智能型电力巡线棒的设计与应用

叶明康 赵向东 应海珏

摘要：在日常的巡线过程中，技术人员针对现场线路存在的隐患包括线路走廊的安全距离、线路和杆塔的异常情况以及现场的天气、地理等信息需要根据实际需要等进行观察、测量和记录。由于输电线路大多长达几十公里甚至上百公里，而且有大部分线路处于山区、丘陵地带，大部分巡线工作要靠步行来完成，携带上述众多检测设备，给巡线人员带来了极大的负担。因此，本文就某智能型电力巡线棒功能和结构设计进行分析，并对应用情况进行探讨，可供参考！

关键词：智能型；高压；电力巡线棒

1 研究背景

在电力系统建设中，检修部门的主要工作之一是高压线路运行维护巡线，当前，随着社会经济的不断发展，环境气候等方面的不断变化，线路通道维护治理工作难度逐渐增加。在对高压电力线路进行巡视期间，要记录好电力设施运行状况，并做好相应的拍照工作，当然还要携带必备的维修工具。巡线人员工作环境艰苦，巡线期间经常遇到一些防护设施，例如捕兽用的捕兽夹、捕兽电铁丝网等，再加上工作环境方面的影响，对巡线人员人身安全带来较大威胁。为了让巡线工作更好落实，巡线人员在工作期间不仅要携带辅助工具还要佩戴一定的防身用品，例如防身工具、应急照明工具、动物铁棒等，由于携带工具数量较多，不仅会给工作人员出行带来一定不便，也会使得巡线人员难以应对紧急情况；为了预防巡线人员迷路或走失，有必要设计一种便捷装置便于巡线人员解决各种问题。由此，研究智能型巡线棒的设计与应用显得十分必要。

2 智能型电力巡线棒的设计

智能型巡线棒，棒身为碳纤维材质，既能保证棒体强度，还可减轻棒身，便于巡线人员登山携带。智能型电力巡线棒柄利用旋式拧紧固在手杖杆上，手杖杆为空心绝缘材料，利用嵌套原理，实现不同绝缘杆之间的连接，可以自如缩短或拉长，便于存放包中。杆头位置可以更换，结合实际需要固定在手杖杆上。杆头还能安装自拍装置，杆柄连接处装成三脚架，连接蓝牙实现自拍。智能型电力巡线棒结构图如图1所示。

智能型巡线棒三段式各节功能细节如下：

“储藏节”内设有小型储物空间，可以用于储存夏季解暑药品、糖果、求生哨以及火柴等应急物品（根据需求可适当替换或添加）。夏季解暑药品可在中暑时用于解暑服用；糖果则是在極限失联条件下服用，虽不能取代正餐，但能让大脑误认为身体已经补充大量糖分，刺激大脑释放提神物质，以提高失联状态下的存活率。应急储存物品可根据各个不同使用领域的需求，适当替换或添加。

“能源节”内主要是可替换的柱形锂电池，用于提供功能节所需的电量以及照明设备所需电量。外部配有指南针，内置定位求救模块，用于定位和记录巡线轨迹，进行求救报警。“能源节”与“储藏节”打开中间设有USB接口，可供手机充电。

“功能节”可采用多种替换设备，电气设备从“能源节”取电。例如金属探测器“功能节”用于探测前方是否有捕兽夹，若探测到捕兽夹，可提前通过声音报警装置，提醒输配电线路巡线人员绕道前行。

该智能型电力巡线棒含有手杖柄、照明灯、照明开关、充电插口、内置充电电池、收音机、急救用品腔（也可放小工具）、绝缘伸缩杆体、橡胶杆头、近电报警器、管撑器（可以是缓冲头）等。杆头为高压验电器，可以用自拍器接头与电击器代替。手杖柄由照明灯与报警器构成。手杖柄上部为照明开关，主要控制照明灯。手杖柄中部为充电插口，可以给内置电池充电。手杖柄下部安装收音机，通过外端按钮实现换台控制。手杖柄下部有连接螺杆及螺帽，这部分装置可连接绝缘伸缩杆体旋式，也可同急救用品腔旋式相接。包急救用品腔内放置急救工具包。绝缘伸缩杆可以涨住或松开通过内置管撑件。三脚架可以和绝缘伸缩杆上部相连，自拍器接头与杆头相连，利用蓝牙连接，在远距离完成自拍。手杖柄处有柔韧腕带，方便携带。手杖杆及附件等可装入包内，方便巡线员工使用。

图1 智能型电力巡线棒结构图

智能型巡线棒能实现主要功能如下：

1.金属检测功能：可检测前方捕兽夹和带电捕兽铁丝地网，并提前对输配电线路巡线人员发出声音报警。

2.定位求救功能：装设有指南针及定位模块，可以实现输配电线路巡线人员定位以及巡线轨迹记录，而且带有SOS求救按钮功能，能让救援人员针对最后的定位地点展开救援。

3.物品储藏功能：可储藏应急物品，为输配电线路巡线人员提供紧急情况下的应急物品供应。

4.移动电源功能：巡线棒内置大容量可替换电池，在为巡线棒提供电源的同时可为手机充电，能作为输配电线路巡线人员手机的备用电源。

5.照明功能：为输配电线路巡线人员在夜巡时提供充分的灯光照明。

6.通用扩展功能：借助可拆卸头，可以无限扩展巡线棒的使用功能。

借助该装置的设计，协助输电输配电线路巡线人员在对输电线路巡视过程中，可显著地提升输配电线路巡线人员的自身安全性和在紧急情况下的应急处理能力，保障了输配电线路巡线人员的人身安全。

3 应用效果

在电力线路巡视、检查时可使用该智能型巡线棒，代替原有的电力工具。此智能型巡线棒具有较好的应用前景，不仅可以在线路巡视期间使用，还可以用于野外探险。再者，此智能型巡线棒成本较低，不会产生一定经济负担，同时又能满足巡线人员工作要求。通过智能型巡线棒设计与应用，协助输配电线路巡线人员工作，提升巡线人员自身安全，便于巡线人员做好应急处理，确保巡线人员安全。

4总结

电力系统的高压线路运行维护巡线工作是检修部门日常工作中的重要组成部分，近些年，随着经济建设的快速发展及气候变化的日益加剧，架空线路通道维护治理难度逐年增加。在日常的巡线过程中，工作人员针对现场线路存在的隐患包括线路走廊的安全距离、线路和杆塔的异常情况以及现场的天气、地理等信息需要根据实际需要等进行观察、测量和记录。因此，本文对智能型电力巡线棒的设计和应用具有一定的现实意义。

（作者单位：国网浙江省电力有限公司文成县供电公司）