本发明涉及高压输电线路检修领域，特别涉及一种输电线路耐张线夹在线测温系统及其测温装置。
背景技术：
目前，高压输电线路耐张线夹与导线的连接多采用液压压接工艺，在新建输电线路工程验收时，可对耐张线夹和接续管压接质量进行x光检测。但在已建线路的长期运行中，耐张线夹由于受导线拉力、雷击、长期发热、导线舞动等影响，压接部位极有可能达到疲劳极限，处于即将损坏的状态。实际工程中，从耐张线夹中部断裂或者耐张线夹与导线分离引起的断线事故时有发生。
在常规的线路检修时，耐张线夹无法从外观上判断压接位置的缺陷，运检部门需要将整条线路停电，再由专业人员携带x光检测设备上塔进行检测，存在着工作内容繁复和人员设备高空作业的安全隐患等问题。也有电力部门通过使用无人机携带红外热成像仪在线路整体巡线时拍摄耐张线夹发热图像进行缺陷判断，但由于无人机巡线的路径比较固定，拍摄角度无法涵盖所有需要观测的耐张线夹，同时受天气、光照等因素影响，无人机无法随时作业，因此使用无人机对耐张线夹进行缺陷判断的方式收效甚微。国内相关传感器厂家也有考虑过使用温度传感器对引流板进行测温，以温度参数反应耐张线夹当前运行状态，并且已使用到实际工程中，但是根据电力部门的反馈，现有的温度传感器的安装方式，需要先拆除引流板对接处的螺栓，再安装螺栓和压板对传感器进行固定。这种方式费时费力，还存在跳线脱落的危险，对人员和设备造成损伤。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种输电线路耐张线夹在线测温系统及其测温装置，在工程建造时即完成温度传感器在引流板上的布置，且检修时更换方便，无需拆卸现有的耐张线夹结构。运行时根据测温传感器测得的温度数据，经由数据网关实时传输到后台服务器，后台服务器通过对温度数据的对比分析，完成耐张线夹运行状态的分析判断，并将异常数据传送到显示终端，待运维人员确认后，对异常位置的耐张线夹进行消缺处理。
为实现上述目的，本发明提供了一种输电线路耐张线夹在线测温系统及其测温装置，包括耐张线夹、测温传感器、数据网关、后台服务器、工作主机和单兵控制平板，测温传感器通过螺纹可拆卸连接的形式安装在耐张线夹上，直接采集耐张线夹温度数据，再通过433mhz无线数据传输模式将所采集的数据按照预设控制指令传输给数据网关，数据网关将接收到的数据通过gprs传送到后台服务器，后台服务器将数据进行分析，将分析结果汇总成图表形式，并对异常状态进行定位和报警，再将状态信息推送给工作主机，运检部门根据状态信息安排维护检修工作，数据网关带有蓝牙模块，现场检修人员通过携带单兵控制平板的蓝牙与数据网关建立连接通道，读取温度数据。
所述的预设控制指令包括传感器数据采集的时间间隔、数据发送的时间间隔、时钟校准频率等参数。
优选的，数据网关安装于铁塔中间平台，由太阳能储能系统提供能源。
其中测温装置包括测温传感器，所述的测温传感器包括测温底座，不锈钢防护罩，绝缘外壳，测温芯片，pcb板，单片机，无线发射模块，发射天线和高温锂亚电池，所述的测温底座使用紫铜材料制作，整体设置为t型，上表面设置凹槽，下表面也设置凹槽，t型下端外侧设置螺纹结构，上部通过钎焊固定连接不锈钢防护罩，在不锈钢防护罩外侧覆盖硅橡胶制作的绝缘外壳，测温芯片，pcb板，单片机，无线发射模块，发射天线和高温锂亚电池均设置在不锈钢防护罩内侧，在pcb板上方焊接固定单片机、无线发射模块和发射天线，pcb板下方焊接固定测温芯片，pcb板通过螺栓固定在测温底座上且使测温芯片紧贴测温底座，高温锂亚电池通过导线连接于pcb板，其中不锈钢防护罩在对应发射天线的位置设置开口。为适用于更高的电压等级，不锈钢防护罩外层再覆以硅橡胶制作的绝缘外壳。
测温芯片将测温底座的温度按照预设的频率进行采集读取，并通过设置过温阈值，提供过温报警，无线发射模块采用433mhz模组，将数据及报警信息通过发射天线传送到数据网关，单片机完成数据的存储及pcb板上其他电气元件工作的控制管理。
进一步的，测温传感器通过螺纹可拆卸连接安装在耐张线夹引流板上，耐张线夹包括钢锚，耐张线夹本体和耐张线夹引流板，钢锚和耐张线夹引流板均固定在耐张线夹本体上，耐张线夹引流板上设置与测温传感器的测温底座下端螺纹相适配的螺纹孔，测温传感器通过测温底座上的螺纹与耐张线夹引流板安装固定，在耐张线夹引流板后侧安装跳线引流板，测温传感器与跳线引流板之间装有防松弹簧，防松弹簧位于测温底座下表面的凹槽中，测温传感器与耐张线夹引流板之间设置聚四氟乙烯材料制作的密封垫片。由聚四氟乙烯制作的密封垫片位于测温传感器与耐张线夹引流板之间，起防雨防尘的作用。
所述的测温传感器具有唯一的设备编号，预先在后台服务器上将设备编号与安装此测温传感器的耐张线夹相互对应，在后台服务器接收到测温传感器采集的温度数据后，进行耐张线夹温度与导线温度的分析对比，并形成图表。对明显过高或者过低的数据做出特殊标记，并通过设备编号追溯该数据标记所对应的耐张线夹的位置，再将异常情况形成告警信息推送给运检人员的显示终端，指导运检人员进行耐张线夹检修工作。
本发明安装方式简便，测温精度高，可精确定位缺陷的位置，降低停电检修的频率，最大限度的提高耐张线夹缺陷识别的效率，为线路巡检消缺工作提供数据参考。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该输电线路耐张线夹在线测温系统及其测温装置，通过螺纹连接的方式使传感器与测温位置接触更好，测温精确度更高；采用全封闭结构，环境适应性强；外敷硅橡胶的绝缘方式，尤其适合于在超高压、特高压等环境下使用；传感器的小型化，减少了对安装位置的要求；无需拆卸线路原有螺栓的设计，降低了运检人员检修的难度；后台软件的自动化分析和精确告警定位，减少了隐患发现的时长，降低停电检修的频率，最大限度的提高耐张线夹缺陷识别的效率，为线路巡检消缺工作提供数据参考，能够显著提高电网检修部门工作效率、效益。
附图说明
图1是本发明的系统框图；
图2是本发明耐张线夹的结构示意图；
图3是图2的a-a向剖视图；
图4是本发明测温传感器的结构示意图；
其中，1-耐张线夹，101-钢锚，102-耐张线夹本体，103-耐张线夹引流板，2-测温传感器，201-测温底座，202-不锈钢防护罩，203-绝缘外壳，204-测温芯片，205-pcb板，206-单片机，207-无线发射模块，208-发射天线，209-高温锂亚电池，3-数据网关，4-后台服务器，5-工作主机，6-单兵控制平板，7-跳线引流板，8-防松弹簧，9-密封垫圈。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
如图所示，本发明的一种输电线路耐张线夹在线测温系统及其测温装置，包括耐张线夹1、测温装置、数据网关3、后台服务器4、工作主机5和单兵控制平板6，所述测温装置包括测温传感器2，测温传感器2通过螺纹连接可拆卸安装在耐张线夹1上，直接采集耐张线夹1温度数据，再通过433mhz无线数据传输模式将所采集的数据按照预设控制指令传输给数据网关3，数据网关3将接收到的数据通过gprs传送到后台服务器4，后台服务器4将数据进行分析，将分析结果汇总成图表形式，并对异常状态进行定位和报警，再将状态信息推送给工作主机5，运检部门根据状态信息安排维护检修工作，数据网关3带有蓝牙模块，现场检修人员通过携带单兵控制平板6的蓝牙与数据网关3建立连接通道，读取温度数据。
所述的预设控制指令包括传感器数据采集的时间间隔、数据发送的时间间隔、时钟校准频率等参数。
优选的，数据网关3安装于铁塔中间平台，由太阳能储能系统提供能源。
其中所述的测温传感器2包括测温底座201，不锈钢防护罩202，绝缘外壳203，测温芯片204，pcb板205，单片机206，无线发射模块207，发射天线208和高温锂亚电池209，所述的测温底座201使用紫铜材料制作，整体设置为t型，上表面设置凹槽，下表面也设置凹槽，t型下端外侧设置螺纹结构，上部通过钎焊固定连接不锈钢防护罩202，在不锈钢防护罩202外侧覆盖硅橡胶绝缘外壳203，测温芯片204，pcb板205，单片机206，无线发射模块207，发射天线208和高温锂亚电池209均设置在不锈钢防护罩202内侧，在pcb板205上方焊接固定单片机206、无线发射模块207和发射天线208，pcb板205下方焊接固定测温芯片204，pcb板205通过螺栓固定在测温底座201上且使测温芯片204紧贴测温底座201，高温锂亚电池209通过导线连接于pcb板205，其中不锈钢防护罩202在对应发射天线208的位置设置开口。
测温芯片204将测温底座201的温度按照预设的频率进行采集读取，并通过设置过温阈值，提供过温报警，无线发射模块207采用433mhz无线发射模块，将数据及报警信息通过发射天线传送到数据网关3，单片机206完成数据的存储及pcb板205上其他电气元件工作的控制管理。
测温传感器2通过螺纹可拆卸连接安装在耐张线夹引流板103上，耐张线夹1包括钢锚101，耐张线夹本体102和耐张线夹引流板103，钢锚101和耐张线夹引流板103均固定在耐张线夹本体102上，耐张线夹引流板103上设置与测温传感器2的测温底座201下端螺纹相适配的螺纹孔，测温传感器2通过测温底座201上的螺纹与耐张线夹引流板103安装固定，在耐张线夹引流板103后侧安装跳线引流板7，测温传感器2与跳线引流板7之间装有防松弹簧8，防松弹簧8位于测温底座201下表面的凹槽中，测温传感器2与耐张线夹引流板103之间设置聚四氟乙烯材料制作的密封垫片9。
测温传感器2具有唯一的设备编号，预先在后台服务器4上将设备编号与安装此测温传感器2的耐张线夹相互对应，在后台服务器4接收到各位置耐张线夹上的测温传感器2采集的温度数据后，进行耐张线夹温度与所安装的导线温度的分析对比，并形成图表。对明显过高或者过低的数据做出特殊标记，并通过设备编号追溯该数据标记所对应的耐张线夹的位置，再将异常情况形成告警信息推送给运检人员的显示终端，指导运检人员进行耐张线夹的检修工作。
所述测温传感器各元件的工作方式如下：测温芯片，紧贴于测温底座，可将测温底座的温度按照预设的频率进行采集读取，并可通过设置过温阈值，提供过温报警；无线发射模块采用433mhz无线发射模块，将数据及报警信息通过发射天线传送到数据网关；单片机完成数据的存储及pcb板上其他电气元件工作的控制管理。
所测量的温度数据包括：以完成耐张线夹与导线的压接部位缺陷识别为目的的温度数据和以完成耐张线夹引流板与跳线引流板螺接部位缺陷识别为目的的温度数据。
所述的测温传感器使用内置电池或者无源取电，无源取电方式包含且不限于电磁感应取电、电流取电和温差取电等。
所述的数据网关与后台服务器之间的加密通道，可采用电力纵向加密认证装置构建。
所述的温度分析方式，通过测得的同一根导线耐张线夹压接部位和引流板部位的温度数据与该导线的温度数据进行对比，或者多根导线上耐张线夹压接部位温度数据进行相互对比、引流板部位温度数据进行相互对比，对数据明显过高或者过低的位置做出特殊标记。
本发明的一种输电线路耐张线夹在线测温系统及其测温装置，通过实时的温度测量、数据传输和自动化分析，减少隐患发现的时长，精确定位缺陷的位置，降低停电检修的频率，最大限度的提高耐张线夹缺陷识别的效率，为线路巡检消缺工作提供数据参考，能够显著提高电网检修部门工作效率、效益。
该输电线路耐张线夹在线测温系统及其测温装置，通过螺纹连接的方式使传感器与测温位置接触更好，测温精确度更高；采用全封闭结构，环境适应性强；外敷硅橡胶的绝缘方式，尤其适合于在超高压、特高压等环境下使用；传感器的小型化，减少了对安装位置的要求；无需拆卸线路原有螺栓的设计，降低了运检人员检修的难度；后台软件的自动化分析和精确告警定位，减少了隐患发现的时长，降低停电检修的频率，最大限度的提高耐张线夹缺陷识别的效率，为线路巡检消缺工作提供数据参考，能够显著提高电网检修部门工作效率、效益。
以上描述了本发明的运行方式和主要特征。本行业的专业人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在本发明的技术方案的基础上，无创造性的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
技术特征：
1.一种输电线路耐张线夹在线测温系统，其特征在于：包括耐张线夹、测温装置、数据网关、后台服务器、工作主机和单兵控制平板，所述测温装置包括测温传感器，测温传感器可拆卸安装在耐张线夹上，直接采集耐张线夹温度数据，再通过433mhz无线数据传输模式将所采集的数据按照预设控制指令传输给数据网关，数据网关将接收到的数据通过gprs传送到后台服务器，后台服务器将数据进行分析，将分析结果汇总成图表形式，并对异常状态进行定位和报警，再将状态信息推送给工作主机，运检部门根据状态信息安排维护检修工作，数据网关带有蓝牙模块，现场检修人员通过携带单兵控制平板的蓝牙与数据网关建立连接通道，读取温度数据。
2.如权利要求1所述的一种输电线路耐张线夹在线测温系统，其特征在于：数据网关安装于铁塔中间平台，由太阳能储能系统提供能源。
3.如权利要求1或2所述的一种输电线路耐张线夹在线测温装置，其特征在于：包括测温传感器，所述测温传感器包括测温底座，不锈钢防护罩，绝缘外壳，测温芯片，pcb板，单片机，无线发射模块，发射天线和高温锂亚电池，所述的测温底座整体设置为t型，上表面设置凹槽，下表面也设置凹槽，t型下端外侧设置螺纹结构，上部固定连接不锈钢防护罩，在不锈钢防护罩外侧覆盖绝缘外壳，测温芯片，pcb板，单片机，无线发射模块，发射天线和高温锂亚电池均设置在不锈钢防护罩内侧，pcb板固定在测温底座上，在pcb板与测温底座之间设置测温芯片，测温芯片紧贴测温底座安装，在pcb板上方固定单片机，无线发射模块和发射天线，高温锂亚电池通过导线连接于pcb板，其中不锈钢防护罩在对应发射天线的位置设置开口。
4.如权利要求3所述的一种输电线路耐张线夹在线测温装置，其特征在于：测温芯片将测温底座的温度按照预设的频率进行采集读取，并通过设置过温阈值，提供过温报警，无线发射模块采用433mhz模组，将数据及报警信息通过发射天线传送到数据网关，单片机完成数据的存储及pcb板上其他电气元件工作的控制管理。
5.如权利要求4所述的一种输电线路耐张线夹在线测温装置，其特征在于：测温传感器通过螺纹可拆卸连接安装在耐张线夹引流板上，耐张线夹包括钢锚，耐张线夹本体和耐张线夹引流板，钢锚和耐张线夹引流板均固定在耐张线夹本体上，耐张线夹引流板上设置与测温传感器的测温底座下端螺纹相适配的螺纹孔，测温传感器通过测温底座上的螺纹与耐张线夹引流板安装固定，在耐张线夹引流板后侧安装跳线引流板，测温传感器与跳线引流板之间装有防松弹簧，防松弹簧位于测温底座下表面的凹槽中，测温传感器与耐张线夹引流板之间设置密封垫片。
技术总结
本发明公开了一种输电线路耐张线夹在线测温系统及其测温装置，包括耐张线夹、测温传感器、数据网关、后台服务器、工作主机和单兵控制平板，测温传感器通过螺纹可拆卸连接的形式安装在耐张线夹上，直接采集耐张线夹温度数据，再通过433MHz无线数据传输模式将所采集的数据传输给数据网关，数据网关传送到后台服务器，后台服务器将数据状态信息推送给工作主机，数据网关带有蓝牙模块，现场检修人员通过携带单兵控制平板的蓝牙与数据网关建立连接通道，读取温度数据。本发明通过实时的温度测量、数据传输和自动化分析，减少隐患发现的时长，精确定位缺陷的位置，降低停电检修的频率，最大限度的提高耐张线夹缺陷识别的效率。
技术研发人员：陈雷;曹伟伟;姜广东;顾莉;陆桂来;张利娜;李其;方伊莉;李成涛;李若谷;俞俊
受保护的技术使用者：南京电力金具设计研究院有限公司;中国能源建设集团南京线路器材有限公司
技术研发日：.12.05
技术公布日：.02.21
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