一种螺栓式导线备份线夹及其监测系统

技术领域

本发明涉及重要交叉跨越架空输电线路技术领域，特别是涉及一种螺栓式导线备份线夹及其监测系统。

背景技术

重要交叉跨越架空输电线路是指跨越高速铁路、高速公路、一级等级公路、一二级通航河流、重要架空输电线路等区段的架空输电线路。重要交叉跨越架空输电线路如果发生断线事故可能对被跨越区域造成比较严重的后果，甚至会造成人员伤亡或重大经济损失。耐张线夹是输电线路中导线端点与耐张杆塔的绝缘子之间的连接金具，起到将导线固定在杆塔上的作用，一般有压缩式、预绞式、螺栓式和楔型耐张线夹四种型式，其中压缩型耐张线夹应用最为广泛。由于压接工艺过程比较复杂，导致实际运行的耐张线夹常常会产生一些缺陷，同时运行中的恶劣天气对耐张线夹产生冲击作用也会造成线夹的破损和缺陷，这些破损和缺陷时刻危害着输电线路的安全运行。在重要交叉跨越线路中，被跨越区段为单独的耐张段，导线两侧均为压缩型耐张线夹，其安全性是线路整体安全性的重要组成部分。一般情况下，输电线路运行管理人员会每半年对耐张线夹处运用X射线技术进行缺陷检测，但耐张线夹位置依然经常发生损坏事故，所以对于耐张线夹损坏进行实时监测是很有必要的。

公开号为CN210490395U的中国实用新型专利，公开了一种安全备份线夹来提高输电线路的安全性，然而该实用新型不能对耐张线夹状态进行实时监测，发生损坏了不能及时进行维修更换。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种螺栓式导线备份线夹及其监测系统。所述螺栓式导线备份线夹结构简单、安装方便，作为现有重要交叉跨越线路耐张线夹的备份线夹，在耐张线夹失效后，备份线夹可以拉住导线、防止发生断线事故，有效提升输电线路的整体安全性能。所述监测系统在一定时间间隔的对螺栓式导线备份线夹的受力情况进行检测，使耐张线夹失效后及时得到更换预防断线事故的发生。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种螺栓式导线备份线夹，包括挂点金具、第一U型挂环、导线、导线夹、短连杆、第二U型挂环、力传感器和长连杆；所述导线夹与导线连接；所述短连杆的一端连接与导线夹连接，另一端通过第二U型挂环与力传感器的一端连接；所述力传感器的另一端通过第二U型挂环与长连杆的一端连接；所述长连杆的另一端通过第一U型挂环与挂点金具连接。

进一步的，所述导线夹为螺栓式导线夹。

进一步的，所述导线夹与导线连接采用螺栓固定连接。

进一步的，所述力传感器用于将受到的拉力值转换成测量数据。

一种导线备份线夹监测系统，应用于监测螺栓式导线备份线夹的工作状态，包括力传感器、单片机、网络模块和云端网络服务器；所述单片机分别与力传感器、网络模块连接；所述网络模块与云端网络服务器连接。

进一步的，所述力传感器安装在螺栓式导线备份线夹中，用于将螺栓式导线备份线夹受到的拉力值转换成测量数据。

进一步的，所述单片机收集力传感器的测量数据，把测量数据与预设值进行对比，判断螺栓式导线备份线夹的工作状态。

进一步的，所述网络模块将单片机处理后的数据和信息上传到云端网络服务器。

本发明提供了一种螺栓式导线备份线夹及其监测系统。所述螺栓式导线备份线夹包括挂点金具、第一U型挂环、导线、导线夹、短连杆、第二U型挂环8、力传感器和长连杆，结构简单、安装方便。作为现有重要交叉跨越线路耐张线夹的备份线夹，在耐张线夹失效后，螺栓式导线备份线夹可以拉住导线、防止发生断线事故，有效提升输电线路的整体安全性能。所述监测系统包括力传感器、单片机、网络模块和云端网络服务器。在一定时间间隔，监测系统对螺栓式导线备份线夹的受力情况进行检测，进而判断螺栓式导线备份线夹是否进入工作状态，如果进入工作状态说明耐张线夹已经失效，需要及时进行更换预防断线事故的发生。

附图说明

图1为螺栓式导线备份线夹及其监测系统结构轴测图；

图2为螺栓式导线备份线夹及其监测系统结构俯视图；

图3为导线备份线夹监测系统示意图。

附图标记：1-挂点金具、2-第一U型挂环、3-连板、4-耐张线夹、5-导线、6-导线夹、7-短连杆、8-第二U型挂环B、9-力传感器、10-长连杆。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

本实施例中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书和附图记载的功能和形状均可以根据实际尺寸需要进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接和粘贴等常规手段，在此不再详述。

如图1所示为螺栓式导线备份线夹及其监测系统结构轴测图、图2所示为螺栓式导线备份线夹及其监测系统结构俯视图。图1或者图2中所示挂点金具1的一边有两个凸型挂点，直接与杆塔双串绝缘子连接；所述挂点金具1的另外一边有3个连接孔，其中两边的连接孔通过第一U型挂环2、连板3、耐张线夹4与导线5连接构成电路正常固定在杆塔上的运行连接，中间的连接孔通过第一U型挂环2、长连杆10、第二U型挂环8、力传感器9、短连杆7、导线夹6与导线5连接构成螺栓式导线备份线夹连接。

具体实施中，所述耐张线夹4为压缩型耐张线夹，由液压机将耐张线夹4与导线5压接在一起；所述导线夹6采用螺栓式线夹，通过两组螺栓将线夹6与导线5连接在一起，结构简单且便于操作。

具体实施中，所述力传感器9通过2个第二U型挂环8安装在短连杆7和长连杆10之间。所述力传感器9通过导线夹6和短连杆7承受导线5的拉力，把受到的拉力大小值转换成测量数据以便监测系统采集。

具体实施中，螺栓式导线备份线夹安装好后各部件处于预调紧状态，在耐张线夹4未发生失效时，也承载一部分载荷，对耐张线夹4起到补强的作用。当耐张线夹4出现损坏时，由螺栓式导线备份线夹拉住导线5，防止发生断线事故，可以有效提升输电线路整体安全性能。

具体实施中，螺栓式导线备份线夹应用于4分裂导线的重要交叉跨越线路，通过更改挂点金具1的尺寸参数，该备份线夹还可以应用于6分裂导线或8分裂导线。

实施例二

图3为导线备份线夹监测系统示意图。本发明提供一种导线备份线夹监测系统，用于监测螺栓式导线备份线夹的工作状态，所述监测系统包括力传感器9、单片机、网络模块和云端网络服务器4部份。

具体实施中，系统中力传感器9安装在螺栓式导线备份线夹中，测量螺栓式导线备份线夹受到的拉力数值并转换成测量数据。所述单片机接收力传感器9的测量数据并与预设值进行对比，判断数值是否超过设定值、进而判断螺栓式导线备份线夹是否投入工作，并进一步判断耐张线夹4是否失效。所述网络模块分别与单片机、云端网络服务器连接，将单片机处理后的数据上传至云端网络服务器，工程技术人员可以远程通过云端网络服务器看到监测的数据和信息。

具体实施中，所述力传感器9如果监测到螺栓式导线备份线夹受到的拉力大小超过预设数值，则判断螺栓式导线备份线夹投入工作，进一步判断耐张线夹4发生失效，可以及时通知工程人员进行维修，防止发生断线事故，有效提升了输电线路整体安全性能。

本发明提供了一种螺栓式导线备份线夹及其监测系统。所述螺栓式导线备份线夹包括挂点金具1、第一U型挂环2、导线5、导线夹6、短连杆7、第二U型挂环8、力传感器9和长连杆10，结构简单、安装方便。作为现有重要交叉跨越线路耐张线夹4的备份线夹，在耐张线夹4正常使用时起到补强作用，在耐张线夹4失效后，螺栓式导线备份线夹可以发挥作用拉住导线5，防止发生断线事故，为工程人员更换维修争取时间，有效提升输电线路的整体安全性能。所述监测系统包括力传感器9、单片机、网络模块和云端网络服务器。在一定时间间隔，监测系统对螺栓式导线备份线夹的受力情况进行检测，判断螺栓式导线备份线夹是否进入工作状态、进而判断耐张线夹4是否已经失效，如果失效则通知工程人员及时维修，防止发生断线事故，有效提升了输电线路整体安全性能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”、“两边”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。