CN108008670A - 一种高压输电线路在线监测系统 - Google Patents

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    • G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead

Abstract

本发明公开了一种高压输电线路在线监测系统，涉及在线监测技术领域。包括监测装置和远程监测中心；中央处理器分别与GPS定位单元、覆冰检测单元、数据存储单元和数据采集模块电连接；数据采集模块用于采集风速风向传感器、温度传感、湿度传感器、拉力传感器和倾角传感器感应的数据信息；远程监测中心包括远程终端设备；监测装置通过无线通信模块与远程监测中心进行信息交互。本发明通过设置监测装置监测输电导线附近的湿度信息、风速风向细心、输电导线温度信息以及绝缘子角度信息，并通过无线通信模块将信号传输至远程监测中心，当发生异常时，方便监测中心及时发现并安排工作人员进行维护，防止输电导线损坏。

Description

一种高压输电线路在线监测系统
技术领域
本发明属于在线监测技术领域，特别是涉及一种高压输电线路在线监测系统。
背景技术
随着社会经济的高速发展，各行各业对电力供应的质量和数量提出了更高的要求，由于电网中输电线路所处环境的不确定性，使线路运行是否安全已成为电网可靠性的一项重要指标。
由于输电线路纵横延伸几十甚至几百千米，处在不同的环境中。因此高压输电线路受所处地理环境和气候影响很大，每年电网停电事故主要由线路事故引起。
以前，输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视，虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化，极易在下一个巡视未到之前由于缺乏监测发生线路事故。因此，输电线路在线监测系统应用而生，其通过无线(GSM/GPRS/CDMA)传输方式，对输电线路环境通道环境、温度、湿度、风速、风向、泄漏电流、覆冰、导线温度、风偏、弧垂、舞动、绝缘子污秽、周围施工情况、杆塔倾斜等参数进行实时监测，提供线路异常状况的预警，通过对线路各有效参数的监测，能够提高对输电线路安全经济运行的管理水平，并为输电线路的状态检修工作提供必要的参考。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压输电线路在线监测系统，通过设置监测装置监测输电导线附近的湿度信息、风速风向细心、输电导线温度信息以及绝缘子角度信息，并通过无线通信模块将信号传输至远程监测中心，当发生异常时，方便监测中心及时发现并安排工作人员进行维护，防止输电导线损坏。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种高压输电线路在线监测系统，包括监测装置和远程监测中心；所述监测装置安装在输电导线上；所述监测装置包括中央处理器、数据采集模块、GPS定位单元、覆冰检测单元、数据存储单元、太阳能电池组和无线通信模块；所述太阳能电池组用于为监测装置供电；所述中央处理器分别与GPS定位单元、覆冰检测单元、数据存储单元和数据采集模块电连接；所述数据采集模块用于采集风速风向传感器、温度传感、湿度传感器、拉力传感器和倾角传感器感应的数据信息；所述远程监测中心包括远程终端设备；所述远程终端设备分别与气象查询单元、警报单元和显示单元连接；所述监测装置通过无线通信模块与远程监测中心进行信息交互。
进一步地，所述风速风向传感器用于监测输电导线附近的风速、风向数据信息；
所述温度传感器用于监测输电导线温度数据信息；当温度传感器感应到输电导线温度超过设定阈值时，所述温度传感器将信号传输至中央处理器，所述中央处理器将信号传输至远程监测中心；
所述湿度传感器用于监测输电导线附近环境的湿度信息；
所述拉力传感器安装在杆塔上,所述拉力传感器用于监测输电导线的重力数据信息；当拉力传感器感应到输电导线温度超过设定阈值时，所述拉力传感器将信号传输至中央处理器，所述中央处理器将信号传输至远程监测中心；
所述倾角传感器用于监测塔绝缘子的倾斜角数据信息；当倾角传感器感应到输电导线温度超过设定阈值时，所述倾角传感器将信号传输至中央处理器，所述中央处理器将信号传输至远程监测中心。
进一步地，所述覆冰检测单元用于监测输电导线表面覆冰情况，所述覆冰检测单元通过调取拉力传感器与倾角传感器的数据进行计算得出输电导线表面覆冰厚度；当输电导线厚度超过设定阈值时，所述覆冰检测单元将信号传输至中央处理器，所述中央处理器将信号传输至远程监测中心。
进一步地，所述GPS定位单元用于定位监测装置的位置信息，并实时将定位信息传输至远程监测中心。
进一步地，所述数据存储单元用于存储数据采集模块采集的数据信息，对监测信息进行备份，当数据信息传输丢失时，工作人员可以调取数据存储单元内的数据。
进一步地，所述无线通信模块包括zigbee短程无线通信或GPRS无线通信。
进一步地，所述远程终端设备为电脑或智能平板；当远程终端设备接收到监测装置传输的异常信息时，所述远程终端设备将异常信息以及发生异常的输电导线GPS定位信息传输至显示单元进行放大显示，并控制警报单元发出警报；
所述气象查询单元用于查询监测装置附近的气象信息；所述显示单元用于显示监测装置传输的所有信息；当气象查询单元查询到监测装置附近的即将发生恶劣天气时，将信号传输至所述远程终端设备，所述远程终端设备控制警报单元发出警报。
进一步地，所述显示单元采用高清LED显示屏，所述显示单元显示所有监测装置传输的数据信息。
进一步地，所述警报单元采用声光警报器，当警报单元发出警报时，工作人员根据GPS定位单元传输的定位信息，在发生恶劣天气之前对输电导线提前进行维护，避免因恶劣天气导致输电导线损坏。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置监测装置监测输电导线附近的湿度信息、风速风向细心、输电导线温度信息以及绝缘子角度信息，并通过无线通信模块将信号传输至远程监测中心，当发生异常时，方便监测中心及时发现并安排工作人员进行维护，防止输电导线损坏。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提出的一种高压输电线路在线监测系统的系统框图；
图2为本发明提出的一种高压输电线路在线监测系统的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-2所示，本发明为一种高压输电线路在线监测系统，包括监测装置和远程监测中心；监测装置安装在输电导线上；监测装置包括中央处理器、数据采集模块、GPS定位单元、覆冰检测单元、数据存储单元、太阳能电池组和无线通信模块；太阳能电池组用于为监测装置供电；中央处理器分别与GPS定位单元、覆冰检测单元、数据存储单元和数据采集模块电连接；数据采集模块用于采集风速风向传感器、温度传感、湿度传感器、拉力传感器和倾角传感器感应的数据信息；远程监测中心包括远程终端设备；远程终端设备分别与气象查询单元、警报单元和显示单元连接；监测装置通过无线通信模块与远程监测中心进行信息交互。
其中，风速风向传感器用于监测输电导线附近的风速、风向数据信息；
温度传感器用于监测输电导线温度数据信息；当温度传感器感应到输电导线温度超过设定阈值时，温度传感器将信号传输至中央处理器，中央处理器将信号传输至远程监测中心；
湿度传感器用于监测输电导线附近环境的湿度信息；
拉力传感器安装在杆塔上,拉力传感器用于监测输电导线的重力数据信息；当拉力传感器感应到输电导线温度超过设定阈值时，拉力传感器将信号传输至中央处理器，中央处理器将信号传输至远程监测中心；
倾角传感器用于监测塔绝缘子的倾斜角数据信息；当倾角传感器感应到输电导线温度超过设定阈值时，倾角传感器将信号传输至中央处理器，中央处理器将信号传输至远程监测中心。
其中，覆冰检测单元用于监测输电导线表面覆冰情况，覆冰检测单元通过调取拉力传感器与倾角传感器的数据进行计算得出输电导线表面覆冰厚度；当输电导线厚度超过设定阈值时，覆冰检测单元将信号传输至中央处理器，中央处理器将信号传输至远程监测中心。
其中，GPS定位单元用于定位监测装置的位置信息，并实时将定位信息传输至远程监测中心。
其中，数据存储单元用于存储数据采集模块采集的数据信息，对监测信息进行备份，当数据信息传输丢失时，工作人员可以调取数据存储单元内的数据。
其中，无线通信模块包括zigbee短程无线通信或GPRS无线通信。
其中，远程终端设备为电脑或智能平板；当远程终端设备接收到监测装置传输的异常信息时，远程终端设备将异常信息以及发生异常的输电导线GPS定位信息传输至显示单元进行放大显示，并控制警报单元发出警报；
气象查询单元用于查询监测装置附近的气象信息；显示单元用于显示监测装置传输的所有信息；当气象查询单元查询到监测装置附近的即将发生恶劣天气时，将信号传输至远程终端设备，远程终端设备控制警报单元发出警报。
其中，显示单元采用高清LED显示屏，显示单元显示所有监测装置传输的数据信息。
其中，警报单元采用声光警报器，当警报单元发出警报时，工作人员根据GPS定位单元传输的定位信息，在发生恶劣天气之前对输电导线提前进行维护，避免因恶劣天气导致输电导线损坏。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种高压输电线路在线监测系统，其特征在于：包括监测装置和远程监测中心；所述监测装置安装在输电导线上；所述监测装置包括中央处理器、数据采集模块、GPS定位单元、覆冰检测单元、数据存储单元、太阳能电池组和无线通信模块；所述太阳能电池组用于为监测装置供电；
所述中央处理器分别与GPS定位单元、覆冰检测单元、数据存储单元和数据采集模块电连接；所述数据采集模块用于采集风速风向传感器、温度传感、湿度传感器、拉力传感器和倾角传感器感应的数据信息；
所述远程监测中心包括远程终端设备；所述远程终端设备分别与气象查询单元、警报单元和显示单元连接；
所述监测装置通过无线通信模块与远程监测中心进行信息交互。
2.根据权利要求1所述的一种高压输电线路在线监测系统，其特征在于，所述风速风向传感器用于监测输电导线附近的风速、风向数据信息；所述温度传感器用于监测输电导线温度数据信息；所述湿度传感器用于监测输电导线附近环境的湿度信息；所述拉力传感器安装在杆塔上,所述拉力传感器用于监测输电导线的重力数据信息；所述倾角传感器用于监测塔绝缘子的倾斜角数据信息。
3.根据权利要求1所述的一种高压输电线路在线监测系统，其特征在于，所述覆冰检测单元用于监测输电导线表面覆冰情况。
4.根据权利要求1所述的一种高压输电线路在线监测系统，其特征在于，所述GPS定位单元用于定位监测装置的位置信息，并实时将定位信息传输至远程监测中心。
5.根据权利要求1所述的一种高压输电线路在线监测系统，其特征在于，所述数据存储单元用于存储数据采集模块采集的数据信息。
6.根据权利要求1所述的一种高压输电线路在线监测系统，其特征在于，所述无线通信模块包括zigbee短程无线通信或GPRS无线通信。
7.根据权利要求1所述的一种高压输电线路在线监测系统，其特征在于，所述远程终端设备为电脑或智能平板；所述气象查询单元用于查询监测装置附近的气象信息；所述显示单元用于显示监测装置传输的所有信息。
8.根据权利要求1所述的一种高压输电线路在线监测系统，其特征在于，所述显示单元采用高清LED显示屏。
9.根据权利要求1所述的一种高压输电线路在线监测系统，其特征在于，所述警报单元采用声光警报器。
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