CN102155935A - 一种输电线路分裂导线覆冰翻转角度检测装置的检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种输电线路分裂导线覆冰翻转角度检测装置的检测方法，涉及电力设备与计算机结合技术领域。基于倾角传感器检测装置测量分裂导线覆冰翻转的方法，在设计的程序功能模块限定下，微控制器控制倾角传感器测量分裂导线间隔棒的翻转角度数据，测量到的数据经过微控制器处理，通过无线模块发送到控制中心，完成分裂导线覆冰翻转角度的检测；可以自动测量、精确获取输电线路覆冰翻转角度，解决了在低温条件下分裂导线覆冰后，在重力和风载荷作用下输电导线容易发生翻转损坏输电线路的监测问题。给出了倾角传感器检测装置安装在分裂导线间隔棒的几何中心，检测装置与水平面的安装夹角不得超过正负0.25度的技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备与计算机相结合技术领域，尤其是一种输电线路分裂导线覆冰翻转角度检测装置的检测方法。
背景技术
输电线路覆冰翻转监测技术是指利用无线倾角传感器检测装置来测量分裂导线覆冰翻转角度测量的方法。众所周知，输电线路覆冰对线路安全运行的危害极大，有可能引发的事故包括：不均匀覆冰或不同期脱冰事故；过负载事故；绝缘子冰闪事故；导线有覆冰且为非均匀覆冰时，线路易发生舞动，产生舞动事故；由于舞动的幅度大，持续时间长，容易引起相间闪络，损坏地线、导线、金具等部件，导致线路跳闸停电、断线倒塔等严重事故。当分裂导线不均匀覆冰时，在重力和风载荷的作用下，分裂导线会围绕平行于导线方向的轴线翻转，损坏输电线路。因此，对输电导线的覆冰监测是非常重要的。
现有的覆冰检测装置多采用视频方式；将输电线路的覆冰和翻转状态通过视频装置记录下来，然后发送至监控中心，通过人工判读来获取相关数据。这种方法主要缺点是：人为因素过大，成本高，监测不易，误差较大。
与本发明最接近的是专利申请号201010227730.7名为“一种输电线路防护方法和系统”，该文献公开了一种输电线路防护方法和系统，是通过倾斜角传感器测试输电线路杆塔的倾斜角度，当倾斜角度超过预设值时发出报警信号；并根据远端的所述控制中心的控制信号进行工作。可以自动探测杆塔的状态，当杆塔发生倾斜时进行报警。相比较现有技术中的目测的方式，可以提高准确性、实时性。而本发明的目的、技术方案及其技术特征与其比，是有所不同的。本发明是为解决输电线路覆冰翻转角度状态监测来设计的，作用在输电线路分裂 上，尽管都利用了角度传感器技术而本发明更重要的是设计了程序功能模块来控制输电线路 覆冰翻转角度检测，仅此而言，与上述201010227730.7号专利申请是完全不同的。
发明内容
本发明的目的是公开一种输电线路分导裂线覆冰翻转角度检测装置的检测方法，可以自动测量，精确获取输电线路覆冰翻转角度；以期解决或克服在低温条件下分裂导线覆冰后，在重力和风载荷作用下容易发生翻转的监测问题。
实现本发明之目的的技术解决措施是这样的：一种输电线路分裂 覆冰翻转角度检测装置的检测方法，基于无线倾角传感器检测装置测量分裂导线覆冰翻转的方法，无线倾角传感器检测装置（101）由微控制器，角度传感器，无线模块和电源模块组成；微控制器控制角度传感器测量分裂导线间隔棒（102）的翻转角度数据，测量到的数据经过微控制器处理后，通过无线模块发送到控制中心，完成分裂导线覆冰翻转角度的测量，包括如下步骤：
（1）休眠待机状态；（2）判断是否收到实时测量指令？如果是，指令开启方式，微控制器初始化；进入第 7 步骤；如果否，进入下一步；（3）在设定时刻 时钟启动微控制器；（4）微控制器初始化；（5）检测环境温度；（6）判断环境温度低于或者等于阀值？如果是，进入下一步；如果否，进入第 11步骤；（7）开启角度传感器；（8）测量角度并预处理数据；（9）通过无线模块发送数据；（10）关闭无线模块和传感器；（11）设置休眠时钟；（12）微控制器进入休眠模式。
所述的分列导线覆冰翻转角度检测装置的检测方法，检测开启方式采用双重开启方式：首先，在低温，覆冰翻转易发生的季节，角度传感器会定时开启；其次在任意时刻，由控制中心发出指令开启，检测装置开启后，首先完成硬件初始化；
（1）如果是定时开启，检测装置首先测量当前环境的温度。如果测量温度高于阀值，则重新进入休眠模式；如果测量温度低于或等度阀值，则检测系统开启倾角传感器，测量当前间隔棒的倾角数据；然后利用微控制器处理数据；接下来将数据通过无线模块发送给控制中心；确认控制中心收到数据后，检测系统关闭倾角传感器和无线模块，微控制器进入休眠模式，节省电能；
（2）如果是控制中心通过指令开启，检测系统首先初始化硬件；开启倾角传感器测量当前间隔棒的倾角数据；然后利用微控制器处理数据；接下来将数据通过无线模块发送给控制中心；确认控制中心收到数据后，检测系统关闭倾角传感器和无线模块，微控制器进入休眠模式，节省电能。
本发明还公开了一种输电线路分裂导线覆冰翻转角度检测装置的安装方法，即把无线倾角传感器检测装置（101）固定安装在分裂导线间隔棒（102）的几何中心，检测装置与水平面的安装夹角不得超过正负0.25度。
本发明与现有技术相比有如下有益效果：
1、本发明把无线倾角传感器检测装置固定安装在分裂导线间隔棒的几何中心，是最佳位置，如果安装在输电导线间隔棒上，安装和拆卸均不方便。
2、本发明更加节能环保，该方法只在测量时刻开启，测量完毕后微控制器将外部的传感器，无线模块关闭，同时微控制器本身进入休眠节能模式，将整个系统的功耗降至最低，采用电池供电，节省了能源。
3、充分利用有现有的通信资源，不需要额外的设备投入。 利用已有的GPRS通信网络，无需增加额外的投入即可将测量数据发送至控制中心。
附图说明
图1为分裂导线覆冰翻转角度检测装置的检测方法流程示意图。
图2为所述的分裂导线覆冰翻转角度检测装置安装夹角示意图。
图3为本发明实施例，分裂导线覆冰翻转角度检测装置硬件结构示意图。
图4为本发明又一实施例，分裂导线间隔棒几何中心安装的检测装置示意图。
具体实施方式
结合附图给出实施例对本发明做进一步的说明。
参见图1可知，本方法流程步骤如下：
第1步，传感器平时处于休眠状态，可以由两种开启方式启动：1）定时开启；本功能通过微控制器内部的休眠计数器通过计数定时来实现2）通过测量指令开启。本功能通过无线模块接收到的指令来实现。
第2步，如果收到测量指令，则进入指令开启方式；如果没有收到测量指令，则在设定的时间定时开启。如果是通过指令方式开启，则直接初始化微控制器，设置对应的寄存器，为测量和控制做好准备进入第7步。
第3步，如果是通过定时开启方式开启，则在设定的时间，由休眠时钟开启微控制器，转入第4步。
第4步微控制器初始化，设置对应的寄存器，为测量和控制做好准备。转入第5步。
第5步，微控制器通过采样内置温度传感器，检测环境温度。
第6步，微控制器对当前当环境温度的采样值进行判断；若当前环境温度高于温度阀值时，转入第11步。若环境温度等于或者低于温度阀值时，转入第7步。
第7步，微控制器通过相应的I/O端口开启倾角传感器。
第8步，倾角传感器测量导线翻转角度，并将测量数据通过串口传递给微控制器；微控制器将测量数据处理成要求的格式。转入第9步。
第9步，微控制器通过相应的I/O端口控制无线模块，将测量数据发送给控制中心。转入第10步。
第10步，发送完数据后，微控制器通过相应的I/O端口关闭无线模块和倾角传感器。转入第11步。
第11步，微控制器通过设置控制器内部的休眠计数器，准备进入休眠状态。
第12步，微控制器进入休眠状态，等待下一个测量时间的到来。
图3图4是本发明实施例。参见图3可知，在程序模块的限制下所述分裂导线覆冰翻转角度检测中无线倾角传感器检测装置的关键在于微控制器与倾角传感器、无线模块之间的通信。根据倾角传感器，无线模块的特性，采用异步串行通信来实现微控制器与倾角传感器，无线模块之间的通信。倾角传感器的通信协议为RS422，直接输出测量角度的数字量。采用微控制器的一个串口来接收测量数据。无线模块的控制采用AT指令，所以，可以直接通过微控制器通过串口发送AT指令至无线模块。微控制器通过自身的两个接口分别与无线模块与倾角传感器模块相连。整个装置由电池供电。
图4是本发明公开的一种输电线路分裂导线覆冰翻转角度检测装置的安装方法，给出了无线倾角传感器检测装置的安装示意图。本无线倾角传感器检测装置采用螺钉固定到分裂导线间隔棒的几何中心，检测装置底面紧贴铅垂平面安装。安装精度要求：水平方向的偏转角度不超过0.25度。在实际中应用完全达到了本发明所述的目的。上述所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分。本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
Claims (3)
1.一种输电线路分裂导线覆冰翻转角度检测装置的检测方法，是基于无线倾角传感器检测装置（101）来测量分裂导线覆冰翻转的方法，所述无线倾角传感器检测装置（101）由微控制器，角度传感器，无线模块和电源模块组成；微控制器控制角度传感器测量分裂导线间隔棒（102）的翻转角度数据，测量到的数据经过微控制器处理后，通过无线模块发送到控制中心，完成分裂导线（103）覆冰翻转角度的测量；其特征在于，包括如下步骤：
（1）休眠待机状态；（2）判断是否收到实时测量指令？如果是，指令开启方式，微控制器初始化；进入第 7 步骤；如果否，进入下一步；（3）休眠时钟启动微控制器；（4）微控制器初始化；（5）检测环境温度；（6）判断环境温度低于或者等于阀值？如果是，进入下一步；如果否，进入第 11步骤；（7）开启角度传感器；（8）测量角度并预处理数据；（9）通过无线模块发送数据；（10）关闭无线模块和传感器；（11）设置休眠时钟；（12）微控制器进入休眠模式。
2.根据权利要求1所述的分裂导线覆冰翻转角度检测装置的检测方法，其特征在于，所述检测开启方式采用双重开启方式：首先，在低温，覆冰翻转易发生的季节，角度传感器会定时开启；其次在任意时刻，由控制中心发出指令开启，检测装置开启后，首先完成硬件初始化；
（1）如果是定时开启，检测装置首先测量当前环境的温度；
如果测量温度高于阀值，则重新进入休眠模式；如果测量温度低于或等度阀值，则检测系统开启倾角传感器，测量当前间隔棒（102）的倾角数据；然后利用微控制器处理数据；接下来将数据通过无线模块发送给控制中心；确认控制中心收到数据后，检测系统关闭倾角传感器和无线模块，微控制器进入休眠模式，节省电能；
（2）如果是控制中心通过指令开启，检测系统首先初始化硬件；开启倾角传感器测量当前间隔棒（102）的倾角数据；然后利用微控制器处理数据；接下来将数据通过无线模块发送给控制中心；确认控制中心收到数据后，检测系统关闭倾角传感器和无线模块，微控制器进入休眠模式，节省电能。
3.一种输电线路分列导线覆冰翻转角度检测装置的安装方法，其特征在在于，把无线倾角传感器检测装置（101）固定安装在分裂导线间隔棒（102）的几何中心，检测装置与水平面的安装夹角不得超过正负0.25度。
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