一種10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)和方法，特別涉及一種能夠?qū)旊娋€路進(jìn)行除雪、除冰和除塵多種功能的維修系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

輸電線路在冬季覆冰是電力系統(tǒng)最大的自然災(zāi)害之一。冷的雨滴降落到了溫度低于冰點(diǎn)(0℃)的物體上就形成雨凇。如果是凝結(jié)在電線上，就形成電線覆冰。如果一個(gè)范圍內(nèi)的所有電線都被冰包住，這就是線路覆冰。

對于長距離輸電的高壓電線，它依靠鐵塔支撐，覆冰使鐵塔加大了負(fù)重，嚴(yán)重的覆冰可以使鐵塔無力支持這些電線而倒塌。而鐵塔上的絕緣子串上有了覆冰就只能拉閘使輸電線停止輸電，于是造成大面積的電力中斷。線路覆冰構(gòu)成嚴(yán)重的災(zāi)害。而人工除冰是目前保證電網(wǎng)暢通的主要辦法。

因覆冰引起的供電中斷，甚至電網(wǎng)解列等事故后果通常極為嚴(yán)重，修復(fù)工作難度大、周期長。為了保證電力系統(tǒng)的可靠性，提高高壓輸電線除冰的效率，減少損失，維護(hù)工人的安全，研制安全有效的除冰機(jī)械以代替人進(jìn)行導(dǎo)線除冰具有較好的應(yīng)用前景和實(shí)用意義。

同時(shí)，高壓線路長時(shí)間使用，導(dǎo)致輸電線路上的灰塵長時(shí)間積壓，造成線路重量增加，線路的弧度增加，使線路的拉升不符合要求，減少輸電線路的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)造成輸電停止。因此，需要高效完善的高壓線路檢修維護(hù)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題：本申請?zhí)岢鲆环N10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)，包括檢測裝置，監(jiān)控裝置，維護(hù)裝置，所述檢測裝置用于檢測所述輸電線路上的積雪量、結(jié)冰厚度、灰塵厚度至少之一；將所述檢測結(jié)果發(fā)送到監(jiān)控裝置，當(dāng)積雪量、結(jié)冰厚度、灰塵厚度至少之一超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，啟動(dòng)維護(hù)裝置對所述輸電線路進(jìn)行除雪、除冰、除塵至少之一的定點(diǎn)維護(hù)。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)，所述檢測裝置包括高清攝像頭、無線信號模塊1、屏蔽罩、電池、地理信息模塊、云層檢測模塊、控制單元，所述控制單元連接高清攝像頭、無線信號模塊1、地理信息模塊、云層檢測模塊；所述屏蔽罩設(shè)置在所述檢測裝置外部，用于對其進(jìn)行電磁屏蔽，防止高壓輸電線路的感應(yīng)電磁對檢測裝置進(jìn)行干擾。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)，所述檢測裝置是微型無人機(jī)，所述云層檢測模塊用于檢測所述微型無人機(jī)航向路徑上部的云層，用于傳輸?shù)剿霰O(jiān)控裝置進(jìn)行局部天氣狀況，所述地理信息模塊用于對所述輸電線路的詳細(xì)部位進(jìn)行地址標(biāo)識，設(shè)定對應(yīng)的標(biāo)識信息，所述無線信號模塊1用于實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)到所述監(jiān)控裝置。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)，所述監(jiān)控裝置包括中央處理器、比較單元、無線信號模塊2、存儲單元、預(yù)警單元、web服務(wù)器，所述比較單元用于將所述檢測裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較判斷，所述預(yù)警單元用于根據(jù)所述比較單元比較判斷的結(jié)果進(jìn)行所述輸電線路維護(hù)優(yōu)先級設(shè)定，根據(jù)不同優(yōu)先級進(jìn)行維護(hù)預(yù)警，所述存儲單元用于進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)、預(yù)警數(shù)據(jù)的存儲，所述web服務(wù)器用于對線路維護(hù)情況進(jìn)行上傳，以供遠(yuǎn)程查看。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)，所述維護(hù)裝置包括維護(hù)模塊、測距模塊、充電單元、伸縮模塊、控制器、無線信號模塊3；所述維護(hù)模塊包括超聲波發(fā)生模塊、清潔劑發(fā)生模塊、熱輻射發(fā)生模塊，所述超聲波發(fā)生模塊、清潔劑發(fā)生模塊、熱輻射發(fā)生模塊連接伸縮模塊，根據(jù)控制器的控制信號通過伸縮模塊從維護(hù)裝置中伸出或縮回；所述充電單元包括無線感應(yīng)線圈，用于感應(yīng)高壓輸電線路周邊感應(yīng)的出的磁場，進(jìn)行無線充電；所述測距模塊用于檢測維護(hù)裝置與所述輸電線路的距離，維持維護(hù)裝置與所述輸電線路之間的安全距離。

一種10kV、35kV、110kV輸電線路維修方法，所述方法應(yīng)用于上述任一項(xiàng)10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)中，包括檢測裝置、監(jiān)控裝置、維護(hù)裝置，包括如下步驟：

（1）所述檢測裝置檢測所述輸電線路上的積雪量、結(jié)冰厚度、灰塵厚度至少之一；

（2）將所述檢測結(jié)果發(fā)送到監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置將檢測的結(jié)果與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較判斷，

（3）當(dāng)積雪量、結(jié)冰厚度、灰塵厚度至少之一超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，啟動(dòng)維護(hù)裝置對所述輸電線路進(jìn)行除雪、除冰、除塵至少之一的定點(diǎn)維護(hù)。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修方法，所述步驟（1）具體包括：所述檢測裝置設(shè)于微型無人機(jī)上，所述檢測裝置根據(jù)所述微型無人機(jī)預(yù)設(shè)的維護(hù)路線通過高清攝像頭對輸電線路進(jìn)行拍攝，將檢測的數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮處理后及時(shí)回傳給監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置根據(jù)線路的直徑判斷積雪量以及結(jié)冰厚度是否超過預(yù)設(shè)閾值，如果超過，則發(fā)送指令給維護(hù)裝置，所述維護(hù)裝置根據(jù)相關(guān)指令啟動(dòng)維護(hù)裝置對相關(guān)輸電線路進(jìn)行除雪、除冰維護(hù)，所述監(jiān)控裝置根據(jù)所述輸電線路中顏色灰度，判斷所述輸電線路的顏色灰度是否超過預(yù)設(shè)閾值，如果超過，則發(fā)送指令給維護(hù)裝置，所述維護(hù)裝置根據(jù)相關(guān)指令啟動(dòng)維護(hù)裝置對相關(guān)輸電線路進(jìn)行除塵維護(hù)。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修方法，所述步驟（2）中的比較判斷包括：檢測灰塵時(shí)，通過攝像拍攝，檢測線路上的顏色灰度，進(jìn)行除塵閾值判斷，當(dāng)顏色灰度大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，進(jìn)行除塵備案，當(dāng)顏色灰度大于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，進(jìn)行除塵預(yù)警，設(shè)定定點(diǎn)除塵預(yù)警方案，同時(shí)將所述除塵預(yù)警方案進(jìn)行存儲，當(dāng)顏色灰度大于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將存儲的所述除塵預(yù)警方案調(diào)用，判斷所述除塵預(yù)警方案是否適用于當(dāng)前的輸電線路的除塵，如果適用，則直接按照該除塵預(yù)警方案執(zhí)行，如果不使用，則在除塵預(yù)警方案上進(jìn)行調(diào)整，如果無法調(diào)整除塵預(yù)警方案對當(dāng)前線路進(jìn)行除塵，則啟動(dòng)系統(tǒng)最高優(yōu)先級進(jìn)行除塵方案制定并迅速執(zhí)行。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修方法，所述步驟（3）中的所述維護(hù)包括除雪、除冰、除塵三種不同的方式，當(dāng)需要除雪時(shí)，啟動(dòng)維護(hù)裝置上的超聲波模塊，傳輸高頻率超聲波使還未結(jié)冰的雪花從所述輸電線路上抖落；當(dāng)需要除冰時(shí)，啟動(dòng)維護(hù)裝置上的高溫發(fā)熱模塊，使傳輸線路上的表層溫度上升，結(jié)冰脫落；當(dāng)需要除塵時(shí)，根據(jù)所述輸電線路所在區(qū)域的天氣狀態(tài)，選擇雨天，啟動(dòng)維護(hù)裝置上的清潔模塊，噴射清潔劑，利用清潔劑的清洗作用配合雨水將所述輸電線路的灰塵去除。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修方法，所述維護(hù)裝置包括無人機(jī)，所述無人機(jī)包括無線感應(yīng)線圈，感應(yīng)高壓電線周邊的電場所產(chǎn)生的磁場，進(jìn)行無線充電。

本申請用于對輸電線路進(jìn)行除雪、除冰、除塵，分為三種方式對線路進(jìn)行維護(hù)，在下雪時(shí)及時(shí)清理，防止結(jié)冰，在具有冰時(shí)，根據(jù)線路直徑，判斷是否需要除冰；對于灰塵，通過攝像拍攝，檢測線路上的顏色灰度，進(jìn)行除塵閾值判斷，并在檢測到各個(gè)閾值時(shí)，控制相應(yīng)的裝置進(jìn)行除雪、除冰、除塵，能夠迅速的對高壓輸電線路進(jìn)行準(zhǔn)確維護(hù)，節(jié)約人力成本，提高高壓輸電線路的使用壽命。

附圖說明

圖1為本申請輸電線路維護(hù)系統(tǒng)一種優(yōu)選示意圖。

圖2為本申請輸電線路維護(hù)系統(tǒng)的檢測裝置一種優(yōu)選示意圖。

圖3為本申請輸電線路維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)裝置一種優(yōu)選示意圖。

圖4為本申請輸電線路維護(hù)方法一種優(yōu)選示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)描述，有必要在此指出的是，以下具體實(shí)施方式只用于對本申請進(jìn)行進(jìn)一步的說明，不能理解為對本申請保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述申請內(nèi)容對本申請作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。

如圖1所示，為本申請?zhí)岢鲆环N10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)，包括檢測裝置，監(jiān)控裝置，維護(hù)裝置，所述檢測裝置用于檢測所述輸電線路上的積雪量、結(jié)冰厚度、灰塵厚度至少之一；將所述檢測結(jié)果發(fā)送到監(jiān)控裝置，當(dāng)積雪量、結(jié)冰厚度、灰塵厚度至少之一超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，啟動(dòng)維護(hù)裝置對所述輸電線路進(jìn)行除雪、除冰、除塵至少之一的定點(diǎn)維護(hù)。

如圖2所示，為本申請輸電線路維護(hù)系統(tǒng)的檢測裝置一種優(yōu)選示意圖，所述檢測裝置包括高清攝像頭、無線信號模塊1、屏蔽罩、電池、地理信息模塊、云層檢測模塊、控制單元，所述控制單元連接高清攝像頭、無線信號模塊1、地理信息模塊、云層檢測模塊；所述屏蔽罩設(shè)置在所述檢測裝置外部，用于對其進(jìn)行電磁屏蔽，防止高壓輸電線路的感應(yīng)電磁對檢測裝置進(jìn)行干擾。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)，所述檢測裝置是微型無人機(jī)，所述云層檢測模塊用于檢測所述微型無人機(jī)航向路徑上部的云層，用于傳輸?shù)剿霰O(jiān)控裝置進(jìn)行局部天氣狀況，所述地理信息模塊用于對所述輸電線路的詳細(xì)部位進(jìn)行地址標(biāo)識，設(shè)定對應(yīng)的標(biāo)識信息，所述無線信號模塊1用于實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)到所述監(jiān)控裝置。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)，所述監(jiān)控裝置包括中央處理器、比較單元、無線信號模塊2、存儲單元、預(yù)警單元、web服務(wù)器，所述比較單元用于將所述檢測裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較判斷，所述預(yù)警單元用于根據(jù)所述比較單元比較判斷的結(jié)果進(jìn)行所述輸電線路維護(hù)優(yōu)先級設(shè)定，根據(jù)不同優(yōu)先級進(jìn)行維護(hù)預(yù)警，所述存儲單元用于進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)、預(yù)警數(shù)據(jù)的存儲，所述web服務(wù)器用于對線路維護(hù)情況進(jìn)行上傳，以供遠(yuǎn)程查看。

如圖3所示，為本申請輸電線路維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)裝置一種優(yōu)選示意圖，所述維護(hù)裝置包括維護(hù)模塊、測距模塊、充電單元、伸縮模塊、控制器、無線信號模塊3；所述維護(hù)模塊包括超聲波發(fā)生模塊、清潔劑發(fā)生模塊、熱輻射發(fā)生模塊，所述超聲波發(fā)生模塊、清潔劑發(fā)生模塊、熱輻射發(fā)生模塊連接伸縮模塊，根據(jù)控制器的控制信號通過伸縮模塊從維護(hù)裝置中伸出或縮回，所述伸縮模塊使用氣泵進(jìn)行伸縮控制；所述充電單元包括無線感應(yīng)線圈，用于感應(yīng)高壓輸電線路周邊感應(yīng)的出的磁場，進(jìn)行無線充電；所述測距模塊用于檢測維護(hù)裝置與所述輸電線路的距離，維持維護(hù)裝置與所述輸電線路之間的安全距離。

一種10kV、35kV、110kV輸電線路維修方法，所述方法應(yīng)用于上述任一項(xiàng)10kV、35kV、110kV輸電線路維修系統(tǒng)中，包括檢測裝置、監(jiān)控裝置、維護(hù)裝置，如圖4所示，為本申請輸電線路維護(hù)方法一種優(yōu)選示意圖。包括如下步驟：

（1）所述檢測裝置檢測所述輸電線路上的積雪量、結(jié)冰厚度、灰塵厚度至少之一；

（2）將所述檢測結(jié)果發(fā)送到監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置將檢測的結(jié)果與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較判斷，

（3）當(dāng)積雪量、結(jié)冰厚度、灰塵厚度至少之一超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，啟動(dòng)維護(hù)裝置對所述輸電線路進(jìn)行除雪、除冰、除塵至少之一的定點(diǎn)維護(hù)。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修方法，所述步驟（1）具體包括：所述檢測裝置設(shè)于微型無人機(jī)上，所述檢測裝置根據(jù)所述微型無人機(jī)預(yù)設(shè)的維護(hù)路線通過高清攝像頭對輸電線路進(jìn)行拍攝，將檢測的數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮處理后及時(shí)回傳給監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置根據(jù)線路的直徑判斷積雪量以及結(jié)冰厚度是否超過預(yù)設(shè)閾值，如果超過，則發(fā)送指令給維護(hù)裝置，所述維護(hù)裝置根據(jù)相關(guān)指令啟動(dòng)維護(hù)裝置對相關(guān)輸電線路進(jìn)行除雪、除冰維護(hù)，所述監(jiān)控裝置根據(jù)所述輸電線路中顏色灰度，判斷所述輸電線路的顏色灰度是否超過預(yù)設(shè)閾值，如果超過，則發(fā)送指令給維護(hù)裝置，所述維護(hù)裝置根據(jù)相關(guān)指令啟動(dòng)維護(hù)裝置對相關(guān)輸電線路進(jìn)行除塵維護(hù)。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修方法，所述步驟（2）中的比較判斷包括：檢測灰塵時(shí)，通過攝像拍攝，檢測線路上的顏色灰度，進(jìn)行除塵閾值判斷，當(dāng)顏色灰度大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，進(jìn)行除塵備案，當(dāng)顏色灰度大于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，進(jìn)行除塵預(yù)警，設(shè)定定點(diǎn)除塵預(yù)警方案，同時(shí)將所述除塵預(yù)警方案進(jìn)行存儲，當(dāng)顏色灰度大于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將存儲的所述除塵預(yù)警方案調(diào)用，判斷所述除塵預(yù)警方案是否適用于當(dāng)前的輸電線路的除塵，如果適用，則直接按照該除塵預(yù)警方案執(zhí)行，如果不使用，則在除塵預(yù)警方案上進(jìn)行調(diào)整，如果無法調(diào)整除塵預(yù)警方案對當(dāng)前線路進(jìn)行除塵，則啟動(dòng)系統(tǒng)最高優(yōu)先級進(jìn)行除塵方案制定并迅速執(zhí)行。所述第一預(yù)設(shè)閾值<第二預(yù)設(shè)閾值<第三預(yù)設(shè)閾值。

除雪和除冰時(shí)，設(shè)置三個(gè)不同的厚度預(yù)設(shè)閾值，分別為第一雪厚度預(yù)設(shè)閾值，第二雪厚度預(yù)設(shè)閾值，第三雪厚度預(yù)設(shè)閾值, 第一冰厚度預(yù)設(shè)閾值，第二冰厚度預(yù)設(shè)閾值，第三冰厚度預(yù)設(shè)閾值，其中，第一雪厚度預(yù)設(shè)閾值<第二雪厚度預(yù)設(shè)閾值<第三雪厚度預(yù)設(shè)閾值，檢測的雪的厚度大于第一雪厚度預(yù)設(shè)閾值，小于第二雪厚度預(yù)設(shè)閾值時(shí)，進(jìn)行備案，大于第二雪厚度預(yù)設(shè)閾值，小于第三雪厚度預(yù)設(shè)閾值時(shí)，進(jìn)行預(yù)警，設(shè)定定點(diǎn)除雪預(yù)警方案，同時(shí)將所述除雪預(yù)警方案進(jìn)行存儲，大于第三雪厚度預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將存儲的所述除雪預(yù)警方案調(diào)用，判斷所述除雪預(yù)警方案是否適用于當(dāng)前的輸電線路的除塵，如果適用，則直接按照該除雪預(yù)警方案執(zhí)行，如果不使用，則在除雪預(yù)警方案上進(jìn)行調(diào)整，如果無法調(diào)整除雪預(yù)警方案對當(dāng)前線路進(jìn)行除雪，則啟動(dòng)系統(tǒng)最高優(yōu)先級進(jìn)行除雪方案制定并迅速執(zhí)行。第一冰厚度預(yù)設(shè)閾值<第二冰厚度預(yù)設(shè)閾值<第三冰厚度預(yù)設(shè)閾值，根據(jù)冰的厚度在不同區(qū)間段，采用與除雪相類似的除冰方案。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修方法，所述步驟（3）中的所述維護(hù)包括除雪、除冰、除塵三種不同的方式，當(dāng)需要除雪時(shí)，啟動(dòng)維護(hù)裝置上的超聲波模塊，傳輸高頻率超聲波使還未結(jié)冰的雪花從所述輸電線路上抖落；當(dāng)需要除冰時(shí)，啟動(dòng)維護(hù)裝置上的高溫發(fā)熱模塊，使傳輸線路上的表層溫度上升，結(jié)冰脫落；當(dāng)需要除塵時(shí)，根據(jù)所述輸電線路所在區(qū)域的天氣狀態(tài)，選擇雨天，啟動(dòng)維護(hù)裝置上的清潔模塊，噴射清潔劑，利用清潔劑的清洗作用配合雨水將所述輸電線路的灰塵去除。

所述的10kV、35kV、110kV輸電線路維修方法，所述維護(hù)裝置包括無人機(jī)，所述無人機(jī)包括無線感應(yīng)線圈，感應(yīng)高壓電線周邊的電場所產(chǎn)生的磁場，進(jìn)行無線充電。

本申請用于對輸電線路進(jìn)行除雪、除冰、除塵，分為三種方式對線路進(jìn)行維護(hù)，在下雪時(shí)及時(shí)清理，防止結(jié)冰，在具有冰時(shí)，根據(jù)線路直徑，判斷是否需要除冰；對于灰塵，通過攝像拍攝，檢測線路上的顏色灰度，進(jìn)行除塵閾值判斷，并在檢測到各個(gè)閾值時(shí)，控制相應(yīng)的裝置進(jìn)行除雪、除冰、除塵，能夠迅速的對高壓輸電線路進(jìn)行準(zhǔn)確維護(hù)，節(jié)約人力成本，提高高壓輸電線路的使用壽命。