CN109029705A - 基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置，涉及电网架空导线监控技术领域，能够有效监视因微风导致的架空导线摆动情况并及时反馈给维护人员，降低电网运行的风险，该发明采用太阳能电池与锂电池电连接，锂电池与控制单元电源端连接，控制单元第一接口与卫星定位模块连接，控制单元第二接口与无线通讯模块连接；基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置固定设置在被测导线上，能够通过卫星定位及地面定位基站准确检测导线的摆动数据。该发明结构简单，定位准确，稳定性好，便于组装和检修。

Description

基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置

技术领域

本发明涉及电网架空导线监控技术领域，特别涉及一种基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置。

背景技术

在输电线路的众多故障中，导线的机械振荡往往造成非常严重的后果。导线振动一般包括三种形式，即导线舞动、次档距振荡、导线微风振动；其中导线舞动为低频大振幅振动，其频率约为0.1～3Hz，振幅可达导线直径的5～300倍；次档距振荡为中频中幅振动，其频率约为1～2Hz，振幅约为10～50cm；微风振动为高频小振幅振动，其频率约3～120Hz，最大振幅一般不大于导线直径的1～2倍。

输电线路导线振动往往会造成闪络跳闸、金具及绝缘子损坏、导线断股断线、杆塔螺栓松动脱落、甚至倒塔等严重事故。在电气方面，输电线路导线沿圆周方向在侧向风力作用下会产生低频、大幅度自激振动现象，输电线路导线振动时，会在一档输电线路导线内形成一个、两个或三个波腹的驻波或行波，对用电造成不利。因此适当安装在线监测传感器，对线路的运行维护有着重要的作用。

发明内容

本发明提供一种基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置，用以有效监视因微风导致的架空导线摆动情况并及时反馈给维护人员，降低电网运行的风险。该发明采用如下技术方案实现：

一种基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置，包括太阳能电池、锂电池、控制单元、卫星定位模块以及无线通讯模块；

所述太阳能电池与锂电池电连接，锂电池与控制单元电源端连接，控制单元第一接口与卫星定位模块连接，控制单元第二接口与无线通讯模块连接；

所述基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置固定设置在被测导线上。

优选地，所述卫星定位模块为能够接收北斗卫星导航系统信息的模块。

优选地，还包括数据采集服务器、数据处理服务器以及网页访问服务器，所述无线通讯模块采用APN无线传输方式将定位数据传输给所述数据采集服务器，所述数据处理服务器从数据采集服务器获取数据并进行处理，最后将处理好的数据传输给所述网页访问服务器供用户访问。

优选地，还包括北斗卫星导航系统地面定位基站以及北斗卫星导航系统定位总站，所述北斗卫星导航系统地面定位基站分布在被测导线周围，所述北斗卫星导航系统定位总站由云计算中心构成，北斗卫星导航系统地面定位基站以及北斗卫星导航系统定位总站用于增加所述基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置的定位精度。

本发明有益效果包括：

结构简单，定位准确，稳定性好，便于组装和检修。

附图说明

图1是本发明提供的实施例结构框图；

图2是本发明提供的实施例在现实场景下的应用示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图1-2，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，一种基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置，包括太阳能电池、锂电池、控制单元、卫星定位模块以及无线通讯模块；所述太阳能电池与锂电池电连接，锂电池与控制单元电源端连接，控制单元第一接口与卫星定位模块连接，控制单元第二接口与无线通讯模块连接；所述基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置固定设置在被测导线上。其中，所述卫星定位模块为能够接收北斗卫星导航系统信息的模块。还包括数据采集服务器、数据处理服务器以及网页访问服务器，所述无线通讯模块采用APN无线传输方式将定位数据传输给所述数据采集服务器，所述数据处理服务器从数据采集服务器获取数据并进行处理，最后将处理好的数据传输给所述网页访问服务器供用户访问。还包括北斗卫星导航系统地面定位基站以及北斗卫星导航系统定位总站，所述北斗卫星导航系统地面定位基站分布在被测导线周围，所述北斗卫星导航系统定位总站由云计算中心构成，北斗卫星导航系统地面定位基站以及北斗卫星导航系统定位总站用于增加所述基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置的定位精度。

具体地，基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置1被安装于输电线杆塔2的导线3上，通过太阳能电池板获取电能并储存在锂电池中。锂电池为北斗卫星定位芯片以及无线信号通讯模块供电，北斗卫星定位芯片集成在无线信号通讯模块内。

北斗卫星定位芯片通过北斗卫星4定位来确认自身的位置，并将自身位置信息以及位置信息的变化情况通过无线信号通讯模块由APN无线传输网络传输到数据采集服务器，数据处理服务器从数据采集服务器获取数据后进行计算，将计算后的结果传输至网页访问服务器供用户访问获取相关计算结果及信息。

北斗卫星定位模块通过太空中的北斗卫星进行定位，太空中的卫星越多则定位精度越准。由于地面定位基站5经度、纬度、海拔是已知的，北斗定位总站6可以通过地面定位基站5的已知信息来提高北斗卫星定位模块的定位精度，从而达到“厘米级”的定位精度。

北斗定位总站将经过计算处理后北斗卫星定位模块的“高精度”位置信息通过卫星传递告知北斗卫星定位模块。

北斗卫星定位模块位置信息包括经度、纬度、海拔三个数据量。

基于北斗卫星定位的基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置被固定在输电线路导线上，如果输电线路导线发生振动，如果北斗卫星定位模块位置信息变化率超过阈值，用户就可以接收到自动的报警信息。

无线信号通讯模块通过移动通讯服务商的APN专用通讯通道进行数据传输。

Claims (4)

1.一种基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置，其特征在于，包括太阳能电池、锂电池、控制单元、卫星定位模块以及无线通讯模块；

所述太阳能电池与锂电池电连接，锂电池与控制单元电源端连接，控制单元第一接口与卫星定位模块连接，控制单元第二接口与无线通讯模块连接；

所述基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置固定设置在被测导线上。

2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置，其特征在于：

所述卫星定位模块为能够接收北斗卫星导航系统信息的模块。

3.根据权利要求1所述的基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置，其特征在于：

还包括数据采集服务器、数据处理服务器以及网页访问服务器，所述无线通讯模块采用APN无线传输方式将定位数据传输给所述数据采集服务器，所述数据处理服务器从数据采集服务器获取数据并进行处理，最后将处理好的数据传输给所述网页访问服务器供用户访问。

4.根据权利要求1所述的基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置，其特征在于：

还包括北斗卫星导航系统地面定位基站以及北斗卫星导航系统定位总站，所述北斗卫星导航系统地面定位基站分布在被测导线周围，所述北斗卫星导航系统定位总站由云计算中心构成，北斗卫星导航系统地面定位基站以及北斗卫星导航系统定位总站用于增加所述基于北斗卫星定位的导线微风振动监测装置的定位精度。