一种查线损用绝缘梯及其使用方法与流程

专利检索2022-05-11  1



1.本发明属于电力故障维修技术领域,尤其涉及查线损用绝缘梯及其使用方法。


背景技术:

2.线损率是电力网络中损耗的电能与向电力网络供应电能的百分数,线损率的高低直接关系到电力系统运行的经济性,在查处线损的过程中,系统必须与现场一致,系统间必须一致,光伏用户、自用电用户以及其他未接入系统的用户必须及时接入系统。表计现场可能存在的问题包括:电表失压、失流、连片未连接、进出线电流不一致、电表超容、烧表尾、机械表未更换智能表用电、进出线接线错误、零火线接线错误、互感器倍率与系统不一致、窃电、表计计量错误或不计量等,这些问题需要经常使用梯子进行表码记录和现场表计查验。
3.在现场进行表码记录和现场表计查验时,存在以下问题:
4.1.在台区线路中电表位置一般在较高处,需要利用梯子才能进行核查,然而现有的梯子并不能满足我们快捷高效核查故障的要求,核查高处的线路和电能表时支撑不够牢靠,容易发生危险;
5.2.在对故障核查过程中,虽然采用了现场拍照,然后通过分析现场照片进行故障分析,但是,大多数是采用直接观察或靠经验预测的方式来确定现场可能存在的故障,故障判断效果差,甚至不能对故障进行提前预测和分类。


技术实现要素:

6.为了解决上述问题,本发明提出了一种查线损用绝缘梯及其使用方法,通过改进绝缘梯的支撑方式以及绝缘垫与地面的接触形式,实现了支撑牢靠的目的,同时,通过在绝缘梯图像采集设备中设置处理器,在处理器中通过线路故障分类预测模型来实现故障的预测,提高了故障预测的准确度,精准的故障类型预测,使得工作人员及时做出针对性维修,减少了工作人员维修工作,避免了故障发生。
7.为了实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种查线损用绝缘梯,采用如下技术方案:
8.一种查线损用绝缘梯,包括绝缘梯本体、折叠机构、固定机构和图像采集设备;
9.所述绝缘梯本体包括第一绝缘梯和第二绝缘梯,所述第一绝缘梯和所述第二绝缘梯通过所述折叠机构连接;
10.所述第一绝缘梯靠近所述折叠机构的一端设置有所述固定机构;
11.所述固定机构远离所述第一绝缘梯的一端设置有绝缘垫,所述第一绝缘梯远离所述第二绝缘梯的一端设置有绝缘底座;
12.所述第二绝缘梯远离所述第一绝缘梯的一端设置有图像采集设备。
13.进一步的,绝缘底座远离所述第一绝缘梯的一侧固定有多个平行分布的长条形防滑条,所述绝缘垫远离所述固定机构的一侧固定有多个同心分布的圆环形防滑条。
14.进一步的,所述折叠机构包括固定连接在所述第一绝缘梯外壁上的凹型块,所述
第一绝缘梯一端位于凹型块内;
15.位于所述凹型块内的第一绝缘梯通过第一活动杆与第二绝缘梯活动连接,并且所述第二绝缘梯一端与凹型块底部相抵接。
16.进一步的,所述固定机构包括固定连接在所述第一绝缘梯外壁上的连接块,所述连接块一端通过第二活动杆活动连接有固定条;
17.所述固定条远离连接块的一端固定连接所述绝缘垫。
18.进一步的,所述固定条一侧固定连接有压缩弹簧,所述压缩弹簧远离所述固定条的一端设置有固定板,所述固定板活动连接在所述第二活动杆上;
19.所述第二活动杆远离所述固定板的一端螺纹连接有固定环。
20.进一步的,所述图像采集设备通过电动伸缩杆设置在所述第二绝缘梯远离所述第一绝缘梯的一端。
21.进一步的,所述图像采集设备包括摄像机、处理器和传输模块。
22.进一步的,所述凹型块上安装有按钮,且所述按钮与电动伸缩杆通过导线连接。
23.为了实现上述目的,第二方面,本发明还提供了一种查线损用绝缘梯使用方法,采用了如第一方面所述的查线损用绝缘梯,包括:
24.将第一绝缘梯一端活动连接的绝缘底座放置在地上,调节第二绝缘梯,将第二绝缘梯一端放置在需要检修的电路线墙壁上或电表箱上;
25.获取现场图像信息;
26.根据图像信息和预设的线路故障分类预测模型,获得线路的预测故障类型;
27.其中,线路故障分类预测模型通过训练残差网络得到,所述残差网络加入卷积注意力模块和带泄露整流函数。
28.进一步的,线路故障分类预测模型的训练过程为:
29.获取电路线或电表箱的现场图像信息,得到训练集;
30.对训练集中的图像进行数据扩充;
31.对扩充后的数据进行图像分割;
32.根据分割后的图像数据对残差网络进行训练,得到线路故障分类预测模型。
33.与现有技术相比,本发明的有益效果为:
34.1.本发明将第一绝缘梯、第二绝缘梯通过第一活动杆活动连接在凹型块内,并且第二绝缘梯只能在凹型块内进行单方向进行活动,在使用时,当第二绝缘梯受到压力时会自动与凹型块底部进行抵接,从而完成对第二绝缘梯的限位,在不使用时,可以将第二绝缘梯反向进行活动,从而对第二绝缘梯进行折叠收缩,本发明结构简单,使用方便,降低了生产成本,并且具有折叠伸缩的功能,便于携带运输,提高了工作效率;
35.2.本发明通过在第一绝缘梯外壁上固定连接有连接块,且连接块连接有固定条,此时固定条、第一绝缘梯、地面三者之间构成三角形,提高了第一绝缘梯的稳定性,防止在工作时第一绝缘梯发生位移发生意外,并且通过固定环可调整固定条的位置,使得固定条可以满足对不同倾斜角度的第一绝缘梯使用,提高整体的实用性;
36.3.本发明在绝缘梯上部设置图像采集设备,通过处理器分析数据,及时做出精准故障类型的预测,并将预测结果传输给工作人员的终端设备,工作人员在第一时间内获取预测的故障类型,以便工作人员在第一时间内对要发生的故障做出急时、精准的维修和预
防;提高了工作人员的工作效率,避免了故障的发生。
附图说明
37.构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解,本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例,并不构成对本实施例的不当限定。
38.图1为本发明绝缘梯第一视角的立体结构示意图;
39.图2为本发明图1中a处放大结构示意图;
40.图3为本发明绝缘梯第二视角的立体结构示意图;
41.图4为本发明图3中b处放大结构示意图;
42.图5为本发明现场采集信息传输路径示意图;
43.图6为本发明故障类型预测过程;
44.其中,100、绝缘梯本体;101、第一绝缘梯;102、第二绝缘梯;103、绝缘底座;104、长条形防滑条;200、折叠机构;201、凹型块;202、第一活动杆;300、固定机构;301、连接块;302、第二活动杆;303、固定条;304、压缩弹簧;305、固定板;306、固定环;307、绝缘垫;308、圆环形防滑条;400、辅助组件;401、连接板;402、电动伸缩杆;403、图像采集设备;404、按钮。
具体实施方式:
45.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
46.应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
47.实施例1:
48.如图1所示,本实施例提供了一种查线损用绝缘梯,包括绝缘梯本体100,所述绝缘梯本体100包括第一绝缘梯101和第二绝缘梯102,所述第一绝缘梯101与所述第二绝缘梯102通过折叠机构200进行连接,所述折叠机构200包括固定连接在所述第一绝缘梯101外壁上的凹型块201,且所述第一绝缘梯101一端位于所述凹型块201内;所述第一绝缘梯101和所述凹型块201接触位置可通过焊接或螺栓连接等方式进行固定。
49.如图4所示,位于所述凹型块201内的所述第一绝缘梯101通过第一活动杆202与所述第二绝缘梯102活动连接,并且所述第二绝缘梯102靠近所述第一绝缘梯101的一端与凹型块201底部相抵接。
50.具体的,在使用时,所述第一绝缘梯101和所述第二绝缘梯102通过所述第一活动杆202活动连接在所述凹型块201内,并且所述第二绝缘梯102只能在所述凹型块201内进行单方向进行活动,在使用时,当所述第二绝缘梯102受到压力时会自动与所述凹型块201底部进行抵接,从而完成对所述第二绝缘梯102的限位,在不使用时,可以将所述第二绝缘梯102反向进行活动,从而对所述第二绝缘梯102进行折叠收缩,本实施例结构简单,使用方便,降低了生产成本,并且具有折叠伸缩的功能,便于携带运输,提高了工作效率。
51.实施例2:
52.如图1和图2所示,本实施例提供了一种查线损用绝缘梯,在实施例1的基础上,所
述第一绝缘梯101上设置有固定机构300,所述固定机构300包括固定连接在所述第一绝缘梯101外壁上的连接块301,所述连接块301一端通过第二活动杆302活动连接有固定条303;
53.位于所述固定条303一侧固定连接有压缩弹簧304,所述压缩弹簧304另一端固定连接有固定板305,且所述固定板305活动连接在所述第二活动杆302外壁上;
54.位于所述第二活动杆302外壁螺纹连接有与所述固定板305相抵接的固定环306;所述固定环306可设置为螺母,可以理解的,所述第二活动杆302上设置有螺纹。
55.具体的,在使用时,通过在所述第一绝缘梯101外壁上固定连接有所述连接块301,且所述连接块301连接有所述固定条303,此时所述固定条303、所述第一绝缘梯101和地面三者之间构成三角形,提高了所述第一绝缘梯101的稳定性,防止在工作时所述第一绝缘梯101发生位移发生意外,并且当所述第一绝缘梯101和所述第二绝缘梯102在进行不同高度工作时,此时所述第一绝缘梯101与地面的夹角不同,使用者可以通过松动所述固定环306,所述固定板305失去所述固定环306限位后,在所述压缩弹簧304的弹力作用下会自动驱使所述固定环306进行移动,并且此时所述连接块301与所述固定条303失去限位,使用者可以活动所述固定条303,当所述固定条303与地面进行垂直后,使用者再转动所述固定环306,使所述固定环306通过所述固定板305对所述固定条303进行限位,从而完成对所述固定条303的固定,使得所述固定条303可以满足对不同倾斜角度的所述第一绝缘梯101使用,提高整体的实用性。
56.实施例3:
57.如图1所示,本实施例提供了一种查线损用绝缘梯,在实施例1的基础上,还包括辅助组件400,所述辅助组件400包括固定连接在所述第二绝缘梯102一端的连接板401,位于所述连接板401外壁上固定连接有电动伸缩杆402,所述电动伸缩杆402一端安装有图像采集设备403;
58.所述图像采集设备403包括安装在所述电动伸缩杆402一端的安装座、处理器和传输模块(图中未标出),并且所述安装座上活动连接有摄像机,所述凹型块201上安装有按钮404,且所述按钮404与所述电动伸缩杆402通过导线连接。
59.具体的,在对所述第一绝缘梯101和所述第二绝缘梯102装配和调节结束后,使用者可以通过所述按钮404启动所述电动伸缩杆402,所述电动伸缩杆402通过伸缩所述图像采集设备403进行提升,在此之前使用者首先调整好所述图像采集设备403上的所述摄像机,通过所述摄像机获取电路线或电表箱的现场图像信息,获取的图像信息传输到所述处理器中,通过所述处理器对获取的图像信息进行处理,获得线路的预测故障类型;预测故障类型由所述图像采集设备403内的所述传输模块传输至使用者终端设备中(已经存在故障时,可将已存在的故障类型直接进行识别和传输),优选的,所述终端设备为手机,方便使用者提前得知线路故障的具体类型和原因,从而制定相应的维修方案,有助于提高维修效率;使用者可以借助所述摄像机将电表箱内的电表用电量进行拍摄,再由所述图像采集设备403内的传输模块传输至使用者手机,方便使用者对用户的用电量进行登记,避免使用者高空进行抄表作业,防止造成意外事故,提高了工作效率。
60.实施例4:
61.如图3所示,本实施例提供一种技术方案,位于所述第一绝缘梯101一端活动连接有绝缘底座103,并且所述绝缘底座103底部设置有长条形防滑条104,所述固定条303远离
所述连接块301的一端固定连接有多个平行分布的绝缘垫307,所述绝缘垫307远离所述固定机构300的一侧固定有多个同心分布的圆环形防滑条308;可以理解的,所述第一绝缘梯101一端活动连接有所述绝缘底座103,可通过在所述绝缘底座103和所述第一绝缘梯101上设置销孔,通过销轴实现其活动连接的目的;所述长条形防滑条104和所述圆环形防滑条308通过粘结胶分别固定在所述绝缘底座103和所述绝缘垫307的底部,也可通过螺栓的方式进行固定。
62.具体的,在所述第一绝缘梯101和所述第二绝缘梯102使用时,通过在所述第一绝缘梯101一端活动连接有所述绝缘底座103,且所述绝缘底座103底部还设置有所述长条形防滑条104,所述长条形防滑条104的设置可以增加所述第一绝缘梯101与地面的摩擦力,可有效防止所述第一绝缘梯101在使用时发生偏移,提高整体的安全性,并且所述绝缘底座103和所述绝缘垫307的配合使得整体成为一个绝缘电路,可有效防止整体发生触电的可能,保障使用者的安全;所述绝缘垫307远离所述固定机构300的一侧固定有多个同心分布的所述圆环形防滑条308,所述圆环形防滑条308进一步增加所述第一绝缘梯101与地面的摩擦力,并且在所述绝缘底座103和所述绝缘垫307的配合使用时,可提绝缘梯整体在地面各个方向的摩擦力,提高了绝缘梯的整体稳定性,有助于提高维修过程中的安全性以及图像采集过程中的稳定性。
63.工作原理:对于本发明,在使用时,首先使用者将所述第一绝缘梯101一端活动连接的所述绝缘底座103放置在地上,再调节所述第二绝缘梯102,由于所述第一绝缘梯101和所述第二绝缘梯102通过所述第一活动杆202活动连接在所述凹型块201内,并且所述第二绝缘梯102只能在所述凹型块201内进行单方向进行活动,在使用时,将所述第二绝缘梯102一端放置在需要检修的电路线墙壁上或电表箱上,使用者再攀爬到所述第二绝缘梯102上,当所述第二绝缘梯102受到压力时会自动与所述凹型块201底部进行抵接,从而完成对所述第二绝缘梯102的限位,在不使用时,可以将所述第二绝缘梯102反向进行活动,从而对所述第二绝缘梯102进行折叠收缩,本发明结构简单,使用方便,降低了生产成本,并且具有折叠伸缩的功能,便于携带运输,提高了工作效率,并且在使用者攀爬之前,通过在所述第一绝缘梯101外壁上固定连接有所述连接块301,且所述连接块301连接有所述固定条303,此时所述固定条303、所述第一绝缘梯101和地面三者之间构成三角形,提高了所述第一绝缘梯101的稳定性,防止在工作时所述第一绝缘梯101发生位移发生意外,并且当所述第一绝缘梯101和所述第二绝缘梯102在进行不同高度工作时,此时所述第一绝缘梯101和所述第二绝缘梯102与地面的夹角不同,使用者可以通过松动所述固定环306,所述固定板305失去所述固定环306限位后,在所述压缩弹簧304的弹力作用下会自动驱使所述固定环306进行移动,并且此时所述连接块301与所述固定条303失去限位,使用者可以活动所述固定条303,当所述固定条303与地面进行垂直后,使用者再转动所述固定环306,使所述固定环306通过所述固定板305对所述固定条303进行限位,从而完成对所述固定条303的固定,使得所述固定条303可以满足对不同倾斜角度的所述第一绝缘梯101使用,提高整体的实用性,其中通过在所述第一绝缘梯101一端活动连接有所述绝缘底座103,且所述绝缘底座103底部还设置有所述长条形防滑条104,长条形防滑条104的设置可以增加所述第一绝缘梯101与地面的摩擦力,可有效防止所述第一绝缘梯101在使用时发生偏移,提高整体的安全性,并且所述绝缘底座103和所述绝缘垫307的配合使得整体成为一个绝缘电路,可有效防止整体发生
触电的可能,保障使用者的安全,最后使用者可以通过所述按钮404启动所述电动伸缩杆402,所述电动伸缩杆402通过伸缩所述图像采集设备403进行提升,在此之前使用者首先调整好所述图像采集设备403上的所述摄像机,通过所述摄像机获取电路线或电表箱的现场图像信息,获取的图像信息传输到所述处理器中,通过所述处理器对获取的图像信息进行处理,获得线路的预测故障类型;预测故障类型由所述图像采集设备403内的所述传输模块传输至使用者终端设备中,如手机;方便使用者对用户的用电量进行登记,避免使用者高空进行抄表作业,防止造成意外事故,提高了工作效率。
64.实施例5:
65.本实施例提出了一种查线损用绝缘梯使用方法,采用了如实施例1、实施例2、实施例3或实施例4中所述的查线损用绝缘梯,主要包括:
66.将所述1第一绝缘梯10一端活动连接的所述绝缘底座103放置在地上,调节所述第二绝缘梯102,将所述第二绝缘梯102一端放置在需要检修的电路线墙壁上或电表箱上;
67.所述图像采集设备400中的摄像机获取现场图像信息;
68.图像信息传输到所述处理器中,根据图像信息和预设的线路故障分类预测模型,获得线路的预测故障类型;故障类型可以是电表失压、失流、连片未连接、进出线电流不一致、电表超容、烧表尾、机械表未更换智能表用电、进出线接线错误、零火线接线错误、互感器倍率与系统不一致、窃电、表计计量错误和不计量等中的一种或几种;
69.其中,线路故障分类预测模型通过训练残差网络得到,所述残差网络加入卷积注意力模块和带泄露整流函数。
70.在本实施例中,线路故障分类预测模型的训练过程为:
71.获取电路线或电表箱的现场图像信息,得到训练集;每个位置处的图像拍摄多次,并且分别从多个角度进行拍摄;需要说明的是,训练集中的图像信息包括未出现故障时的图像、出现故障时的图像以及出现故障时维修后的图像;
72.对训练集中的图像信息进行数据扩充,包括垂直镜像翻转、水平镜像翻转、按预设比例缩放或扩大图像以及对图像采用随机裁剪等,采用现有技术实现;
73.基于大津法对扩充后的数据进行图像分割,大津法在图像处理中已得到广泛应用,此处采用现有技术实现;
74.根据分割后的图像数据对残差网络进行训练,得到线路故障分类预测模型。
75.本实施例中,所使用的残差网络包含如下结构:
76.卷积层(conv层),卷积层由多个卷积单元组成,每个卷积单元的参数都是通过反向传播算法优化得到的;卷积运算主要为了提取图像的特征,卷积层的深度和宽度都会对图像特征的提取产生影响;批量归一化层(bn层),bn层的加入可以加快网络的训练和收敛速度,防止梯度爆炸引起的梯度消失和防止过拟合;relu激活函数(线性整流函数)层,激活函数为非线性函数,加入网络结构的目的是改变层与层之间的线性关系,防止网络输入输出只是线性的叠加。
77.本实施例中,对残差网络进行改进,具体的为,使用带泄露整流函数替换残差网络中所有线性整流函数;在残差网络中的卷积模块和特征提取模块之间嵌入卷积注意力模块,所述卷积模块的输出经过卷积层后输入到所述卷积注意力模块中产生改进的特征,改进的特征与所述卷积模块的输出进行基于元素的加和操作,所产生的所述特征提取模块的
输入特征,所述特征提取模块继续此操作,直至最终输出特征。
78.本实施例中,通过改进的残差网络实现了基于电路线或电表箱的现场图像信息的线路故障预测分类;使用大津法对图像进行分割,通过加入卷积注意力模块和leakyrelu(带泄露整流函数)激活函数,对残差网络进行改进,将其应用线路故障预测分类,能够提高线路故障分类的准确度。
79.以上所述仅为本实施例的优选实施例而已,并不用于限制本实施例,对于本领域的技术人员来说,本实施例可以有各种更改和变化。凡在本实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实施例的保护范围之内。
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