УСТРОЙСТВО ДИАГНОСТИКИ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ И ЕГО КОМПОНЕНТ Российский патент 2015 года по МПК G01R31/08 

Заявляемая группа изобретений относится к электроэнергетике и может быть использована для диагностики воздушных линий электропередач.

Известен способ диагностики высоковольтной линии электропередачи, который заключается в регистрации электрических высокочастотных импульсов вблизи линии электропередачи с помощью электромагнитного датчика и подключенного к нему цифрового осциллографа путем вдольтрассового облета линии. Измерительную аппаратуру перемещают вдоль трассы линии электропередачи с помощью автоматически управляемого маломерного беспилотного летательного аппарата (БЛА) [RU 2421746, МПК G01R 31/08,10.02.2010].

Известен способ аэродиагностики высоковольтной линии электропередачи, который заключается в регистрации электрических высокочастотных импульсов вблизи линии электропередачи с помощью электромагнитного датчика и подключенного к нему цифрового осциллографа при вдольтрассовом облете линии. Измерительную аппаратуру перемещают вдоль трассы линии электропередачи с помощью автоматически управляемого маломерного беспилотного летательного аппарата (БЛА). В процессе полета измеряют напряженности магнитного поля с помощью датчиков, расположенных по концам крыльев летательного аппарата, вычисляют среднее значение напряженности поля Нср=(Нп+Нл)/2 и используют его для автоматического поддержания вертикального расположения летательного аппарата относительно проводов линии электропередачи [RU 2483314,МПК G01R 31/08,18.11.2011].

Известен способ диагностики воздушных линий электропередач, осуществляемый с помощью робота для диагностики воздушных линий электропередач, который включает установку робота для диагностики воздушных линий электропередач с возможностью его передвижения вблизи и вдоль воздушных линий электропередач по грозозащитному тросу или силовому проводу, управление движением устройства для диагностики воздушных линий электропередач вдоль воздушных линий электропередач и через опоры для них с помощью системы привода, управление работой устройств контроля воздушных линий электропередач, получение, обработку и анализ данных, полученных ими [CN 102317040, МПК B25J 13/08; В60К 16/00, 10.02.2011].

Известно устройство для поиска дефектов линий электропередач, которое содержит устройство радиопередачи на наземную станцию беспроводного сигнала, микроконтроллер, видеокамеру, причем изображение с камеры может быть передано и собрано с помощью устройства радиопередачи, одну наземную станцию для приема беспроводного сигнала устройства радиопередачи и микрокомпьютер [CN 201489078, МПК G01N 21/88; G01R 31/08,15.06.2009].

Известен робот для диагностики воздушных линий электропередач, который включает в себя систему связи и управления, систему привода, камеру, совокупность датчиков регистрации состояния линий электропередач, устройство навигации [CN 102317040, МПК B25J 13/08; В60К 16/00,10.02.2011].

Известно самоходное устройство диагностики, которое содержит систему управления, совокупность датчиков регистрации состояния линий электропередач и выполненные с возможностью перемещения самоходного устройства диагностики вдоль воздушных линий электропередач и через их опоры систему привода и устройство захвата [JP 2012257372, МПК H02G l/02, 08.06.2011].

Недостатком известных устройств является невозможность проведения диагностики в отсутствии специального оборудования, необходимого для размещения устройства для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном тросе, к примеру, крана или же для преодоления анкерных опор, где направление грозозащитного троса меняется на некий угол.

В качестве прототипа выбрано устройство для диагностики воздушных линий электропередач, которое содержит систему управления, устройства контроля воздушных линий электропередач, подключенные к аккумулятору, размещенную в корпусе и соединенную с двигателем систему привода, выполненную с возможностью фиксации положения устройства для диагностики относительно грозозащитного троса или силового провода и обеспечения его перемещения вдоль и вблизи воздушных линий электропередач. Причем дополнительно устройство для диагностики воздушных линий электропередач содержит летательный аппарат вертолетного типа, подключенный к аккумулятору, включающий систему управления и прикрепленный к корпусу с внешней стороны [US 20060114122, 15.05.2003, МПК H04Q 9/00, H02G 1/02].

Недостатком устройства по прототипу является сложность первоначальной установки устройств для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном тросе или силовом проводе в связи с отсутствием элементов, обеспечивающих задание траектории движения грозозащитного троса или силового провода соответственно внутри устройства для диагностики.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое устройство, расширение арсенала средств.

Технический результат - расширение арсенала устройств диагностики воздушных линий электропередач, упрощение процесса установки устройства для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном тросе или силовом проводе.

Известно самоходное, автоматизированное, автономное механическое устройство, которое выполнено с возможностью подключения к сети питания провода, передвижения вдоль него и способного распознавать основные состояния провода и сообщать о них, при этом устройство содержит систему привода, корпус, центральный процессор, средства памяти, сенсорную электронику, интерфейс связи, стыковочный элемент [US 7496459, МПК G01R 31/08, 03.04.2007].

Наиболее близким по технической сущности к компоненту устройства для диагностики воздушных линий электропередач является транспортное средство для использования на линии электропередач, которое включает в себя три колеса, два подвижных колеса давления (прижимных) и двигатель, представляющие собой систему привода, аккумулятор, систему управления, соединенную с двигателем [US 6494141, МПК H02G 1/02;H02G 7/16; В61В 7/06; Е01В 25/16, 22.02.2000].

Недостатком известных устройств является сложность первоначальной установки устройств для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном тросе или силовом проводе в связи с отсутствием элементов, обеспечивающих задание траектории движения грозозащитного троса или силового провода соответственно внутри устройства для диагностики.

Техническая задача, на решение которой направлен компонент заявляемого устройства, - расширение арсенала средств, упрощение процесса установки устройства для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном тросе или силовом проводе.

Технический результат - расширение арсенала устройств для диагностики воздушных линий электропередач, упрощение процесса установки устройства для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном тросе или силовом проводе за счет использования направляющих, прикрепленных к корпусу и выполненных с возможностью задания траектории движения грозозащитного троса или силового провода внутри устройства для диагностики воздушных линий электропередач до положения, позволяющего установить его на грозозащитный трос или силовой провод.

Сущность заявляемого устройства диагностики воздушных линий электропередач и его компонента заключается в следующем.

Устройство для диагностики воздушных линий электропередач содержит систему управления, устройства контроля воздушных линий электропередач, подключенные к аккумулятору, размещенную в корпусе и соединенную с двигателем систему привода, выполненную с возможностью фиксации положения устройства для диагностики относительно грозозащитного троса или силового провода и обеспечения его перемещения вдоль и вблизи воздушных линий электропередач. Причем дополнительно устройство для диагностики воздушных линий электропередач содержит летательный аппарат вертолетного типа, подключенный к аккумулятору, включающий систему управления и прикрепленный к корпусу с внешней стороны, при этом корпус дополнительно снабжен направляющими, выполненными с возможностью задания траектории движения грозозащитного троса или силового провода внутри устройства для диагностики воздушных линий электропередач до положения, позволяющего фиксировать устройство для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном тросе или силовом проводе.

Компонент устройства для диагностики воздушных линий электропередач содержит систему управления, устройства контроля воздушных линий электропередач, подключенные к аккумулятору, размещенную в корпусе и соединенную с двигателем систему привода, выполненную с возможностью фиксации положения устройства для диагностики воздушных линий электропередач относительно грозозащитного троса или силового провода и обеспечения его перемещения вдоль и вблизи воздушных линий электропередач. Корпус дополнительно снабжен направляющими, выполненными с возможностью задания траектории движения грозозащитного троса или силового провода внутри устройства для диагностики воздушных линий электропередач до положения, позволяющего фиксировать устройство для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном корпусе или силовом проводе.

Система управления предназначена для управления передвижением устройства для диагностики воздушных линий электропередач. Работа системы управления может быть осуществлена посредством радиоуправления с помощью пульта управления оператора. Система управления включает приемник сигналов, контроллер и драйвер двигателя.

Система привода может быть реализована с помощью шагового перемещения, совокупностью роликов и иными аналогичными средствами. Система привода выполнена с возможностью присоединения к грозозащитному тросу или силовому проводу и отсоединения от них, элементы системы привода выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга, что обеспечивает возможность установки, демонтажа и перемещения устройства для диагностики воздушных линий электропередач по грозозащитному тросу или силовому проводу. Система привода может представлять собой два ходовых ролика и прижимной ролик, выполненный с возможностью перемещения относительно грозозащитного троса или силового провода в вертикальной плоскости с помощью дополнительно электропривода и прижатия грозозащитного троса или силового провода к ходовым роликам.

Направляющие выполнены с возможностью задания траектории движения грозозащитного троса или силового провода внутри устройства для диагностики воздушных линий электропередач до положения, позволяющего установить устройство для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитный трос или силовой провод.

Летательный аппарат вертолетного типа представляет собой, по крайней мере, двухпропеллерный вертолет с электронным устройством стабилизации, системой управления и с электронным устройством определения координат. Летальный аппарат вертолетного типа может быть выполнен в виде беспилотного летательного аппарата или аппарата на дистанционном управлении. Летательный аппарат вертолетного типа прикреплен к корпусу устройства для диагностики воздушных линий электропередач с внешней стороны.

Аккумулятор может быть прикреплен к внешней стороне корпуса устройства для диагностики воздушных линий электропередач.

Устройства контроля воздушных линий электропередач предназначены для диагностики состояния и пространственного положения следующих элементов: грозозащитного троса, силовых проводов, элементов конструкции опоры, подвесного зажима и анкерного крепежа грозозащитного троса, крепежа изоляторов, гирлянды изоляторов, гасителей вибрации и другого оборудования. В качестве устройств контроля воздушных линий электропередач могут быть использованы видеокамера высокого разрешения с возможностью изменения фокуса в широких пределах, тепловизор для диагностики состояния силовых проводов, лазерный сканер для построения карты трассы и просеки, ультразвуковой сканер для грозозащитного троса, ультрафиолетовый сканер для диагностики разрядов и короны, а также иные устройства того же назначения. Устройства контроля воздушных линий электропередач крепятся с внешней стороны устройства для диагностики воздушных линий электропередач и могут быть закреплены на корпусе устройства, либо на его внешних элементах, к примеру, на летательном аппарате вертолетного типа.

Заявляемое устройство для диагностики воздушных линий электропередач может быть реализовано с помощью устройства, которое поясняется следующими чертежами.

Заявляемый компонент является частью устройства для диагностики воздушных линий передач.

Фиг. 1 - проекция устройства для диагностики воздушных линий электропередач (вид спереди).

Фиг. 2 - проекция устройства для диагностики воздушных линий электропередач (вид слева).

Фиг. 3 - совокупность положений устройства для диагностики воздушных линий электропередач относительно грозозащитного троса.

Устройство для диагностики воздушных линий электропередач 1 содержит систему управления (не обозначена на фигурах), устройства контроля воздушных линий электропередач 2 и 3, подключенные к аккумулятору 4, размещенную в корпусе 5 и соединенную с двигателем 6 систему привода (не обозначена на фигурах), выполненную с возможностью фиксации положения устройства для диагностики 1 относительно грозозащитного троса 7 и обеспечения его перемещения вдоль и вблизи воздушных линий электропередач (не обозначены на фигуре). Дополнительно устройство для диагностики воздушных линий электропередач 1 содержит летательный аппарат вертолетного типа 8, подключенный к аккумулятору 4, включающий систему управления (не показана на фигуре) и прикрепленный к корпусу 5 с внешней стороны, причем корпус 5 дополнительно снабжен направляющими 9, выполненными с возможностью задания траектории движения грозозащитного троса 7 внутри устройства для диагностики воздушных линий электропередач 1 до положения, позволяющего фиксировать устройство для диагностики воздушных линий электропередач 1 относительно грозозащитного троса 7.

Компонент устройства для диагностики воздушных линий электропередач (не обозначен на фигурах) содержит систему управления (не обозначена на фигурах), устройства контроля воздушных линий электропередач 2 и 3, подключенные к аккумулятору 4, размещенную в корпусе 5 и соединенную с двигателем 6 систему привода (не обозначена на фигуре), выполненную с возможностью фиксации положения устройства для диагностики 1 относительно грозозащитного троса 7 и обеспечения его перемещения вдоль и вблизи воздушных линий электропередач (не обозначены на фигуре). Корпус 5 дополнительно снабжен направляющими 9, выполненными с возможностью задания траектории движения грозозащитного троса 7 внутри устройства для диагностики воздушных линий электропередач 1 до положения, позволяющего фиксировать устройство для диагностики воздушных линий электропередач 1 относительно грозозащитного троса 7.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для диагностики воздушных линий электропередач. Сущность: содержит летательный аппарат вертолетного типа, систему управления, устройства контроля воздушных линий электропередач, подключенные к аккумулятору, размещенную в корпусе и соединенную с двигателем систему привода, выполненную с возможностью фиксации положения устройства для диагностики относительно грозозащитного троса или силового провода и обеспечения его перемещения вдоль и вблизи воздушных линий электропередач. Летательный аппарат вертолетного типа подключен к аккумулятору, включает систему управления и прикреплен к корпусу с внешней стороны. Корпус снабжен направляющими, выполненными с возможностью задания траектории движения грозозащитного троса или силового провода внутри устройства до положения, позволяющего фиксировать устройство на грозозащитном тросе или силовом проводе. Технический результат: расширение арсенала средств, упрощение процесса установки устройства для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном тросе или силовом проводе. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для диагностики воздушных линий электропередач, содержащее летательный аппарат вертолетного типа, систему управления, устройства контроля воздушных линий электропередач, подключенные к аккумулятору, размещенную в корпусе и соединенную с двигателем систему привода, выполненную с возможностью фиксации положения устройства для диагностики относительно грозозащитного троса или силового провода и обеспечения его перемещения вдоль и вблизи воздушных линий электропередач, при этом летательный аппарат вертолетного типа подключен к аккумулятору, включает систему управления и прикреплен к корпусу с внешней стороны, отличающееся тем, что корпус дополнительно снабжен направляющими, выполненными с возможностью задания траектории движения грозозащитного троса или силового провода внутри устройства для диагностики воздушных линий электропередач до положения, позволяющего фиксировать устройство для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном тросе или силовом проводе.

2. Устройство для диагностики воздушных линий электропередач по п. 1, отличающееся тем, что система привода представляет собой два ходовых ролика и прижимной ролик, выполненный с возможностью перемещения относительно грозозащитного троса или силового провода в вертикальной плоскости и прижатия грозозащитного троса или силового провода соответственно к ходовым роликам.

3. Устройство для диагностики воздушных линий электропередач по п. 1, отличающееся тем, что летательный аппарат вертолетного типа представляет собой, по крайней мере, двухпропеллерный вертолет с защитным ограничителем, электронным устройством стабилизации, системой управления и с электронным устройством определения координат.

4. Компонент устройства для диагностики воздушных линий электропередач, содержащий систему управления, устройства контроля воздушных линий электропередач, подключенные к аккумулятору, размещенную в корпусе и соединенную с двигателем систему привода, выполненную с возможностью фиксации положения устройства для диагностики воздушных линий электропередач относительно грозозащитного троса или силового провода и обеспечения его перемещения вдоль и вблизи воздушных линий электропередач, отличающийся тем, что корпус дополнительно снабжен направляющими, выполненными с возможностью задания траектории движения грозозащитного троса или силового провода внутри устройства для диагностики воздушных линий электропередач до положения, позволяющего фиксировать устройство для диагностики воздушных линий электропередач на грозозащитном корпусе или силовом проводе.

5. Компонент устройства для диагностики воздушных линий электропередач по п. 4, отличающийся тем, что система привода представляет собой два ходовых ролика и прижимной ролик, выполненный с возможностью перемещения относительно грозозащитного троса или силового провода в вертикальной плоскости и прижатия грозозащитного троса или силового провода соответственно к ходовым роликам.

6. Компонент устройства для диагностики воздушных линий электропередач по п. 4, отличающийся тем, что летательный аппарат вертолетного типа представляет собой, по крайней мере, двухпропеллерный вертолет с защитным ограничителем, электронным устройством стабилизации, системой управления и с электронным устройством определения координат.