CN109001542A - 一种输电线路电磁场强监测系统及方法 - Google Patents

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黄星
赵现平
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于虹
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    • G01R19/16547—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies voltage or current in AC supplies

Abstract

本申请一方面公开一种输电线路杆塔电磁场强监测系统，包括电磁场强监测传感器模块、网络模块、CPU模块、数据存储模块、数据接收装置和数据显示模块；电磁场强监测传感器模块包括电磁场强传感组件、A/D转换电路、DSP处理电路；A/D转换电路、DSP处理电路、网络模块、CPU模块、数据存储模块、数据接收装置和数据显示模块依次按顺序连接。本申请另一方面公开一种输电线路杆塔电磁场强监测方法，通过对输电线路杆塔局部电磁场强的监测来判断是否是输电线路存在过电压。记录全时段以杆塔为监测点的输电线路局部电磁场数据，准确判断该线路过电压的频度。为输电线路的防雷措施提供可靠的数据支持。

Description

一种输电线路电磁场强监测系统及方法
技术领域
本申请涉及电力系统领域，尤其涉及一种输电线路电磁场强监测系统及方法。
背景技术
输电线路是用变压器将发动机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按照结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上。按照输送电流的性质，输电分为交流输电和直流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输电。但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高，以致输电能力和效益受到限制。19世纪末，直流输电逐步为交流输电所代替。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化社会的新时代。
输电线路雷击事故对电气设备以及线路安全稳定运行将造成很大的影响，遭受雷击时，输电线路杆塔局部电磁场强将会发生变化，以输电线路杆塔为数据采样点，监测杆塔局部电磁场强的数据以及变化规律，对于研究线路雷击的预警及防护提供重要的数据支持与决策判据。
发明内容
本申请提供了一种输电线路杆塔电磁场强监测系统及监测方法，通过对输电线路杆塔局部电磁场强的监测来判断是否是输电线路存在过电压。记录全时段以杆塔为监测点的输电线路局部电磁场数据，准确判断该线路过电压的频度。为输电线路的防雷措施提供可靠的数据支持。
本申请一方面示出了一种输电线路杆塔电磁场强监测系统，包括电磁场强监测传感器模块、网络模块、CPU模块、数据存储模块、数据接收装置和数据显示模块。
所述电磁场强监测传感器模块包括电磁场强传感组件、A/D转换电路、DSP处理电路。
所述电磁场强传感组件用于监测输电线路杆塔的电磁场强数据，所述A/D转换电路将电磁场强传感器组件采集的电磁场强模拟量信号转化成数字信号,DSP处理电路用于对A/D转换电路送来的信号进行实时滤波，滤除随机噪音信号。
电磁场强传感组件、所述A/D转换电路、所述DSP处理电路、所述网络模块、所述CPU模块、所述数据存储模块、所述数据接收装置和所述数据显示模块依次按顺序连接。
优选的，所述电磁场强监测传感器模块供电模式采用太阳能电池板供电。
优选的，所述电磁场强监测模块与CPU模块之间的数据传输形式采用无线通信形式。
优选的，所述电磁场强监测系统中电磁场强监测传感器模块外设置有金属屏蔽层。
本申请另一方面示出了一种输电线路杆塔电磁场强监测方法，包括如下步骤：
S1：电磁场强传感组件把监测到的电磁场强数据转换成电信号。
S2:A/D转换电路进行信号调理，完成A/D转换。
S3：DSP处理电路对于A/D转换电路送来的信号进行实时滤波，把数据放入DSP处理电路内部的缓冲区。
S4：通过网络模块传送，由CPU模块读取DSP处理电路内部的缓冲区内容。
S5:CPU模块将读取的数据组添加实时时标后存入自己的数据存储模块内，并将数据通过设定的网络模块通过无线信号发射器发送给数据接收装置。
S6：数据接收装置在获取到数据后进行：更新数据显示、归档。
由以上技术方案可以看出，本申请提供了一种输电线路杆塔电磁场强监测系统，包括电磁场强监测传感器模块、网络模块、CPU模块、数据存储模块、数据接收装置和数据显示模块，所述电磁场强监测传感器模块包括电磁场强传感组件、A/D转换电路、DSP处理电路，所述电磁场强传感器组件用于监测输电线路杆塔的电磁场强数据，所述A/D转换电路将电磁场强传感器组件采集的电磁场强模拟量信号转化成数字信号,DSP处理电路用于对A/D转换电路送来的信号进行实时滤波，滤除随机噪音信号，电磁场强传感组件、所述A/D转换电路，、所述DSP处理电路、所述网络模块、所述CPU模块、所述数据存储模块、所述数据接收装置和所述数据显示模块依次按顺序连接。本申请又提供的了一种输电线路杆塔电磁场强监测方法，包括如下步骤：S1：电磁场强传感组件把监测到的电磁场强数据转换成电信号；S2:A/D转换电路进行信号调理，完成A/D转换，S3：DSP处理电路对于A/D转换电路送来的信号进行实时滤波，把数据放入DSP处理电路内部的缓冲区，S4：通过网络模块传送，由CPU模块读取DSP处理电路内部的缓冲区内容，S5:CPU模块将读取的数据组添加实时时标后存入自己的数据存储模块内，并将数据通过设定的网络模块通过无线信号发射器发送给数据接收装置，S6：数据接收装置在获取到数据后进行：更新数据显示、归档。本申请通过对输电线路杆塔局部电磁场强的监测来判断是否是输电线路存在过电压。记录全时段以杆塔为监测点的输电线路局部电磁场的数据，准确判断该线路过电压的频度，为输电线路的防雷措施提供可靠的数据支持依据。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种输电线路杆塔电磁场强监测系统的模块连接示意图。
图2为本申请提供的一种输电线路杆塔电磁场强监测方法的流程图。
具体实施方式
参见图1，为本申请提供的一种输电线路杆塔电磁场强监测系统的模块连接示意图。
本申请一方面示出了一种输电线路杆塔电磁场强监测系统，包括电磁场强监测传感器模块、网络模块、CPU模块、数据存储模块、数据接收装置和数据显示模块。
所述电磁场强监测传感器模块包括电磁场强传感组件、A/D转换电路、DSP处理电路。
所述电磁场强传感组件用于监测输电线路杆塔的电磁场强数据，电磁场强传感组件是可以将各种磁场及其变化的量转变成电信号输出的装置。所述A/D转换电路将电磁场强传感器组件采集的电磁场强模拟量信号转化成数字信号,DSP处理电路用于对A/D转换电路送来的信号进行实时滤波，滤除随机噪音信号。
A/D转换电路，也称做模拟数字转换器，简称模拟转换器，将模拟量或连续变化的量进行量化，转换为相应的数字量的电路，A/D变换包含三个部分：抽样、量化和编码。一般情况下，量化和编码是同时完成的。抽样是将模拟信号在时间上离散化的过程，量化是将模拟信号在幅度上离散化的过程，编码是指将每个量化后的样值用一定的二进制代码来表示。
电磁场强传感组件、所述A/D转换电路、所述DSP处理电路、所述网络模块、所述CPU模块、所述数据存储模块、所述数据接收装置和所述数据显示模块依次按顺序连接。
优选的，所述电磁场强监测传感器模块供电模式采用太阳能电池板供电。太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，大部分太阳能电池板的主要材料为硅，太阳能电池属于更节能的环保的绿色产品。
优选的，所述电磁场强监测模块与CPU模块之间的数据传输形式采用无线通信形式。无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
优选的，所述电磁场强监测系统中电磁场强监测传感器模块外设置有金属屏蔽层。
参见图2，为本申请提供的一种输电线路杆塔电磁场强监测方法的流程图。
本申请另一方面示出了一种输电线路杆塔电磁场强监测方法，包括如下步骤：
S1：电磁场强传感组件把监测到的电磁场强数据转换成电信号。
S2:A/D转换电路进行信号调理，完成A/D转换。
S3：DSP处理电路对于A/D转换电路送来的信号进行实时滤波，把数据放入DSP处理电路内部的缓冲区。
S4：通过网络模块传送，由CPU模块读取DSP处理电路内部的缓冲区内容。
S5:CPU模块将读取的数据组添加实时时标后存入自己的数据存储模块内，并将数据通过设定的网络模块通过无线信号发射器发送给数据接收装置。
S6：数据接收装置在获取到数据后进行：更新数据显示、归档。
由以上技术方案可以看出，本申请提供了一种输电线路杆塔电磁场强监测系统，包括电磁场强监测传感器模块、网络模块、CPU模块、数据存储模块、数据接收装置和数据显示模块，所述电磁场强监测传感器模块包括电磁场强传感组件、A/D转换电路、DSP处理电路，所述电磁场强传感器组件用于监测输电线路杆塔的电磁场强数据，所述A/D转换电路将电磁场强传感器组件采集的电磁场强模拟量信号转化成数字信号,DSP处理电路用于对A/D转换电路送来的信号进行实时滤波，滤除随机噪音信号，电磁场强传感组件、所述A/D转换电路，、所述DSP处理电路、所述网络模块、所述CPU模块、所述数据存储模块、所述数据接收装置和所述数据显示模块依次按顺序连接。本申请又提供的了一种输电线路杆塔电磁场强监测方法，包括如下步骤：S1：电磁场强传感组件把监测到的电磁场强数据转换成电信号；S2:A/D转换电路进行信号调理，完成A/D转换，S3：DSP处理电路对于A/D转换电路送来的信号进行实时滤波，把数据放入DSP处理电路内部的缓冲区，S4：通过网络模块传送，由CPU模块读取DSP处理电路内部的缓冲区内容，S5:CPU模块将读取的数据组添加实时时标后存入自己的数据存储模块内，并将数据通过设定的网络模块通过无线信号发射器发送给数据接收装置，S6：数据接收装置在获取到数据后进行：更新数据显示、归档。本申请通过对输电线路杆塔局部电磁场强的监测来判断是否是输电线路存在过电压。记录全时段以杆塔为监测点的输电线路局部电磁场的数据，准确判断该线路过电压的频度。为输电线路的防雷措施提供可靠的数据支持依据。
领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种输电线路杆塔电磁场强监测系统，其特征在于,包括电磁场强监测传感器模块、网络模块、CPU模块、数据存储模块、数据接收装置和数据显示模块；
所述电磁场强监测传感器模块包括电磁场强传感组件、A/D转换电路、DSP处理电路；
所述电磁场强传感组件用于监测输电线路杆塔的电磁场强数据，所述A/D转换电路将电磁场强传感器组件采集的电磁场强模拟量信号转化成数字信号,DSP处理电路用于对A/D转换电路送来的信号进行实时滤波，滤除随机噪音信号；
电磁场强传感组件、所述A/D转换电路、所述DSP处理电路、所述网络模块、所述CPU模块、所述数据存储模块、所述数据接收装置和所述数据显示模块依次按顺序连接。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路杆塔电磁场强监测系统，其特征在于，所述电磁场强监测传感器模块供电模式采用太阳能电池板供电。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路杆塔电磁场强监测系统，其特征在于，所述电磁场强监测模块与CPU模块之间的数据传输形式采用无线通信形式。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路杆塔电磁场强监测系统，其特征在于，所述电磁场强监测系统中电磁场强监测传感器模块外设置有金属屏蔽层。
5.一种输电线路杆塔电磁场强监测方法，包括如下步骤：
S1：电磁场强传感组件把监测到的电磁场强数据转换成电信号；
S2:A/D转换电路进行信号调理，完成A/D转换；
S3：DSP处理电路对于A/D转换电路送来的信号进行实时滤波，把数据放入DSP处理电路内部的缓冲区；
S4：通过网络模块传送，由CPU模块读取DSP处理电路内部的缓冲区内容；
S5:CPU模块将读取的数据组添加实时时标后存入自己的数据存储模块内，并将数据通过设定的网络模块通过无线信号发射器发送给数据接收装置；
S6：数据接收装置在获取到数据后进行：更新数据显示、归档。
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