuǎn)工具旋動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)工具為正六角金屬螺桿。
7.應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的用于架空輸電線路在線測(cè)溫裝置的測(cè)溫方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、用所述旋轉(zhuǎn)工具旋動(dòng)開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)，開(kāi)啟測(cè)溫裝置的左半環(huán)和右半環(huán)； 步驟2、當(dāng)架空導(dǎo)線穿過(guò)空心環(huán)的軸心后，用旋轉(zhuǎn)工具旋動(dòng)開(kāi)啟與閉合結(jié)構(gòu)，閉合測(cè)溫裝置的左半環(huán)和右半環(huán)，使橡膠圈固定在架空導(dǎo)線上；鎖緊測(cè)溫裝置的同時(shí)，測(cè)溫裝置力彈簧裝置的彈力貼于架空導(dǎo)線的外表面上； 步驟3、所述測(cè)溫傳感器所測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)通信裝置，以無(wú)線通信方式發(fā)送給數(shù)據(jù)接收站。
【文檔編號(hào)】G01K7/16GK103439023SQ201310390411
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】劉剛, 劉志陸 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)