一种智能配电网融合新型柱上断路器及智能控制方法与流程

一种智能配电网融合新型柱上断路器及智能控制方法与流程

本文介绍了一种智能配电网融合新型柱上断路器及其智能控制方法，通过设置两层滚轮组件和智能控制装置，解决了传统柱上断路器在吊装过程中易磨损、稳定性差、难以避开障碍物等问题。该发明在电力设备安装领域具有重要的应用价值。

背景技术

1. 在现有技术中，对柱上真空断路器进行安装时，多采用吊车进行吊装。然而，在安装场地较小的情况下，吊车难以架设，需要设置滑轮组进行吊装。在吊装过程中，如果使断路器直接贴着电线杆，会导致断路器磨损；如果使断路器悬空，又难以保证断路器的稳定。因此，在进行滑轮组吊装时，施工速度较慢。

2. 公开号为CN108565173B的发明专利公开了一种户外柱上高压真空断路器，包括断路器本体，断路器本体的正面通过安装板活动连接有提升把手，断路器本体的左侧固定连接有安装块，安装块的左侧开设有安装槽，安装槽的内部设置有第一连接板，第一连接板的左端贯穿安装槽并延伸至安装槽的外部固定连接有第一夹板。

3. 上述公开的专利文件中提供了一种夹爪式断路器外壳，在安装时，将断路器夹持在电线杆上，并通过滚轮使得断路器沿电线杆向上移动。虽然上述技术方案能解决在吊装过程中断路器的磨损和撞击问题，但在实际安装过程中，尤其是更换断路器时，电线杆上常常存在电线或者其他电器设备阻挡，导致难以直接采用上述方案进行安装。也正是由于安装环境的复杂性，导致吊运安装困难较大。

技术实现思路

1. 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出一种智能配电网融合新型柱上断路器及智能控制方法。

2. 为达到以上目的，第一方面，本发明提供了一种智能配电网融合新型柱上断路器，包括壳体，还包括：

• 两层滚轮组件，两层所述滚轮组件与壳体背侧的外壁连接；
• 两组吊环组件，两组所述吊环组件对称设置在壳体的两侧，所述吊环组件具有固定环和滑动环，所述滑动环在壳体的表面滑动；
• 第一传感器，所述第一传感器固定在壳体表面，所述第一传感器用于检测壳体上方是否具有阻挡物；
• 控制器，当具有阻挡物时，所述控制器控制滑动环向靠近固定环的一侧移动，使壳体具有向左侧倾斜的趋势，再控制上层的滚轮组件从水平状态翻转至竖直状态，避开阻挡物；
• 当上层的滚轮组件越过阻挡物后，所述控制器控制滑动环向远离固定环的一侧移动，使壳体具有向右侧倾斜的趋势，再控制上层的滚轮组件复位，控制下层的滚轮组件翻转至竖直状态，避开阻挡物；
• 需要说明的是，滑动环的驱动组件包括第二滑轨和驱动件，所述第二滑轨固定在壳体的外壁上，所述驱动件可选用电动推杆，也可选用电动的螺杆推动装置，推动滑动环在第二滑轨内进行移动，通过外接电源对其进行供电；
• 所述第一传感器可以选用超声波传感器或红外线传感器；
• 所述控制器安装在壳体上，所述控制器也可以选用无线传感器；
• 具体的，在进行滑轮组吊装时，将吊绳与两组吊环组件连接，将断路器整体吊起，通过设置两层滚轮组件与电线杆表面接触，通过滚轮组件在电线杆表面滚动，避免吊运过程中，断路器与电线杆之间产生摩擦磨损的情况发生；
• 并且通过调节滑动环的位置，能改变断路器整体的重心与吊点的相对位置关系，使得断路器整体的偏向电线杆，保证滚轮组件与电线杆的稳定接触，保证吊运过程中，断路器上升的稳定性；
• 当电线杆表面光滑未安装其他电器元件时，无需改变滚轮组件的状态，便能将断路器提升至安装位置；
• 但在对断路器进行更换或者在老旧的电线杆上进行安装时，电线杆上常常安装有小型的接电盒、信号箱等电器元件，在进行吊运的过程中，这些电器元件会对断路器的上升造成阻碍；
• 本发明通过设置第一传感器，对断路器上升路径上的障碍物进行检测，当检测到具有障碍物时，先控制滑动环向靠近固定环的一侧移动，改变壳体重心与吊点之间的相对位置关系，使壳体顶端具有向远离电线杆的一侧偏移的趋势，有利避免上层的滚轮组件收纳后，断路器失去支撑，导致失衡，顶部撞击向电线杆的情况发生；
• 当断路器整体的向左偏移后，再控制上层的滚轮组件从水平状态翻转至竖直状态，避开阻挡物，此时，断路器继续上升，当上层的滚轮组件越过障碍物后，控制上层的滚轮组件翻转复位，此时，阻挡物位于两层滚轮组件之间；
• 然后，控制滑动环向远离固定环的一侧移动，从而使得使壳体顶端具有向靠近电线杆的一侧偏移的趋势，此时，上层的滚轮组件受力较大，控制下层的滚轮组件翻转至竖直状态进行让位；
• 当断路器完全越过障碍物后，再控制下层的滚轮组件翻转复位，从而完成自动越过障碍物的功能，使得该装置能适配电线杆表面具有小型阻挡物的场景。

3. 第二方面，本发明提供了一种智能配电网融合新型柱上断路器的智能控制方法，还包括位移传感器，所述位移传感器安装在壳体上，该控制方法包括以下步骤：

• 所述控制器获取由第一传感器检测到的遮挡信息生成的第一请求信息，并根据第一请求信息生成第一控制信息后，将第一控制信息发送给滑动环的驱动件，所述第一控制信息用于控制滑动环向靠近固定环的一侧移动，使壳体具有向左侧倾斜的趋势；
• 所述控制器获取由胎压传感器检测下层的气囊轮胎的胎压增强信息生成的第二请求信息，并根据第二求信息生成第二控制信息后，将第二控制信息发送给上层的滚轮组件，所述第二控制信息用于控制上层的滚轮组件从水平状态翻转至竖直状态，避开阻挡物；
• 断路器继续上升，当上层的滚轮组件越过阻挡物后，需要使上层的滚轮组件复位，使下层的滚轮组件向下翻转至竖直状态，其中，可以通过设置位移传感器检测断路器的上升距离，通过预设移动距离，当检测到移动距离等于预设的移动距离时，控制上层的滚轮组件复位；
• 所述控制器获取由位移传感器检测断路器的上升距离信息生成的第三请求信息，并根据第三请求信息生成第三控制信息后，将第三控制信息发送给上层的滚轮组件，所述第三控制信息用于控制上层的滚轮组件复位；
• 所述控制器获取由胎压传感器检测上层的气囊轮胎的胎压增强信息生成的第四请求信息，并根据第四求信息生成第四控制信息和第五控制信息，所述第四控制信息用于控制滑动环的驱动件向远离固定环的一侧移动，使壳体具有向右侧倾斜的趋势，所述第五控制信息用于控制下层的滚轮组件从水平状态翻转至竖直状态，避开阻挡物；其中，通过先使壳体具有向右倾斜的趋势，将支撑重量集中到上层的滚轮组件上，有利于避免下层滚轮组件翻转时，壳体倾覆的情况发生；
• 所述控制器先将第四控制信息发送给滑动环的驱动件，再延时将第五控制信息发送给下层的滚轮组件；
• 下层的滚轮组件翻转完成后，断路器继续上升，当下层的滚轮组件越过障碍物后，需要使下层的滚轮组件复位，保证断路器的稳定性；
• 所述控制器延时生成第六控制信息和第七控制信息，所述控制器先将第六控制信息发送给下层的滚轮组件，再将第七控制信息发生给滑动环的驱动件，所述第六控制信息用于驱动下层的滚轮组件复位，所述第七控制信息用于驱动滑动环复位。

有益效果

1. 本发明，在进行滑轮组吊装时，将吊绳与两组吊环组件连接，将断路器整体吊起，通过设置两层滚轮组件与电线杆表面接触，通过滚轮组件在电线杆表面滚动，避免吊运过程中，断路器与电线杆之间产生摩擦磨损的情况发生。

2. 通过调节滑动环的位置，能改变断路器整体的重心与吊点的相对位置关系，使得断路器整体的偏向电线杆，保证滚轮组件与电线杆的稳定接触，保证吊运过程中，断路器上升的稳定性。

3. 本发明通过设置第一传感器，对断路器上升路径上的障碍物进行检测，当检测到具有障碍物时，先改变壳体重心与吊点之间的相对位置关系，使壳体顶端具有向远离电线杆的一侧偏移的趋势，有利避免上层的滚轮组件收纳后，断路器失去支撑，导致失衡，顶部撞击向电线杆的情况发生，当断路器整体的向左偏移后，再控制上层的滚轮组件翻转避开阻挡物，从而完成自动越过障碍物的功能，使得该装置能适配电线杆表面具有小型阻挡物的场景。