CN107014486A - 一种输电线路微风振动监测装置的核查单元及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种输电线路微风振动监测装置的核查单元及方法，通过将核查单元接入至输电线路微风振动监测装置的测量电路中，控制核查单元中的切换开关，以针对输电线路微风振动监测装置的不同部分切换不同的核查方式，对输电线路微风振动监测装置进行整体的功能核查，以保证当输电线路微风振动监测装置出现测试数据不可靠时，工作人员可及时进行输电线路微风振动监测装置的调整和维修。所属核查单元包括：核查传感器，用于进行输电线路微风振动数据的采集；核查电阻单元，包含4枚阻值相同的电阻，并联于输电线路微风振动监测装置的测量电路中；切换开关，用于控制核查传感器或所述核查电阻接入输电线路微风振动监测装置的测量电路。

Description

一种输电线路微风振动监测装置的核查单元及方法
技术领域
本发明属于输电线路在线监测领域，并且更具体地，涉及一种输电线路微风振动监测装置的核查单元及方法。
背景技术
当输电线受到微风吹拂时，会产生周期性振动，如果不采取防振措施，有可能导致导线疲劳断股，严重影响线路安全。目前，电力生产部分一般采用输电线路微风振动监测装置对输电线振动情况进行实时测量和监控，从而选择合适的防振措施。但是现阶段输电线路微风振动监测装置的对导线振动情况测量结果的可靠性还无法得到有效保证。原因在于，输电线路微风振动监测装置一般部署在大跨越的输电线路上，安装位置较高，而且安装后大多不会再拆装。因此，输电线路微风振动监测装置在安装后往往不能再进行测量功能的校准，从而无法保证其测量数据的可靠性以及稳定性。
针对目前输电线路微风振动监测装置校准工作的现状，亟需提出一种可在工况下对输电线路微风振动监测装置测量数据进行可靠性评估的方法。
发明内容
为了解决上述问题，根据本发明的一方面，提供一种输电线路微风振动监测装置的核查单元，包括：
核查传感器，包括悬臂梁、4枚一般应变片以及4枚核查应变片，所述4枚一般应变片和4枚核查应变片贴在悬臂梁上，用于进行输电线路微风振动数据的采集；
核查电阻单元，包含4枚阻值相同的电阻，并联于输电线路微风振动监测装置的测量电路中；以及
切换开关，用于控制所述一般应变片或所述核查应变片或所述核查电阻接入输电线路微风振动监测装置的测量电路。
优选地，所述4枚一般应变片、4枚核查应变片以及4枚核查电阻均为并联接入输电线路微风振动监测装置的测量电路。
优选地，所述核查单元的核查方式包括：传感器核查以及零点核查。
优选地，所述传感器核查为对所述输电线路微风振动监测装置的采集模块进行功能核查；所述零点核查为对输电线路微风振动监测装置除采集模块以外的其他单元进行功能核查。
根据本发明的另一方面，提供一种输电线路微风振动监测装置的核查方法，包括传感器核查模式以及零点核查模式，其中所述传感器核查模式为：
步骤1，将4枚一般应变片接入输电线路微风振动监测装置的测量电路进行振幅和频率的测量，得到第一组数据；
步骤2，将4枚核查应变片接入输电线路微风振动监测装置的测量电路进行振幅和频率的测量，得到第二组数据；
步骤3，将4枚一般应变片接入输电线路微风振动监测装置的测量电路进行振幅和频率的测量，得到第三组数据；
步骤4，对比第一组数据与第三组数据，若振幅和频率的测量值均相差小于10％，则进行步骤5，否则返回步骤1；
步骤5，对比第一组数据与第二组数据，若振幅和频率的测量值均相差小于20％，则认定输电线路微风振动监测装置的采集模块是稳定可靠的，否则进行重新核查或认定输电线路微风振动监测装置的采集模块不是稳定可靠的；
所述零点核查模式为将所述核查电阻接入输电线路微风振动监测装置的测量电路进行振幅和频率的测量，当测量结果为振幅和频率值均为0时，证明所述输电线路微风振动监测装置除采集模块外的其他单元功能正常；当振幅和频率中有任意一个值不为0时，则证明所述输电线路微风振动监测装置除采集模块外的其他单元功能不正常。
本发明提供了一种输电线路微风振动监测装置的核查单元及方法，通过将核查单元接入至输电线路微风振动监测装置的测量电路中，控制核查单元中的切换开关，以针对输电线路微风振动监测装置的不同部分切换不同的核查方式，对输电线路微风振动监测装置进行整体的功能核查，以保证当输电线路微风振动监测装置出现测试数据不可靠时，工作人员可及时进行输电线路微风振动监测装置的调整。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施例的输电线路微风振动监测装置的核查单元的结构示意图；
图2为输电线路微风振动监测装置的核查单元核查传感器悬臂梁截面示意图；以及
图3为根据本发明优选实施例的传感器核查模式的核查流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
输电线路微风振动监测装置通常包含采集模块、在线监测基站、监测管理平台等。其工作过程如下：在导线的线夹出口附近安装采集模块，实时或定时将监测装置的测量数据通过无线网络发送至装在杆塔上的在线监测基站，基站再通过无线传输通信网络将信息数据发送至监测管理平台，监测管理平台对信息进行储存、分析处理、显示及预警。采集模块也可以发出控制指令，通过在线监测基站控制采集模块进行数据采集，或改变采集模块的工作状态。
根据本发明的一优选实施例，通过设计实现一种输电线路微风振动监测装置的核查单元100，将核查单元100接入至输电线路微风振动监测装置的测量电路中，对输电线路微风振动监测装置进行核查，其结构示意图如图1所示。在图1中，核查单元100包括核查传感器101、核查电阻单元102以及切换开关103。优选地，核查传感器101包括悬臂梁、4枚一般应变片以及4枚核查应变片，4枚一般应变片和4枚核查应变片均贴在悬臂梁上，悬臂梁一端为固定端，通过固定环与输电线路微风振动监测装置固定链接，另一端为受力端，通过滚轮与被测输电线路接触，当滚轮受力时，悬臂梁发生形变，一般应变片和核查应变片的阻值发生变化，从而进行输电线路微风振动数据的采集。优选地，一般应变片和核查应变片均为金属电阻应变片。
优选地，核查电阻单元102包含4枚阻值相同的电阻，并联于输电线路微风振动监测装置的测量电路中，当需要对输电线路微风振动监测装置除采集模块以外的其他单元进行功能核查时，将核查电阻102接入至输电线路微风振动监测装置的测量电路中。优选地，核查电阻102包包含的4枚电阻阻值相同，其阻值根据实际情况由工作人员进行设置。
优选地，核查传感器101中的4枚一般应变片、4枚核查应变片以及核查电阻单元102包含的4个核查电阻均为并联接入至输电线路微风振动监测装置的测量电路中。
优选地，切换开关103用于控制一般应变片或核查应变片或核查电阻接入输电线路微风振动监测装置的测量电路。
优选地，核查单元100的核查方式包括传感器核查以及零点核查，其中传感器核查为对所述输电线路微风振动监测装置的采集模块进行功能核查；零点核查为对输电线路微风振动监测装置除采集模块以外的其他单元进行功能核查。
图2为输电线路微风振动监测装置的核查单元核查传感器悬臂梁截面示意图。其中核查传感器悬臂梁200的一端为固定环，用于进行核查传感器与输电线路微风振动监测装置之间的固定，在悬臂梁200的上表面和下表面各布置了2枚一般应变片和2枚核查应变片，核查传感器悬臂梁200的另一端为滚轮，滚轮与被测的输电线路严密接触，当滚轮受力时，悬臂梁发生形变，一般应变片和核查应变片的阻值发生变化，从而进行输电线路微风振动数据的采集。
根据本发明的另一优选实施例，对输电线路微风振动监测装置的核查方法包括传感器核查模式以及零点核查模式，其中图3为传感器核查模式的核查流程图。
如图3所示，方法300从步骤301开始。在步骤301中，通过切换开关将4枚一般应变片接入输电线路微风振动监测装置的测量电路中，进行频率和振幅的测量，并将得到的测量结果命名为第一组数据。
在步骤302中，通过切换开关将4枚核查应变片接入输电线路微风振动监测装置的测量电路中，进行频率和振幅的测量，并将得到的测量结果命名为第二组数据。
在步骤303中，通过切换开关将4枚一般应变片接入输电线路微风振动监测装置的测量电路中，再次进行频率和振幅的测量，并将得到的测量结果命名为第三组数据。
在步骤304中，对比第一组数据与第三组数据，若第一组数据与第三组数据中频率和振幅的测量值均相差小于10％，则进行步骤305，否则执行步骤301重新测量。
在步骤305中，对比第一组数据与第二组数据，若第一组数据与第二组数据中频率和振幅的测量值均相差小于20％，则可以认定输电线路微风振动监测装置的采集模块是稳定可靠的，否则由工作人员确定需要重新进行核查或者直接判定输电线路微风振动监测装置的采集模块不是稳定可靠的。
对于输电线路微风振动监测装置的零点核查模式，其实施方式为通过切换开关将核查电阻接入输电线路微风振动监测装置的测量电路进行振幅和频率的测量，当测量结果为振幅和频率值均为0时，证明所述输电线路微风振动监测装置除采集模块外的其他单元功能正常；当振幅和频率中有任意一个值不为0时，则证明所述输电线路微风振动监测装置除采集模块外的其他单元功能不正常。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (5)

1.一种输电线路微风振动监测装置的核查单元，包括：
核查传感器，包括悬臂梁、4枚一般应变片以及4枚核查应变片，所述4枚一般应变片和4枚核查应变片贴在悬臂梁上，用于进行输电线路微风振动数据的采集；
核查电阻单元，包含4枚阻值相同的电阻，并联于输电线路微风振动监测装置的测量电路中；以及
切换开关，用于控制所述一般应变片或所述核查应变片或所述核查电阻接入输电线路微风振动监测装置的测量电路。
2.根据权利要求1所述的核查单元，其特征在于，所述4枚一般应变片、4枚核查应变片以及4枚核查电阻均为并联接入输电线路微风振动监测装置的测量电路。
3.根据权利要求1所述的核查单元，其特征在于，所述核查单元的核查方式包括：传感器核查以及零点核查。
4.根据权利要求3所述的核查单元，其特征在于，所述传感器核查为对所述输电线路微风振动监测装置的采集模块进行功能核查；所述零点核查为对输电线路微风振动监测装置除采集模块以外的其他单元进行功能核查。
5.一种输电线路微风振动监测装置的核查方法，包括传感器核查模式以及零点核查模式，其中所述传感器核查模式为：
步骤1，将4枚一般应变片接入输电线路微风振动监测装置的测量电路进行振幅和频率的测量，得到第一组数据；
步骤2，将4枚核查应变片接入输电线路微风振动监测装置的测量电路进行振幅和频率的测量，得到第二组数据；
步骤3，将4枚一般应变片接入输电线路微风振动监测装置的测量电路进行振幅和频率的测量，得到第三组数据；
步骤4，对比第一组数据与第三组数据，若振幅和频率的测量值均相差小于10％，则进行步骤5，否则返回步骤1；
步骤5，对比第一组数据与第二组数据，若振幅和频率的测量值均相差小于20％，则认定输电线路微风振动监测装置的采集模块是稳定可靠的，否则进行重新核查或认定输电线路微风振动监测装置的采集模块不是稳定可靠的；
所述零点核查模式为将所述核查电阻接入输电线路微风振动监测装置的测量电路进行振幅和频率的测量，当测量结果为振幅和频率值均为0时，证明所述输电线路微风振动监测装置除采集模块外的其他单元功能正常；当振幅和频率中有任意一个值不为0时，则证明所述输电线路微风振动监测装置除采集模块外的其他单元功能不正常。
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