用于架空输电线路导线缺陷检查的滑车装置优化

许海源 王振华 裴慧坤 房志文 杨兴

摘 要：针对现有滑车装置在对架空输电线路导线缺陷检查中存在耗时长、检查效率较低的问题，开展对其优化研究。通过滑车装置结构设计、视频传输存储方式选择、录制器安装，完成对滑车装置优化。并通过实验进一步证明，优化后的滑车装置检查耗时明显缩短，有效提高检查效率，确保架空输电线路导线稳定传输。

关键词：架空;输电线路;导线;缺陷检查;

中图分类号：TM84 文献标识码：A

引言

深圳现有110kV及以上架空输电线路总长超3900km，110kV及以上架空输电线路交叉跨越共有402处，主网线路总体呈现地形狭长、线路密集、输电线路设备重要性等级高特点，导地线状态是保障输电线路安全运行的基础，一旦导线受损将会引发断线造成区域停电后果，特别是发生在交叉跨越区段时，很可能引发大区域停电的后果[1]。目前，定期的停电检修是保障输电线路状态良好的重要措施，通过停电检修，可对杆塔金具、绝缘子、导地线进行全面消缺。输电管理所近年制定规范，在停电检修时，对输电设备重点部件——绝缘子、金具等进行拍摄图片存档，作为检修验收资料进行存档，也作为对重点部件检修后状态的核查记录[2]。而导地线由于长度长，拍摄导地线检修图片效率极低，需要研究一个新型装置提升导线状态视频录制存档效率。基于现阶段导地线缺陷管控以及导地线状态资料存档存在的问题，本文开展用于架空输电线路导线缺陷检查的滑车装置优化设计研究。

1架空输电线路导线缺陷检查的滑车装置优化设计

1.1滑车装置结构设计

基于架空输电线路导线缺陷检查，本文引入两种不同的滑车装置结构，其中第一种是简易滑车结构，直接挂在导地线上，将视频录制器固定在滑车上，滑车沿着导地线移动，视频录制器进行录制。

第二种载人滑车结构，将视频录制器固定在载人滑车底部，检修人员操作载人滑车在导线上進行移动，视频录制器进行实时录制。

载人滑车可用于110kV—500kV水平双分裂、四分裂线路上带电或停电沿导线乘骑，进行检修间隔棒、线路附件，修补导线，处理缺陷等多项工作，也可用于线路架设时安装间隔棒及线路附件[3]。载人滑车外形小巧美观，车体稳固，强度高、重量轻，操作简便，爬坡能力强，过间隔棒快速、简便、省力，使用安全可靠。

1.2视频传输存储方式选择

在利用传统滑车装置对架空输电线路导线缺陷问题进行检测的过程中，实时传输会受到传输距离与信号的限制，储存受到储存空间的限制，因此本文在对滑车装置的视频传输和存储方式进行优化时，需要考虑到上述两方面限制因素，同时还需要确保地面安全员可通过显示器观察视频录制器拍摄情况，该显示器与视频录制器一一对应，显示器内置有电源，具有存储等功能。同时，在选择视频录制器时需要确保其具备图像传输的功能，地面安全员可通过显示器实时观察拍摄情况，及时发现导地线缺陷，并通知运维人员录制器状态[4]。利用视频录制器、图像信号处理模块、传输模块和图像信息接收与还原模块，构成传输结构，由视频录制器进行图像采集，利用蓝牙等传输模式进行图像传输，地面显示器实时接收图像信息并解码复原。

1.3录制器安装

在进行架空输电线路导线缺陷检查的过程中，滑车装置的视频录制功能需要确保采集到的视频和图像无死角，因此本文结合滑车上选择合适的位置需要，以及连接工艺要求，以保证录制器的转动角度不会出现死角为目的，对录制器安装进行设计。基于上述需要，本文选择JA-Q1H2540型号1080P高清全景摄像头作为本文滑车装置中的录制器。采用顶装方式将录制器安装在滑车底部，对录制器背后支架距离进行测量并在滑车底部钻孔，将塑料塞插入到滑车底部空隙当中固定膨胀，将录制器通过塑料塞连接并锁在滑车底部[5]。在实际应用中，先为录制器通电，并通过移动终端将该型号录制器对应的APP软件下载，通过APP软件，操作人员可以通过远程控制的方式实现对各个位置视频图像的采集。除此之外，为方便操作，视频录制器应配备独立电源，由电池供电，电池可拆装，检修人员随身携带电池，视频录制器电量不足时可及时更换，确保视频录制工作正常进行。

2实验与分析

为进一步验证优化后的滑车装置是否能够解决现有滑车装置在实际应用中存在的问题，开展如下对比实验。将优化前和优化后的滑车装置分别应用到相同架空输电线路导线上，分别完成对缺陷问题的检查。在实验过程中，将两种滑车装置的相关数据进行记录，并绘制成如表1所示的实验结果对比表。

从表1中实验结果可以看出，优化后的滑车装置比优化前的检查耗时相比明显缩短，因此通过实验证明优化后的滑车装置能够有效提高架空输电线路导线缺陷检查效率。

3结束语

输电线路导地线缺陷检查滑车能够检查导线状态，可显著提升能源电力保障能力，对于城市建设起重要作用，并且能使电力检修工作的降本增效成果走在前列。针对现有滑车采用的模式为检修人员佩戴摄像头，录制视频完成后统一观看，缺乏时效性;过程中无法确认摄像头状态，缺乏可靠性;滑车采用人力滑动，效率低下，缺乏智能性等问题，本文对滑车装置进行优化研究。将本文优化后的滑车装置应用于实际，可以有效提高导线缺陷检查效率，在节约人工成本的同时，增加了安全性。

参考文献

[1]王海涛，郑雷，李健，等.500 kV瓷绝缘子串的分体式低/零值检测机器人优化设计与实测[J].高电压技术，2020（9）：3035-3043.

[2]白小燕.高架空输电线路覆冰导线舞动非线性动力学特性研究[J].科技通报，2019，35（10）：97-100+104.

[3]王怡爽、苑朝、翟永杰.一种新型架空输电线路巡检机器人的机构设计[J].西北工业大学学报，2020，38（5）：194-200.

[4]蔡彦枫，黄增浩，吴新桥，等.基于测风激光雷达的沿海架空输电线路台风观测方法[J].南方电网技术，2020，14（4）：23-29+90.

[5]胡剑，熊小伏，王建.基于热网络模型的架空输电线路径向和周向温度计算方法[J].电工技术学报，2019，34（1）：139-152.