一种配电架空线异物监测装置、方法及存储介质与流程

1.本发明涉及高电压设备技术领域，尤其涉及一种配电架空线异物监测装置、方法及存储介质。


背景技术：

2.配电架空线线路较长，其线行区域中可能由于施工的吊车、施工时的建筑物以及高干植物等异物触碰配电架空线，而引发配电架空线跳闸的情况，因此有必要对配电架空线线路进行异物监测。
3.现有技术中，常采用以下两种异物监测方案：
4.一是由相关运维人员定期或者根据他人的异物触碰提醒信息巡视配电架空线线路，运维人员利用测距仪测量异物与导线的距离，并根据所测的距离分析是否存在跳闸风险；这种方案存在巡视间隔时间长、反馈效率低的缺点；
5.二是通过机械指示方式确定，该机械指示方式包括：根据线路重合闸动作情况判断故障所属线路，根据开关分合闸情况判断故障所属区段；根据线路故障指示器指示情况判断故障所属配电架空线线路；这种方案不能够精确定位故障，需要运维人员配合巡视以确定具体故障位置，耗时长，且仅能在配电架空线跳闸后实现监测告警，不能起到故障预警作用。
6.可见，现有异物监测方案不能及时、有效地对配电架空线线路进行异物监测。


技术实现要素：

7.本发明提供了一种配电架空线异物监测装置、方法及存储介质，解决了及时、有效地对配电架空线线路进行异物监测的技术问题。
8.本发明第一方面提供一种配电架空线异物监测装置，包括：
9.激光测距模块、激光反射模块和集中处理器；
10.所述激光测距模块和所述集中处理器皆设置于第一杆塔顶部，所述激光测距模块包括用于周期性发射和接收激光信号的激光测距元件；
11.所述激光反射模块设置于第二杆塔上，用于反射所述激光测距元件发射出的激光信号；
12.所述集中处理器与所述激光测距元件连接；所述集中处理器用于接收所述激光测距元件输出的激光测距值，在所述激光测距值小于第一距离阈值时，判定存在异物靠近所述第一杆塔和所述第二杆塔之间的配电架空线，并进行告警。
13.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述第一距离阈值不大于所述第一杆塔与所述第二杆塔的档距。
14.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述第一距离阈值等于所述档距与预置档距误差的差值。
15.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述集中处理器还用于在所述激光
测距值大于第二距离阈值时判定所述激光测距元件或所述激光反射模块偏移过大。
16.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述第二距离阈值大于所述第一距离阈值。
17.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述第二距离阈值等于所述档距与预置档距误差之和。
18.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述集中处理器与用户终端通信连接，所述集中处理器在所述激光测距值小于所述第一距离阈值或者大于所述第二距离阈值时向所述用户终端发送报警信息。
19.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述激光测距模块还包括电源控制器；所述电源控制器被配置成向所述激光测距元件提供稳定电压，以及通过内置的时间继电器控制所述激光测距元件的激光测距周期。
20.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述激光测距模块还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述激光测距元件连接。
21.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述激光测距模块还包括固定于所述第一杆塔上的支撑架，所述支撑架设有多个用于嵌入所述激光测距元件的通孔。
22.本发明第二方面提供一种配电架空线异物监测方法，所述方法基于如上任意一项所述的一种配电架空线异物监测装置，所述方法包括：
23.集中处理器接收激光测距元件发送的激光测距值；
24.所述集中处理器将所述激光测距值与第一距离阈值进行比较，在所述激光测距值小于所述第一距离阈值时，判定存在异物靠近所述第一杆塔和所述第二杆塔之间的配电架空线，并进行告警。
25.根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述方法还包括：
26.在所述激光测距值不小于所述第一距离阈值时，所述集中处理器将所述激光测距值与第二距离阈值进行比较；
27.在所述激光测距值大于所述第二距离阈值时，所述集中处理器判定所述激光测距元件或所述激光反射模块偏移过大。
28.根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述方法还包括：
29.所述集中处理器在所述激光测距值小于所述第一距离阈值或者大于所述第二距离阈值时，向所述用户终端发送报警信息。
30.本发明第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的配电架空线异物监测方法的步骤。
31.从以上技术方案可以看出，本发明至少具有以下优点：
32.本发明申请通过在第一杆塔设置激光测距模块和集中处理器，在第二杆塔上设置激光反射模块和集中处理器，其中集中处理器根据激光测距模块定期输出的激光测距数据与预置阈值的比较结果判断是否有异物靠近第一杆塔和第二杆塔之间的配电架空线，并进行相应的告警，使得有关运维人员能够清楚了解具体的故障位置和故障时间，实现对配电架空线路的及时有效监测。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
34.图1为本发明一个可选实施例提供的一种配电架空线异物监测装置的结构连接示意图；
35.图2为本发明一个可选实施例提供的激光测距模块和集中处理器设置于第一杆塔上的示意图；
36.图3为本发明一个可选实施例提供的激光反射模块设置于第二杆塔上的示意图；
37.图4为本发明一个可选实施例提供的一种配电架空线异物监测方法的流程示意图。
38.附图标记：
[0039]1‑
激光测距模块；2
‑
激光反射模块；3
‑
集中处理器；4
‑
第一杆塔；5
‑
激光测距元件；6
‑
第二杆塔；7
‑
电源控制器；8
‑
支撑架；9
‑
太阳能电池板。
具体实施方式
[0040]
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]
为了解决现有方案不能及时有效地监测配电架空线异物的技术问题，本发明实施例提供了一种配电架空线异物监测装置。
[0042]
请参阅图1、图2和图3，该配电架空线异物监测装置，包括：
[0043]
激光测距模块1、激光反射模块2和集中处理器3；
[0044]
所述激光测距模块1和所述集中处理器3皆设置于第一杆塔4顶部，所述激光测距模块1包括用于周期性发射和接收激光信号的激光测距元件5；
[0045]
所述激光反射模块2设置于第二杆塔6上，用于反射所述激光测距元件5发射出的激光信号；
[0046]
所述集中处理器3与所述激光测距元件5连接；所述集中处理器3用于接收所述激光测距元件5输出的激光测距值，在所述激光测距值小于第一距离阈值时，判定存在异物靠近所述第一杆塔4和所述第二杆塔6之间的配电架空线，并进行告警。
[0047]
配电架空线由于线路较长，通常设置于多个杆塔上。需要说明的是，所述“第一”、“第二”仅用于解释不同的杆塔。
[0048]
其中，激光测距元件5采用脉冲法或相位法测距。为保障激光测距元件5能够有效测距，激光测距元件5能够准确测量的测距距离需要大于第一杆塔4和第二杆塔6的档距。该档距指的是第一杆塔4和第二杆塔6的水平距离。
[0049]
作为一种可选的实施方式，当第一杆塔4和第二杆塔6的档距为60米时，可选用能
准确测量0
‑
100米内距离的激光测距元件5。
[0050]
当有异物位于第一杆塔4和第二杆塔6的配电架空线上时，由于异物对激光进行反射，激光测距元件5所测得的距离必然小于第一杆塔4与第二杆塔6的档距。基于此原理，本发明实施例中，设置所述第一距离阈值不大于所述第一杆塔4与所述第二杆塔6的档距。
[0051]
在一种实施方式中，可设置第一距离阈值等于所述第一杆塔4与所述第二杆塔6的档距。
[0052]
由于第一杆塔4或所述第二杆塔6可能因环境因素等发生偏移的情况，为更精确地设定距离阈值，以确保配电架空线异物监测的可靠性，可根据实际情况确定第一杆塔4与所述第二杆塔6的档距的误差值，进而根据该误差值设定所述预置档距误差。
[0053]
从而，在另一种实施方式中，可设置第一距离阈值等于所述档距与预置档距误差的差值，以提高集中处理器3对异物是否位于第一杆塔4和第二杆塔6的配电架空线进行判断的精度。
[0054]
由于暴风、建筑物施工等原因，有可能使得位于第一杆塔4的激光测距元件5或所述激光反射模块2发生一定程度的偏移，从而影响异物监测的有效性。为此，本发明实施例中，所述集中处理器3还用于在所述激光测距值大于第二距离阈值时判定所述激光测距元件5或所述激光反射模块2偏移过大。
[0055]
其中，所述第二距离阈值大于所述第一距离阈值。
[0056]
作为一种优选的实施方式，所述第二距离阈值等于所述档距与预置档距误差之和。
[0057]
通过将激光测距元件5反馈的激光测距数据与第二距离阈值进行比较，能够及时发现是否存在激光测距元件5或激光反射模块2偏移过大的情况，从而及时通知相关运维人员对配电架空线异物监测装置进行对应维护处理，从而保障配电架空线异物监测装置能够有效地对配电架空线异物进行监测。
[0058]
需要说明的是，本发明实施例中集中处理器3在告警时，可以通过相应的传感器发送报警信号，也可以通过向预设的用户终端发送报警信息，或者向预置的配电架空线异物监测平台发送报警信息。
[0059]
其中，采用相应的传感器发送报警信号的方式时，传感器可以为蜂鸣传感器。其中，采用向预置的配电架空线异物监测平台发送报警信息的方式时，报警信息可以显示在配电架空线异物监测平台的界面上。
[0060]
在一种能够实现的方式中，所述集中处理器3与用户终端通信连接，所述集中处理器3在所述激光测距值小于所述第一距离阈值或者大于所述第二距离阈值时向所述用户终端发送报警信息。其中，该报警信息包括对应该激光测距值的判定结果和相应的位置信息。该位置信息可以为发送该激光测距值的激光测距元件5的编号信息、第一杆塔4的编号信息、第二杆塔6的编号信息、激光测距元件5的位置信息、第一杆塔4的位置信息和/或第二杆塔6的位置信息。进一步地，报警信息还可以包括该激光测距值。
[0061]
本技术实施例通过将报警信息发送至运维人员，能够使得有关运维人员能够清楚了解具体的故障位置和故障时间，实现对配电架空线路的及时有效监测。
[0062]
为实现上述集中处理器3的功能，该集中处理器3可以包括以下几个模块：
[0063]
数据接收模块，用于接收所述激光测距元件5输出的激光测距值；
[0064]
数据分析模块，用于对所述激光测距值进行分析，在所述激光测距值小于第一距离阈值时，判定存在异物靠近所述第一杆塔4和所述第二杆塔6之间的配电架空线；以及，在所述激光测距值大于第二距离阈值时判定所述激光测距元件5或所述激光反射模块2偏移过大；
[0065]
信息发送模块，用于发送所述报警信息。
[0066]
其中，可以在数据分析模块中配置存储单元，以用于存储该第一距离阈值和第二阈值距离。进一步地，该存储单元还可以被配置为存储激光测距元件5输出的激光测距值和上述的位置信息。
[0067]
在另一种实施方式中，可以不在数据分析模块中配置存储单元，集中处理器3中单独设置数据存储模块，该数据存储模块支持读写功能，用于代替该存储单元，实现该存储单元的功能。
[0068]
在一种能够实现的方式中，所述激光测距模块1还包括电源控制器7；所述电源控制器7被配置成向所述激光测距元件5提供稳定电压，以及通过内置的时间继电器控制所述激光测距元件5的激光测距周期，从而保证激光测距元件5能可靠工作。
[0069]
在一种能够实现的方式中，所述激光测距模块1还包括固定于所述第一杆塔4上的支撑架8，所述支撑架8设有多个用于嵌入所述激光测距元件5的通孔，开孔数量取决于激光测距密度。该支撑架8可以支撑第一杆塔4上其他设备或元件的重量，保证激光测距元件5的位置稳定。作为一种能够实施的方式，该支撑架8为中空管状构件，可供电源线和数据线排布。
[0070]
相应地，该激光反射模块2也可以通过另一支撑架安装于第二杆塔6上，该另一支撑架能够支撑激光反射模块2的全部重量。
[0071]
作为一种可选的方式，激光反射模块2为反射板，反射板内设置有通道。该另一支撑架包括第一连接件和从第一连接件端部延伸的第二连接件，该第一连接件固定安装在第二杆塔6上，该第二连接件与所述通道能够匹配接合。
[0072]
需要说明的是，激光反射模块2也可以通过其他连接方式实现安装于第二杆塔6上，例如焊接或者粘结的方式，本实施例不限定于此。
[0073]
在一种能够实现的方式中，所述激光测距模块1还包括太阳能电池板9，所述太阳能电池板9与所述激光测距元件5连接，用于为所述激光测距元件5提供能量。
[0074]
作为优选，如图2所示，该太阳能电池板9设置在激光测距元件5的上方，以更好地收集太阳能。
[0075]
本发明还提供一种配电架空线异物监测方法，所述方法基于如上任意一项所述的配电架空线异物监测装置。
[0076]
图4为本发明一个可选实施例提供的一种配电架空线异物监测方法的流程示意图。
[0077]
如图4所示，所述方法包括：
[0078]
s1集中处理器3接收激光测距元件5发送的激光测距值；
[0079]
s2所述集中处理器3将所述激光测距值与第一距离阈值进行比较，在所述激光测距值小于所述第一距离阈值时，判定存在异物靠近所述第一杆塔4和所述第二杆塔6之间的配电架空线，并进行告警。
[0080]
在一种能够实现的方式中，所述方法还包括：
[0081]
在所述激光测距值不小于所述第一距离阈值时，所述集中处理器3将所述激光测距值与第二距离阈值进行比较；
[0082]
在所述激光测距值大于所述第二距离阈值时，所述集中处理器3判定所述激光测距元件5或所述激光反射模块2偏移过大。
[0083]
在一种能够实现的方式中，所述方法还包括：
[0084]
所述集中处理器3在所述激光测距值小于所述第一距离阈值或者大于所述第二距离阈值时，向所述用户终端发送报警信息。
[0085]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的配电架空线异物监测方法的步骤。
[0086]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。
[0087]
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0088]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0089]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0090]
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。