一、概述
架空输电线路多分裂导线展放都采用张力牵引放线技术,牵引机带动一根总牵引绳通过“走板”牵引多根导线穿过在塔上悬挂的多轮滑车,导线端由张力机控制张力。传统意义上的走板设计有防捻锤(鞭)只是具有一定的平衡作用,因此整合放线过程中,需要在每基塔上安排高处作业人员来“看挂”配合指挥或纠正。国网湖北电力研发智能牵引走板,具有走板前、后方视频集,导线牵引力、走板平衡度、运行位置、夜光指示等监测功能。它采集的视频、数据可以指导牵张设备的调控,为远程联动牵张设备提供依据;可以设置安全预警值,防止走板翻转、导线打捻等事故的发生;可以替代塔上“看挂”配合人员,减少高处作业的风险。
“智能牵引走板”的应用一是可以减少牵引张力放线过程的高处看挂、配合人员,避免高处坠落的风险;二是能为控制牵引速度、调整张力、检查走板平衡、走板与滑轮距离、走板与底部最近距离等提供视频和数据支持,保证导线展放、跨越的安全;三是集控可视化技术的深化和补充,前后摄像机可以替代每基塔上安装的摄像机;四是为放线智能化提供数据分析依据。五是夜晚施工,内置灯光为地面人员提供视觉感知。
二、智能走板功能
1. 实时视频
通过多路摄像头,能实现牵引放线全过程可视化,方便指挥协同,减少多点协同人员。前置摄像头结合地理位置为判定是否接近滑车,及能否顺利通过滑车提供直观的依据;后置摄像头,结合尾部重锤的优化结构,可以防止防扭重锤的甩尾、翻转;
2. 姿态侦测
能实时采集智能走板的左右倾斜角度、前后俯仰角度等实时姿态数据。姿态数据可以进行安全预警,也直接方便现场指挥人员分析判断,从而防止智能走板翻转而造成导线打捻起鼓,同时可以为调整张力提供分析依据。
3. 分导线拉力采集
通过后置分导线拉力传感器,能实时监测总牵引力和牵引的各根导、地线牵引力。传感器采集的数据直接为现场指挥、操作人员提供判断依据,也能张力机调整张力、牵引机调整速度提供数字支持,保证多分裂子导线张力相对平衡,防止因张力不平衡造成走板翻转等事故发生。
4. 实时定位
内置北斗定位模块,实时将走板的位置信息报告给后台软件,结合已经采集的基塔位置信息,在电子影像地图上展示走板与基塔的相对位置信息,实时计算走板距离下级塔的距离信息,为操作提供多维度人员判断依据。
5. 电量监测
支持走板电量监测,可提供操作人员及时充电。
6. 信号质量监测
实时监测现场的4G网络的信号质量,提供视频传输画质调整依据。
7. 数据对接
支持传感器数据及视频数据实时对接到第三方业务平台
8. 跨平台观看数据及视频
支持主流手机(安卓系统、苹果系统、鸿蒙系统等)实时观看视频
支持电脑端主流浏览器观看实时视频(国产系统及windows系统)
四、技术创新
1. 内置4G全网通(移动/电信/联通)通讯模块;
2. 内置GB28181-2016视频接入协议,可接入第三方平台;
3. 支持国网i1通讯协议;
4. 内置九轴姿态传感器,实时监测走板的水平倾斜度;
5. 内置拉力传感器,实时监测分导线的拉力数据;
6. 前置高清摄像机,实时查看走板前方实时画面;
7. 后置高清摄像机,实时查看走板后方实时画面;
8. 内置白光灯,可在晚上为现场人员指示;
9. 电子地图上显示走板的实时位置及距下级基塔的最近距离;
10. 支持本地录像存储;
11. 智能走板正反面均有导向过滑轮设计,无缝替换传统走板;
12. 内置锂电池,单次续航10小时以上;
13. 支持接入第三方平台,支持数据推送,开放性好;
五、技术参数
1. 4G全网通模块(移动/电信/联通);
2. 4个100Mb RJ45网口;
3. 前置、后置400万高清网络摄像机;
4. 支持本地录像功能;
5. 内置分导线拉力传感器;
6. 内置九轴姿态传感器,可实时了解走板水平倾斜角度;
7. 北斗定位,可通过电子地图,实时了解走板的最新位置;
8. 现场人员或远程人员可实时观看视频,并支持传感器数据实时叠加在画面中。
9. 平台接入:GB28181-2016、国网i1协议;
10. 数据通讯:RS485 Modbus协议。
11. 工作模式:可选程关闭其它外设电源,节约工作时长。
12. IP65防护等级;
13. 防雷等级达到8000V,防雷、防浪涌、防突波;
14. 相对湿度5%~95%;
15. 环境温度-20℃~+60℃;
六、原理构造介绍
智能走板由以下部件组成:走板壳体、前置摄像机、后置摄像机、分导线拉力传感器、姿态传感器、网络交换机模块、4G传输模块、主控板内置GB2181-2016视频接入协议与国网i1数据接入协议、锂电池组、定位模块、WIFI模块、稳压电源模块等部件组成。
工作原理:
姿态传感器、拉力传感器等其它传感器均采用MODBUS 485协议接入主控板处理器,实时采集数据并解析后经过国网i1协议,发送给管理平台,并最终在客户端界面展示。
模块工作流程图
关键工艺:
Ø 走板结构件加工好后,需要经实验室做拉力测试报告
Ø 智能部份生产好后,需要经平台做实测验证。
七、操作说明
使用前先对设备进行充电,采用16.8V/2A以上锂电池专用充电器。
实时视频数据仅供参考,实际运行过程中有网络有延时,会导致数据可能会有滞后现像。请在快接近滑轮50米左右,就需要对牵引机进行减速。
防护等级:IP65,下大雨情况下,请勿使用;
拉力传感器量程:0~60KN,请在量程范围内使用。
将旋转联接器、抗弯联接器等联接方式,同普通走板,确保联接可靠即可。
准备就绪后,打开电源开关,查看电源指示灯是否亮起即可。
打开google或edge浏览器,可在“智能走板”模块中,查看前置、后置实时视频,视频画面中展示:走板水平角度、拉力传感器1数值、拉力传感器n(n为走板分导线数,如1牵2走板n值为2)、总拉力合值、4G信号强度、数据更新时间;结合走板实时定位信息及基塔定位信息,可实时在电子地图中展示走板距离下级塔最近距离。可扩展新增底部朝下摄像机、前置滑轮距离深测距、底部跨越架最近距离探测器等。如下图所示部份传感器数据值。
支持全屏、投屏、第三方软件快速集成并展示。
兼容市场上主流手机,不分操作系统。通过手机自带浏览器打开观看地址,就可以全屏展示相关的数据。方便现场操作人员、安全员及相关的责任人,突破距离限制,实时了解第一手现场情况。软件展示的功能同PC端一样。