CN104316247B - 输电线路杆塔应力监测装置 - Google Patents

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赵晓龙
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Abstract

本发明涉及输电线路杆塔应力监测设备，具体为输电线路杆塔应力监测装置。解决目前缺乏成熟的输电线路杆塔应力监测装置的问题。包括主控机，为主控机供电的太阳能发电装置、风能发电装置，设置于杆塔每个支撑架底部的JHBU‑T压力传感器，以及与主控机无线通讯的监测中心PC机；主控机包括机箱，机箱内包括STC90C516RD单片机，各压力传感器的输出端与单片机的输入端相连，单片机的输出端连接有型号为SIM900A 的GPRS发射模块；监测中心PC机上设置有GPRS接收模块。本发明所述装置可以很好的实现对输电杆塔应力状况的实时监控，从而做出相应的补救，避免严重的经济损失，确保供电的安全性、高效性。

Description

输电线路杆塔应力监测装置
技术领域
本发明涉及输电线路杆塔应力监测设备，具体为输电线路杆塔应力监测装置。
背景技术
在我国经济快速增长、能源日益紧张的今天，输电杆塔的安全性越来越受到重视。输电线路杆塔是电网系统的重要部分，在野外环境下，容易受到强风、暴雨等自然灾害的影响引起各种事故。近年来，输电杆塔各种事故频繁发生，由风速风向、导线拉力、地质采空区及其它环境因素引起的杆塔倒伏现象，严重影响电网的正常运行，同时造成巨大的经济损失。监测杆塔应力状况，对保障电网的安全稳定运行具有重要意义。目前缺乏成熟的输电线路杆塔应力监测装置。
发明内容
本发明解决目前缺乏成熟的输电线路杆塔应力监测装置的问题，提供一种输电线路杆塔应力监测装置。
本发明是采用如下技术方案实现的：输电线路杆塔应力监测装置，包括主控机，为主控机供电的太阳能发电装置、风能发电装置，设置于杆塔每个支撑架底部的JHBU-T压力传感器，以及与主控机无线通讯的监测中心PC机；主控机包括机箱，机箱内包括STC90C516RD单片机，各压力传感器的输出端与单片机的输入端相连，单片机的输出端连接有型号为SIM900A 的GPRS发射模块；监测中心PC机上设置有GPRS接收模块。工作时，各压力传感器将采集的压力信号传送给单片机，单片机在相应软件支持下对输入的各压力信号进行处理，将处理前、后的压力信号通过GPRS发射模块传送给监测中心PC机，监测中心PC机在相应软件支持下对接收的信号进行分析处理，得到杆塔的应力状况。单片机和监测中心PC机涉及的软件是本领域技术人员容易实现的。
本发明所述装置可以很好的实现对输电杆塔应力状况的实时监控，从而做出相应的补救，避免严重的经济损失，确保供电的安全性、高效性；监测数据及分析结果的保留对以后针对不同地形、天气等其他自然因素的杆塔安装具有十分重要的借鉴参考价值。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为主控机的结构示意图；
图3为各压力传感器的分布示意图。
图中：1－主控机，2－太阳能发电装置，3－风能发电装置，4－压力传感器，5－监测中心PC机。
具体实施方式
输电线路杆塔应力监测装置，包括主控机1，为主控机供电的太阳能发电装置2、风能发电装置3，设置于杆塔每个支撑架底部的JHBU-T压力传感器4，以及与主控机无线通讯的监测中心PC机5；主控机1包括机箱，机箱内包括STC90C516RD单片机，各压力传感器的输出端与单片机的输入端相连，单片机的输出端连接有型号为SIM900A 的GPRS发射模块；监测中心PC机上设置有GPRS接收模块。通常杆塔有四个支撑架（如图3所示），所以压力传感器为四个。单片机和监测中心PC机涉及的软件可以采用如下方法实现：每个压力传感器都会采集压力数据，设数据分别为F1、F2、F3、F4，然后单片机把这四个压力数据进行处理，设矩阵
c=
c11=F1-F2、c12=F1-F3、c13=F1-F4、c21=F2-F3、c22=F2-F4、c23=F3-F4。数据分析：正常情况下，也就是在杆塔受力平衡时，c的各元素都为0，并且F1、F2、F3、F4应该是相等的，如图3，假设方向是按上北下南、左西右东划分；当监控中心PC机接收到F1、F2、F3、F4及c后，根据F1、F2、F3、F4的大小及C的状况可以很清楚的了解杆塔当时的应力情况。例如，根据数据和应力相关的信息，F2=F4、F3>F1，即c22=0，c12<0，可知杆塔的南边这个支撑架受力较大，我们就可以知道杆塔的受力情况，从而做出相应的应对措施；其他方向的受力分析的原理和上面分析的一样。

Claims (1)

1.一种输电线路杆塔应力监测装置，其特征在于包括主控机（1），为主控机供电的太阳能发电装置（2）、风能发电装置（3），设置于杆塔每个支撑架底部的JHBU-T压力传感器（4），以及与主控机无线通讯的监测中心PC机（5）；主控机（1）包括机箱，机箱内包括STC90C516RD单片机，各压力传感器的输出端与单片机的输入端相连，单片机的输出端连接有型号为SIM900A 的GPRS发射模块；监测中心PC机上设置有GPRS接收模块；压力传感器为四个；单片机和监测中心PC机涉及的软件采用如下方法实现：每个压力传感器都会采集压力数据，设数据分别为F1、F2、F3、F4，然后单片机把这四个压力数据进行处理，设矩阵
c=
c11=F1-F2、c12=F1-F3、c13=F1-F4、c21=F2-F3、c22=F2-F4、c23=F3-F4，数据分析：正常情况下，也就是在杆塔受力平衡时，c的各元素都为0，并且F1、F2、F3、F4应该是相等的，非正常情况下，当监测中心PC机接收到F1、F2、F3、F4及c后，根据F1、F2、F3、F4的大小及c的状况了解杆塔当时的应力情况。
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