基于工频电场测量的输电线路防外破装置及车辆的制作方法

本发明涉及输电线路防外破技术领域，是一种基于工频电场测量的输电线路防外破装置及车辆。

背景技术：

目前，输电线被外力破坏跳闸的次数越来越多，居于输电线路跳闸原因的首位。为了预防外破事件，目前在线路杆塔上安装用于加强线路廊道巡视等的监控装置，整体外破事件大幅降低，但是跳闸次数还是存在。因现有的常态化监控手段无法进一步的降低外破跳闸次数。通过对电网公司了解可知，固定点施工易于发现，发现后一般采取人员蹲守指导作业，有效的减少了固定点施工造成的外破事件。而流动施工可能1至2小时内才能施工完成，公司输电专业人员有限，仅通过特巡和现有监控手段很难发现所有流动施工点，对每个流动施工点都进行监控难度较大。因此，有必要采用新型防外破装置，防止输电线路外破跳闸事件的发生。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于工频电场测量的输电线路防外破装置及车辆，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的防外破监控装置对流动施工点监控难度大，存在安全隐患的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种基于工频电场测量的输电线路防外破装置，包括盒体、至少一个电场探头、安装在盒体内的数据处理单元、继电器和电源模块，所述电场探头的输出端与数据处理单元的输入端电连接，数据处理单元的第一输出端与继电器的输入端电连接，电源模块与数据处理单元电连接在一起。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述盒体的外侧面上可安装有显示单元，所述显示单元的输入端与数据处理单元的第二输出端电连接。

上述电源模块可为可充电电池。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种车辆包括车体、车辆熄火控制装置和基于工频电场测量的输电线路防外破装置，所述电场探头固定安装在车体的顶部，所述继电器的常闭触点与车辆熄火控制装置电连接。

上述电场探头可设有四个，所述电场探头呈两两对称固定安装在车体顶部的四个端面上。

上述车体内可安装有车载电瓶，所述电源模块电连接在车载电瓶上。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，由于采用了电场探头对车辆可能碰线位置电场进行监测，可以直接的指示车辆所在位置是否会引起线路跳闸，避免了人工对车辆指挥可能引起的失误。由于采用了电场监测和车辆熄火控制装置，在车辆可能引起输电线跳闸时及时将车辆熄火，相比观测到车辆距离线路较近再提醒司机避让，有效降低了隐患处理时间。

附图说明

附图1为本发明实施例1的电路框图。

附图2为附图1中数据处理单元的结构示意图。

附图中的编码分别为：u0为单片机继电器控制端口，u1为单片机spi端口，u9为单片机显示控制端口。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1：如附图1、2所示，该基于工频电场测量的输电线路防外破装置包括盒体、至少一个电场探头、安装在盒体内的数据处理单元、继电器和电源模块，所述电场探头的输出端与数据处理单元的输入端电连接，数据处理单元的第一输出端与继电器的输入端电连接，电源模块与数据处理单元电连接在一起。这里的电场探头可采用lt/hi3604型号的电磁场探测探头，其电场测量范围为0至200kv/m，其数据输出接口为spi接口；数据处理单元可采用c8051f020型号的单片机，单片机spi端口u1为与电场探头的数据接口，单片机显示控制端口u9为显示单元接口，单片机继电器控制端口u0为继电器的控制接口；继电器可选用tsr-60a型继电器。本发明结构合理而紧凑，使用方便，由于采用了电场探头对车辆可能碰线位置电场进行监测，可以直接的指示车辆所在位置是否会引起线路跳闸，避免了人工对车辆指挥可能引起的失误。

可根据实际需要，对上述基于工频电场测量的输电线路防外破装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，所述盒体的外侧面上安装有显示单元，所述显示单元的输入端与数据处理单元的第二输出端电连接。

如附图1所示，所述电源模块为可充电电池。

实施例2：如附图1、2所示，该车辆包括车体、车辆熄火控制装置和基于工频电场测量的输电线路防外破装置，所述电场探头固定安装在车体的顶部，所述继电器的常闭触点与车辆熄火控制装置电连接。根据车辆的不同，这里的车辆熄火控制装置可以是柴油机熄火器或电子点火器。继电器可选用tsr-60a型继电器，用来控制柴油机熄火器或电子点火器，继电器的常闭触点与车辆熄火控制装置连接在一起，车辆正常时，车辆行驶在输电线下的道路上，继电器常闭触点处于闭合状态；通过数据处理单元控制继电器的常闭触点断开，车辆的柴油机熄火器或电子点火器断电，从而实现车辆熄火。因机械外破跳闸时电场为极不均匀电场，根据极不均匀电场最小击穿电场强度约450kv/m，而距离越近，电场畸变越大，所以将电场畸变阈值设定为180kv/m并将阈值输入至数据处理单元内,以确保不会引起线路跳闸。当电场探头检测到的电场强度超过180kv/m时，数据处理单元控制继电器的常闭触点断开，实现车辆熄火。本发明由于采用了继电器和车辆熄火控制装置，在车辆可能引起输电线跳闸时及时将车辆熄火，相比观测到车辆距离线路较近再提醒司机避让，有效降低了隐患处理时间。

如附图1、2所示，所述电场探头设有四个，所述电场探头呈两两对称固定安装在车体顶部的四个端面上。根据实际情况的需要，将电场探头分别安装在车顶的四个端面上，电场探头探测的电场测量范围更大，可有效避免事故的发生。

如附图1所示，所述车体内设有车载电瓶，所述电源模块电连接在车载电瓶上。

本发明的工作原理为：当车辆在输电线路附近工作时，电场探头监测周围电场变化情况，并将监测数据通过spi接口端u1传给数据处理单元，数据处理单元将监测数据通过显示控制端u9将监测数据显示在显示单元上，当监测数据超过报警阀值时，数据处理单元通过继电器控制端u0控制继电器常闭触点断开，进而将车辆熄火，避免外破事件发生。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。