自动感知端子排接线运行状态的螺丝刀装置的制作方法

本发明涉及电力设施维护，尤其涉及一种自动感知端子排接线运行状态的螺丝刀装置。

背景技术：

1、在变电站内现场接线工作中，存在因端子排安装角度及高度等原因导致引起错接线、接线松脱等问题，该问题会给电网的安全平稳运行带来隐患。而目前接线紧固及线芯与端子排接触情况仅能通过轻拔接线的方式进行检查，此方法准确性较低且难以对运行中的相关回路进行检查。

2、在变电站的现场工作中，经常会发现多例因端子排安装角度、高度等原因导致的回路错接、漏接、接线松脱等问题，给电网的安全平稳运行带来极大隐患。一些发生在其他公司的ct回路开路事故，甚至对设备及人身都造成严重的伤害。

3、变电站运行回路的电缆与端子接触是否良好，只能通过人眼判断、运维人员测温辅助判断，二次电流电压的采样正确性判断，存在准确性差、而停电及基建间隔二次回路的电缆与端子接触是否良好，只能通过拔线、做试验来发现。缺少有效的辅助判别方法。以上这些，表明变电站亟需一个能辅助判断二次回路安全的工具。

4、可供参考的现有技术包括：

5、中国专利“一种带照明摄像及蓝牙传输功能的螺丝刀”（专利号：201520489664.9）提出的螺丝刀可以通过照明、摄像及蓝牙传输功能将实时图像传至终端设备，让工作人员方便对设备难以观察到的位置进行操作；

6、中国专利“一种智能电动螺丝刀及其控制系统和工作流程”（专利号：202210042475.1）提出带有温度检测电路的螺丝刀，能够实时检测系统温度，但是没有考虑将温度数据进行保存和传输。

技术实现思路

1、现有技术虽然对螺丝刀进行了拍摄和测温功能的改进，但仍无法解决上述现有技术中存在的难题和实际场景的需求问题，因此，本发明针对变电站现场接线任务的工作需求，将以上的拍摄和测温功能集成至螺丝刀上的基础上，让工作人员能够在使用螺丝刀的同时，监测并记录现场设备的运行状态，并将收集的数据传输至终端设备与云平台，为现场安全生产及设备的健康运行保驾护航。

2、本发明提出一种能够拍摄、测温和传输数据的螺丝刀装置，让工作人员在使用螺丝刀检查端子的同时，监测端子排运行状态。并将有关画面、信息和参数实时传输至终端接收设备，保存至云平台。便于有关人员进行监视并对数据展开进一步分析。

3、本技术提案主要解决的技术问题包括：针对变电站现场二次检修工作的需求，通过在螺丝刀上集成测温及拍摄的模块，实现在二次检修人员使用螺丝刀对端子进行紧固的同时，首先对异常的端子进行报警，收集实时运行工况，并将收集的相关数据存储在本地存储卡，通过上传数据至变电站健康度分析及管控平台，进一步可以为由平台对设备的健康情况进行监测，可以在每次工作后生成健康分析报告，供检修人员对潜在故障精准定位，从而将隐患消除。

4、其主要设计包括：

5、1、螺丝刀配置有微型摄像头，可实时拍摄画面，解决现场看不清微小螺丝是否出现损坏或滑牙的问题。通过微型摄像头可以辅助查看螺丝的工况，及时发现损坏或滑牙的螺丝，并通过无线网络（蓝牙）实时传输至终端或云平台。

6、2、螺丝刀配置有测温模块，可实现实时测温。若某端子螺丝折断或端子压线不紧，该端子的温度就会出现大幅度升高的现象，此时螺丝刀能够实时监测出其异常温度并发出蜂鸣报警。

7、3、螺丝刀具有温度和画面记录的功能，可以记录端子的温度和画面，以及螺丝刀完成检查工作的端子排信息，以便核对是否有遗漏检查的端子。并通过无线网络（蓝牙）实时将端子排各类数据传输至终端或云平台。

8、本发明具体采用以下技术方案：

9、一种自动感知端子排接线运行状态的螺丝刀装置，其特征在于：包括集成安装在螺丝刀本体上的：供电模块、实时测温模块、实时拍摄模块、状态显示模块和通信模块；

10、所述供电模块安装在螺丝刀刀把中，采用锂电池供电或usb供电的方式为其他模块供电；

11、所述实时测温模块包括温度传感器和蜂鸣器，安装在螺丝刀刀头位置；螺丝刀刀头接触某一端子时，通过开关启用温度传感器，以实时测量刀头所接触端子的温度，将所测量的温度输出至状态显示模块的显示屏上，并将该数据保存至通信模块的存储器中；当该温度超出运算器中的设定的阈值或历史温度范围时，则触发蜂鸣器报警；

12、所述实时拍摄模块由led灯和摄像头组成，开启实时拍摄模块后，实时拍摄螺丝刀刀头接触位置的画面，并将画面通过通信模块传输至终端设备或将画面的截图保存至通信模块的存储器中；

13、所述状态显示模块的显示屏用于显示当前所监测端子编号和温度数值，温度数值由实时测量模块测量所得，端子编号则通过互动按键进行设定和调整；根据现场工作需要，当有多个端子温度需要测量时，使用互动按键设定所要测量的端子，并将该端子实时的温度和画面保存至存储器中，并且状态显示模块上设置有指示灯，根据运算器内部逻辑判断当前端子温度处于正常或是异常状态，或该端子数据在存储器中的保存、上传状态；

14、所述通信模块由存储器和无线网卡组成；所述存储器用于保存各个端子的温度数据和画面截图，无线网卡用于将存储器中的数据传输至终端设备。

15、其工作流程为：

16、当使用螺丝刀进行端子实时监测时，先通过互动按键在显示屏上设定将要测量的端子编号，再使用螺丝刀进行实时温度监测和实时画面监测；完成该端子的监测和数据保存后，在显示屏上设定好下一组要监测端子的编号，并再次进行监测和数据保存；完成对所有端子的监测后，通过显示屏的提示和功能按键的操作，将监测数据保存至云端，完成工作。

17、和现有的具备测温功能的端子排或使用测温罩的端子排相比，本发明及其优选方案将测温模块以螺丝刀为载体，灵活性上有了很大的提高，适用于更多场景和场合，更易于检验和维修，对比考虑上述端子排或测温箱的更换或安装，大大节约了生产、安装和维护成本；

18、1、在正常的电气连接过程中，用于不同工作环境、不同功能回路的接线端子具有不同的工作温度。在正常工作环境温度下，端子一般不会发生高温故障，通常在电路发生异常的情况下，如端子松动造成接触电阻过大，电源电压过高，或者负载短路等，端子排的温度会异常升高，因此可以使用对端子排进行测温的办法来提前预知回路故障，从而提早预防潜在病因或排除故障，避免事故的发生；在现行的运行方式下，对装置和一次设备进行测温由运行人员通过红外测温仪完成，它是画面式、场景式的，温度过高时往往设备故障已经发生；而目前的二次侧电路由于电流量小，端子排使用的材料通常隔热阻燃，温度变化往往具有针对性，因此对于二次端子排上细微处的温度异常变化，运行人员并不能通过日常测温对其进行发现和预警，本发明将温度传感器置于螺丝刀头，就可以实现端子排等精细处的精准温度测量，能够更快发现异常，预知故障。

19、2、螺丝刀上安装有led灯、摄像头、无线模块，对于位置高、被遮挡、空间狭小、光线不足等难以直接观察到的线芯或端子排，可以将此处的实时画面传输至手机等终端设备，让工作人员能够通过拍摄画面判断接线情况和螺丝头上槽的位置，并且可视化操作过程，精准操作，减少由于试错导致的螺丝滑牙等不利于设备运行维护的情况，从而保障设备的安全运行。

20、3、螺丝刀安装有储存模块，可实时储存有关信息，并且将拍摄的画面和测量的温度数据上传至终端设备与云平台，作为操作过程的备份记录，也为地面人员提供现场接线情况，方便现场工作的监护和配合。

21、综上，对比于现有技术，本发明及其优选方案弥补了现有设计在螺丝刀上装摄像头时无法测温和告警的短板，极端情况下，可以监视接线情况并发出告警，如对工作人员接线虚接或接线造成短路时，通过监测异常温升马上发出告警，提醒工作人员接线异常；同时脱离了现有的一些设计在螺丝刀上仅安装测温模块功能单一，应用不广，只把螺丝刀当精细测温仪用的窘境；集成led灯，方便工作人员在光线不足的地方操作，降低触电或继保“三误”的误接线风险；增加了存储和图像数据传输功能，避免了由于端子排小，视线有限，只能单人操作，工作现场监护不到位的情况，增加了工作监护制度的可行性和有效性，提高了检修队伍的协同工作能力。