CN105911399B - 高压输电线路测试报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高压输电线路测试报警系统，其系由处于输电线侧的输电线检测单元及处于地面侧的数据收发单元组成。所述输电线检测单元，包含有，检测单元壳体，其内形成有检测单元容置空间；检测单元外部器件，其系处于所述检测单元容置空间外；以及，检测单元内部器件，其系处于所述检测单元容置空间内，所述检测单元内部器件具有CT测电流模组、线缆测温模组、CT取电模组、LED警示灯充放电模组、输电线侧锂电池、输电线侧CPU主控模块、输电线侧电池管理模块及输电线侧通讯模块。本发明的优点在于，该系统具有高压线路实时监控电流、电压和温度的功能和危险区域警示作用，同时具备远程同步测试数据和数据异常报警功能。

Description

高压输电线路测试报警系统

技术领域

本发明涉及高压输电线路测试报警系统。

背景技术

高压输电线路一般电压在110KV以上，具有极高的危险性，对于线路的数据测试也有一定的技术难度。目前，高压输电线路的数据测试和实时监控技术国内还是空白。高压输电线路关系到城市的供电保障和供电安全，对于线路的测试和监控是非常必要的。

大部分的高压输电线路在野外而非城市，空间跨度也非常大，纯粹用人工检测不但做不到实时监控，更是耗费巨大的人力物力，因此，能测试线路数据和对线路进行实时监控的技术是很有必要的。这样不但可以节约人力物力，还可以提供更高的保障。

高压输电线路由于其危险性，在必要的地方应设置警示，高压线路具有安全警示设备是对生命安全的一种保障。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以实时测试和监控高压输电线路的技术和设备，并且具有高压警示功能。该设备可用在野外高压输电线路，不需要独立供电，适应性强，可靠性好。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：高压输电线路测试报警系统，其系由处于输电线侧的输电线检测单元及处于地面侧的数据收发单元组成。所述输电线检测单元，包含有，

检测单元壳体，其内形成有检测单元容置空间，所述检测单元壳体上具有连通所述检测单元容置空间的第一穿孔及第二穿孔，所述高压输电线经所述第一穿孔穿入至所述检测单元容置空间内再由从所述第二穿孔穿出；

检测单元外部器件，其系处于所述检测单元容置空间外，所述检测单元外部器件具有输电线侧太阳能电池板、LED警示灯及输电线侧收发天线，所述输电线侧太阳能电池板系用以获取外部太阳能；以及，

检测单元内部器件，其系处于所述检测单元容置空间内，所述检测单元内部器件具有CT测电流模组、线缆测温模组、CT取电模组、LED警示灯充放电模组、输电线侧锂电池、输电线侧CPU主控模块、输电线侧电池管理模块及输电线侧通讯模块，所述CT测电流模组系用以感测所述高压输电线的电流情况，所述线缆测温模组系用以感测所述高压输电线的温度情况，所述CT取电模组系用以获取所述高压输电线的磁感应能，所述输电线侧电池管理模块分别与所述输电线侧太阳能电池板及所述CT取电模组相连，所述输电线侧电池管理模块系用以为所述输电线侧锂电池充电，所述输电线侧CPU主控模块分别与所述CT测电流模组、所述线缆测温模组、所述输电线侧通讯模块及所述LED警示灯充放电模组相连，所述输电线侧通讯模块又与所述输电线侧收发天线相连，所述LED警示灯充放电模组又与所述LED警示灯相连。

作为高压输电线路测试报警系统的优选方案，所述检测单元壳体和所述检测单元容置空间均系纺锤形结构，所述第一穿孔及所述第二穿孔系分别处于所述检测单元壳体的两端部，所述输电线侧太阳能电池板系薄膜型电池板，所述输电线侧太阳能电池板系覆盖于所述检测单元壳体的上半表面，所述LED警示灯及所述输电线侧收发天线均系处于所述检测单元壳体的下半表面。

作为高压输电线路测试报警系统的优选方案，所述检测单元内部器件还具有单级取电模组，所述单级取电模组系用以获取所述高压输电线的感应蓄能，所述输电线侧电池管理模块还与所述单级取电模组相连。

作为高压输电线路测试报警系统的优选方案，所述检测单元内部器件还具有CPU看门狗模块，所述输电线侧CPU主控模块还与CPU看门狗模块相连。

作为高压输电线路测试报警系统的优选方案，所述数据收发单元，包含有，

收发单元壳体，其内形成有收发单元容置空间；

收发单元外部器件，其系处于所述收发单元容置空间外，所述收发单元外部器件具有地面侧太阳能电池板及地面侧收发天线，所述地面侧太阳能电池板系用以获取外部太阳能，所述地面侧收发天线系与所述输电线侧收发天线相对应；以及，

收发单元内部器件，其系处于所述收发单元容置空间内，所述收发单元内部器件具有地面侧电池管理模块、地面侧锂电池、地面侧CPU主控模块及地面侧通讯模块，所述地面侧电池管理模块与所述地面侧太阳能电池板相连，所述地面侧电池管理模块系用以为所述地面侧锂电池充电，所述地面侧CPU主控模块与所述地面侧通讯模块相连，所述地面侧通讯模块又与所述地面侧收发天线相连。

作为高压输电线路测试报警系统的优选方案，所述收发单元外部器件还具有北斗卫星天线，所述收发单元内部器件还具有北斗短报文数传模块，所述北斗卫星天线与所述北斗短报文数传模块相连，所述北斗短报文数传模块又与所述地面侧CPU主控模块相连。进一步地，所述北斗卫星天线与北斗卫星相对应，所述北斗卫星用以与电力检测中心通讯。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：1.通过所述输电线侧太阳能电池板的太阳能发电以及所述CT取电模组从高压线上获取感应电，不需要通过外部第三方供电，自给自足，并且上述两种供电方式可以保障设备的稳定性和可靠性。2.利用北斗卫星通信技术实现测试数据的实时发送和异常报警，抗干扰能力强，在野外环境依然可以正常工作。3.LED警示灯的设计，对靠近高压线路的人群有警示作用，保护人身安全。目前国内此技术尚属空白。

附图说明

图1是本发明一实施例中输电线检测单元的结构示意图。

图2是本发明一实施例中输电线检测单元的连接示意图。

图3是本发明一实施例中数据收发单元的结构示意图。

图4是本发明一实施例中数据收发单元的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

请参见图1至4，图中所示的是高压输电线路测试报警系统。所述报警系统系由处于输电线侧的输电线检测单元1及处于地面侧的数据收发单元2组成。在某一个检测位置，可设置一个或多个所述输电线检测单元1。

再请参见图1和2，所述输电线检测单元1系主要由检测单元壳体11、检测单元外部器件12及检测单元内部器件13组成。

所述检测单元壳体11系由塑料或金属材质制成。所述检测单元壳体11内形成有检测单元容置空间110。所述检测单元壳体11和所述检测单元容置空间110均系纺锤形结构。所述检测单元壳体11上具有连通所述检测单元容置空间110的第一穿孔111及第二穿孔112，且所述第一穿孔111及所述第二穿孔112系分别处于所述检测单元壳体11的两端部（纺锤形的尖部位置）。所述高压输电线5经所述第一穿孔111穿入至所述检测单元容置空间110内再由从所述第二穿孔112穿出，使得所述检测单元壳体11能够悬挂于所述高压输电线5上。

所述检测单元外部器件12系处于所述检测单元容置空间110外。所述检测单元外部器件12具有输电线侧太阳能电池板121、LED警示灯122及输电线侧收发天线123。所述输电线侧太阳能电池板121系薄膜型电池板，所述输电线侧太阳能电池板121系覆盖于所述检测单元壳体11的上半表面，所述输电线侧太阳能电池板121系用以获取外部太阳能。所述LED警示灯122及所述输电线侧收发天线123均系处于所述检测单元壳体11的下半表面。

所述检测单元内部器件13系处于所述检测单元容置空间110内。所述检测单元内部器件13具有CT测电流模组131、线缆测温模组132、CT取电模组133、单级取电模组134、LED警示灯充放电模组135、输电线侧锂电池137、输电线侧CPU主控模块130、输电线侧电池管理模块136、输电线侧通讯模块138（130M FSK）及CPU看门狗模块139。所述CT测电流模组131系置于所述高压输电线5上，用以感测所述高压输电线5的电流情况。所述线缆测温模组132系置于所述高压输电线5上用以感测所述高压输电线5的温度情况。所述CT取电模组133系置于所述高压输电线5上用以获取所述高压输电线5的磁感应能。所述单级取电模组134系置于所述高压输电线5上用以获取所述高压输电线5的感应蓄能（所述单级取电模组134系现有技术，原理同于CN102445593A公开的“一种基于感应蓄能的闪光电塔指示器”）。所述输电线侧电池管理模块136的电源输入端分别与所述输电线侧太阳能电池板121、所述CT取电模组133及所述单级取电模组134相连，所述输电线侧电池管理模块136的电源输出端与所述输电线侧锂电池137。所述输电线侧电池管理模块136系根据内部设置的指令选择上述任意一种或其以上的方式为所述输电线侧锂电池137进行充电（比如，仅以所述输电线侧太阳能电池板121对所述输电线侧锂电池137进行充电，或通过所述输电线侧太阳能电池板121及所述CT取电模组133共同对所述输电线侧锂电池137进行充电），保证所述输电线侧锂电池137始终处于有电工作的状态。所述输电线侧锂电池137系用以提供所述输电线检测单元1内全部或绝大多数部件的工作电力（比如，所述LED警示灯122的工作电力、所述线缆测温模组132的工作电力）。所述输电线侧CPU主控模块130分别与所述CT测电流模组131、所述线缆测温模组132、所述输电线侧通讯模块138、所述CPU看门狗模块139及所述LED警示灯充放电模组135相连，所述输电线侧通讯模块138又与所述输电线侧收发天线123相连，所述LED警示灯充放电模组135又与所述LED警示灯122相连。藉此，所述输电线侧CPU主控模块130能够通过所述CT测电流模组131及所述线缆测温模组132获得所述高压输电线5的电流情况及温度情况等信息，并且能将上述信息通过所述输电线侧通讯模块138经所述输电线侧收发天线123向地面侧传输。再者，所述输电线侧CPU主控模块130可以根据地面侧的回馈信息或其自身内置程式判断此时是否需要发出灯光警报。若需要，则所述输电线侧CPU主控模块130通过所述LED警示灯充放电模组135控制所述LED警示灯122作灯光警报。若不需要，则所述LED警示灯充放电模组135不工作。

上述部分或全部模块或模组可集成在一块板子上。需要补充的是，上述提到的模块或模组均系市售产品。

再请参见图3和4，所述数据收发单元2系主要由收发单元壳体21、收发单元外部器件22及收发单元内部器件23组成。

所述收发单元壳体21系系由塑料或金属材质制成。所述收发单元壳体21内形成有收发单元容置空间210。所述收发单元壳体21及所述收发单元容置空间210均系方形结构。

所述收发单元外部器件22系处于所述收发单元容置空间210外。所述收发单元外部器件22具有地面侧太阳能电池板221、北斗卫星天线223及地面侧收发天线222。所述地面侧太阳能电池板221系用以获取外部太阳能。所述地面侧收发天线222系与所述输电线侧收发天线123相对应。所述北斗卫星天线223与处于太空侧的北斗卫星3相对应。

所述收发单元内部器件23系处于所述收发单元容置空间210内。所述收发单元内部器件23具有地面侧电池管理模块233、地面侧锂电池232、地面侧CPU主控模块231、北斗短报文数传模块235及地面侧通讯模块234（130M FSK）。所述地面侧电池管理模块233的电源输入端与所述地面侧太阳能电池板221相连，所述地面侧电池管理模块233的电源输出端与所述地面侧锂电池232相连。所述地面侧电池管理模块233系通过所述地面侧太阳能电池板221对所述地面侧锂电池232进行充电。所述地面侧锂电池232系用以提供所述数据收发单元2中全部部件或绝大多数部件的工作电力（比如，所述地面侧通讯模块234）。所述地面侧CPU主控模块231分别与所述地面侧通讯模块234及所述北斗短报文数传模块235相连，所述地面侧通讯模块234又与所述地面侧收发天线222相连，所述北斗短报文数传模块235又与所述北斗卫星天线223相连。藉此，所述地面侧CPU主控模块231通过所述地面侧通讯模块234经所述地面侧收发天线222获取所述输电线检测单元1的相关信息或向所述输电线检测单元1发送控制指令。此外，所述地面侧CPU主控模块231还通过所述北斗短报文数传模块235经所述北斗卫星天线223与所述北斗卫星3进行双向通讯。所述北斗卫星3还与电力检测中心4进行双向通讯，使得在所述电力检测中心4的工作人员能够获知高压输电线5的工作情况。

上述部分或全部模块或模组可集成在一块板子上。需要补充的是，上述提到的模块或模组均系市售产品。

以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.高压输电线路测试报警系统，其系由处于输电线侧的输电线检测单元及处于地面侧的数据收发单元组成，其特征在于，所述输电线检测单元，包含有，

检测单元壳体，其内形成有检测单元容置空间，所述检测单元壳体和所述检测单元容置空间均系纺锤形结构，所述检测单元壳体上具有连通所述检测单元容置空间的第一穿孔及第二穿孔，高压输电线经所述第一穿孔穿入至所述检测单元容置空间内再由从所述第二穿孔穿出，所述第一穿孔及所述第二穿孔系分别处于所述检测单元壳体的两端部；

检测单元外部器件，其系处于所述检测单元容置空间外，所述检测单元外部器件具有输电线侧太阳能电池板、LED警示灯及输电线侧收发天线，所述输电线侧太阳能电池板系用以获取外部太阳能，所述输电线侧太阳能电池板系薄膜型电池板，所述输电线侧太阳能电池板系覆盖于所述检测单元壳体的上半表面，所述LED警示灯及所述输电线侧收发天线均系处于所述检测单元壳体的下半表面；以及，

检测单元内部器件，其系处于所述检测单元容置空间内，所述检测单元内部器件具有CT测电流模组、线缆测温模组、CT取电模组、LED警示灯充放电模组、输电线侧锂电池、输电线侧CPU主控模块、输电线侧电池管理模块及输电线侧通讯模块，所述CT测电流模组系用以感测所述高压输电线的电流情况，所述线缆测温模组系用以感测所述高压输电线的温度情况，所述CT取电模组系用以获取所述高压输电线的磁感应能，所述输电线侧电池管理模块分别与所述输电线侧太阳能电池板及所述CT取电模组相连，所述输电线侧电池管理模块系用以为所述输电线侧锂电池充电，所述输电线侧CPU主控模块分别与所述CT测电流模组、所述线缆测温模组、所述输电线侧通讯模块及所述LED警示灯充放电模组相连，所述输电线侧通讯模块又与所述输电线侧收发天线相连，所述LED警示灯充放电模组又与所述LED警示灯相连；

所述检测单元内部器件还具有单级取电模组，所述输电线侧电池管理模块还与所述单级取电模组相连；

所述检测单元内部器件还具有CPU看门狗模块，所述输电线侧CPU主控模块还与CPU看门狗模块相连；

所述数据收发单元，包含有，收发单元壳体，其内形成有收发单元容置空间；收发单元外部器件，其系处于所述收发单元容置空间外，所述收发单元外部器件具有地面侧太阳能电池板及地面侧收发天线，所述地面侧太阳能电池板系用以获取外部太阳能，所述地面侧收发天线系与所述输电线侧收发天线相对应；以及，收发单元内部器件，其系处于所述收发单元容置空间内，所述收发单元内部器件具有地面侧电池管理模块、地面侧锂电池、地面侧CPU主控模块及地面侧通讯模块，所述地面侧电池管理模块与所述地面侧太阳能电池板相连，所述地面侧电池管理模块系用以为所述地面侧锂电池充电，所述地面侧CPU主控模块与所述地面侧通讯模块相连，所述地面侧通讯模块又与所述地面侧收发天线相连；

所述收发单元外部器件还具有北斗卫星天线，所述收发单元内部器件还具有北斗短报文数传模块，所述北斗卫星天线与所述北斗短报文数传模块相连，所述北斗短报文数传模块又与所述地面侧CPU主控模块相连；

所述北斗卫星天线与北斗卫星相对应，所述北斗卫星用以与电力检测中心通讯。