CN110260911A - 一种大截面导线弧垂在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大截面导线弧垂在线监测系统,所述系统包括信号采集装置、监测主机、供电装置、信息传输装置和监控中心,所述采集装置包括电流传感器、双轴倾斜角传感器和温度传感器;所述电流传感器包括:包括:由内向外同轴依次设置的第一连接器、第二连接器、第二壳体和第一壳体。本发明提供的监测系统,能够实时采集现场,根据采集的导线电流情况,确定是否启动电路保护;服务器根据采集的实时数据,预测导线弧垂变化趋势,便于电网调度和管理人员实时动态调整输电线路的热稳定负载,提高电网运行能力并保护确保运行线路和被跨越设备的安全;从而保证了本发明所述导线弧垂在线监测系统的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测技术,具体涉及一种大截面导线弧垂在线监测系统。
背景技术
众所周知,在实际应用中,导线中通过的电流会使导线温度升高,但是,导线温度上升会导致导线在接头处氧化甚至接头被烧断;导线温度升高同时也会导致导线弧垂增大,从而使得导线由于交叉跨越距离不够而放电。而近年来,由于用电负荷增长的需要,许多已有输电线路为了提高输送能力,将导线最高运行允许温度从70℃提高到80℃,这时线路弧垂就成为主要制约因素。除了线路运行负荷的变化会造成导线弧垂的变化外,周围环境的气象条件也会影响导线弧垂的变化。
由此可见,导线弧垂过大不但会造成事故隐患,而且也会限制输电线路的输送能力。为了确保输电线路和被跨越设备的安全运行,需要对弧垂进行校验或实时监测;有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种实时性强、安全性高、预测可靠的导线弧垂在线监测系统。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的上述不足,本发明提供一种大截面导线弧垂在线监测系统。
本发明提供的技术方案是:一种大截面导线弧垂在线监测系统,所述系统包括信号采集装置、监测主机、供电装置、信息传输装置和监控中心,所述采集装置包括电流传感器、双轴倾斜角传感器和温度传感器;
所述电流传感器包括:包括:由内向外同轴依次设置的与导线接头连接的第一连接器、第二连接器、第二壳体和第一壳体;
所述第一连接器与所述第二连接器插接设置;
所述第一连接器靠近导线的一端设有绝缘电极帽;
所述第一壳体的内部设有径向设置的环形铁芯;
所述环形铁芯的轴向设有放置霍尔元件的开口。
优选的,所述导线接头的一端与所述导线连接,另一端延伸至所述第一壳体内部与所述第一连接器连接。
优选的,所述电流传感器还包括检测组件,所述检测组件包括:霍尔元件、设于所述电流传感器间且与所述霍尔元件的支脚固定连接的印刷电路板和用于输出所述检测组件中的电信号的连接器。
优选的,所述温度传感器包括:用于测量导线温度及导线周围大气温度的第一温度传感器和第二温度传感器;
所述第一温度传感器和第二温度传感器设于第一材料层内,所述第一材料层外部环绕有第二材料层;
所述第一材料层和第二材料层分别由一种或多种材料成分组成,其具有各向异性的导热率;
所述第一材料层的导热率的各向异性比是至少3。
优选的,所述第一材料层外部设有第二材料层,所述第二材料层由一种或多种材料成分组成;
所述第一材料层的导热率是至少0.6W/mK;
所述第一材料层具有比所述第二材料层大到至少5倍的导热率;
所述第一材料层为盘形,所述第二材料层为绕所述第一材料层形成的环体;
所述第一材料层至少包括具有不同导热率的第一材料部分和第二材料部分,所述第一温度传感器被嵌入在所述第一材料部分中,并且所述第二温度传感器被嵌入在所述第二材料部分中;
所述第一材料层的材料是导热聚合物。
优选的,所述监测主机包括滤波电路、A/D转换电路和信息处理单元;其中,
滤波电路,用于对所述电流传感器发送的导线电流进行滤波处理,将处理后的导线电流发送至A/D转换电路;
A/D转换电路,用于将滤波电路发送的导线电流,由模拟量转换为数字量后,发送至信息处理单元;
信息处理单元,用于根据塔杆之间的距离、导线在塔杆上的固定点距离地面的距离、所述倾斜角传感器发送的导线与水平面之间的夹角,获取导线弧垂最低点距离地面的距离;根据所述温度传感器发送的导线温度、导线周围大气温度获取导线温升,建立导线电流与导线温升之间的对应关系;并将导线弧垂最低点距离地面的距离建立导线电流与导线温升之间的对应关系;并将导线弧垂最低点距离地面的距离、导线温度和导线周围大气温度、导线电流与导线温升之间的对应关系、导线与水平面之间的夹角以及A/D转换电路发送的导线电流打包后,发送至所述信息传输装置。
优选的,所述采集装置还包括微气象站,用于采集包括大气温度、大气压、风量和风速、雨量和雨速的大气信息,并将大气信息发送至所述信息处理单元;所述信息处理单元打包后的打包信息还包括大气信息。
优选的,所述供电装置包括取电模块、电压转换模块和保护电路;其中,
取电模块,用于采用电磁感应方式,从输电线路取电,将所取电压信号和电流信号发送至电压转换与电路保护模块;
电压转换与电路保护模块,用于将取电模块发送的电压信号由高电压转换为输出功率恒定的5V直流电压;用于根据取电模块发送的电流信号,向所述监测主机发送运行信号或关断信号。
优选的,所述信息传输装置包括无线射频电路、GPRS/CDMA模块;其中,
无线射频电路,用于以无线方式,将所述信息处理单元发送的打包信息转发至所述监控中心;
GPRS/CDMA模块,用于以GPRS/CDMA方式,将所述信息处理单元发送的打包信息转发至所述监控中心。
优选的,所述监控中心包括交换机和服务器;其中,
交换机,用于将所述信息传输装置转发的打包信息配置到不同局域网中的服务器;
服务器,用于预设报警值,建立预警机制;根据交换机配送的打包信息,实时预测导线弧垂变化趋势和输电线路的输送容量。
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有以下有益效果:
(1)本发明提供的技术方案,采用在线监测系统,能够实时采集现场,根据采集的导线电流情况,确定是否启动电路保护;服务器根据采集的实时数据,预测导线弧垂变化趋势,便于电网调度和管理人员实时动态调整输电线路的热稳定负载,最大限度地发挥输电线路输送能力,以提高电网运行能力并保护确保运行线路和被跨越设备的安全;另外,当导线电流突变的情况下关断监测主机,以应变突发事件情况下的运行安全,进一步保证了本发明所述导线弧垂在线监测系统的安全性。
(2)本发明提供的技术方案,通过设置固定于第一壳体的第一连接器和与导线连接的导线接头使导线能够通过导线接头直接与电流传感器插接配合,以达到便于导线安装和拆卸的目的,进一步地,实现便于维护和检修的效果。
附图说明
图1是本发明导线弧垂在线监测系统的结构示意图;
图2是本发明导线弧垂在线监测系统的信号采集装置的结构示意图;
图3是本发明导线弧垂在线监测系统的监测主机的结构示意图;
图4是本发明导线弧垂在线监测系统的供电装置的结构示意图;
图5是本发明导线弧垂在线监测系统的信息传输装置的结构示意图;
图6是本发明导线弧垂在线监测系统的监控中心的结构示意图;
图7是本发明电流传感器的侧向剖视图;
图8是本发明电流传感器本体的三维结构示意图;
图9是本发明电流传感器本体的侧视图;
图10为图9的B-B向剖视图;
图11是本发明电流传感器的检测组件的结构示意图;
图12是本发明温度传感器的结构示意图;
其中,1-采集装置;2-监测主机;3-供电装置;4-信息传输装置;5-监控中心;11-电流传感器;12-双轴倾斜角传感器;13-温度传感器;21-滤波电路;22-A/D转换电路;23-信息处理单元;31-取电模块;32-电路保护模块;41-无线射频电路41;42-GPRS/CDMA模块;51-交换机;52-服务器;11-11-第一壳体;11-12-环形铁芯;11-13-霍尔元件;11-14-第一连接器;11-15-绝缘电极帽;11-16-印刷电路板;11-17-电信号的连接器;11-21-第二连接器;11-22-第二壳体;11-30-导线;13-22-第一温度传感器;13-23-第二温度传感器;13-24-PCB;13-25-第一材料层;13-26-第二材料层;13-27-第一材料层和第二材料层上与导线相接触的接触表面;
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明。
如图1所示,本发明所述导线弧垂在线监测系统包括信号采集装置1、监测主机2、供电装置3、信息传输装置4和监控中心5;其中,
采集装置1,用于将所采集的输电线路的导线电流、导线温度、导线周围大气温度、导线与水平面之间的夹角发送至监测主机2。
监测主机2,用于对采集装置1发送的导线电流进行预处理,根据塔杆之间的距离、导线在塔杆上的固定点距离地面的距离、采集装置1发送的导线与水平面之间的夹角,获取导线弧垂最低点距离地面的距离;根据采集装置1发送的导线温度、导线周围大气温度获取导线温升,建立导线电流与导线温升之间的对应关系;并将导线弧垂最低点距离地面的距离、导线温度、导线周围大气温度、导线电流与导线温升之间的对应关系、导线与水平面之间的夹角、经过预处理的导线电流打包为打包信息后,发送至信息传输装置4。
实际应用中,监测主机2为32Bit的微处理器。
导线温度与导线周围大气温度之间的温差就是导线由于输送电能而产生导线温升。监测主机2根据采集装置1经过长期采集的导线温度、导线周围大气温度、导线电流,建立导线电流与导线温升之间的对应关系。
电力设计规范中规定了输电线路输送电能的电压等级、导线弧垂最低点距离水平面的距离,实际运行中的电压等级不能超过规定的电压等级,弧垂最低点不能超过规定的导线弧垂最低点。
供电装置3,用于从输电线路上取电,并对取电得到的电压进行电压转换;根据输电线路中的电流大小向监测主机2发送运行信号或关断信号。
信息传输装置4,用于以无线方式或GPRS/CDMA方式,将监测主机2发送的打包信息转发至监控中心5。
监控中心5,用于将信息传输装置4转发的打包信息配置到不同的局域网;同时,根据打包信息实时预测导线弧垂变化趋势和输电线路的输送容量;还用于预设报警值,建立预警机制。
本发明中,采集装置采集输电线路的导线电流、导线温度、导线周围大气温度、导线与水平面之间的夹角;在供电装置的保护控制下,监测主机根据采集信息和自身存储的输电线路信息,比如,塔杆之间的距离、导线在塔杆上的固定点距离地面的距离等信息,获取导线弧垂最低点距离地面的距离和导线电流与导线温升之间的对应关系等计算信息;监控中心根据采集信息、计算信息预测导线弧垂变化趋势,分析输电线路输送能力,便于电网调度和管理人员实时动态调整输电线路的热稳定负载。
如图2所示,采集装置1包括电流传感器11、双轴倾斜角传感器12和温度传感器13;其中,
电流传感器11,用于采集输电线路中的导线电流,并将导线电流发送至监测主机2。
本发明中,电流传感器11所采集的导线电流的信号为模拟信号。
双轴倾斜角传感器12,用于测量导线与水平面之间的夹角,并将导线与水平面之间的夹角发送至监测主机2。
实际应用中,双轴倾斜角传感器12测量得到的导线与水平面之间的夹角为数字量,双轴倾斜角传感器12通过SPI串口将导线与水平面之间的夹角直接发送至监测主机2。
温度传感器13,用于测量导线温度、导线周围大气温度,将导线温度和导线周围大气温度发送至监测主机2。
实际应用中,温度传感器13测量得到的导线温度和导线周围大气温度均为数字量。
如图3所示,监测主机2滤波电路21、A/D转换电路22和信息处理单元23;其中,
滤波电路21,用于对电流传感器11发送的导线电流进行滤波处理,将处理后的导线电流发送至A/D转换电路22。
A/D转换电路22,用于将滤波电路21发送的导线电流,由模拟量转换为数字量后,发送至信息处理单元23。
本发明中,A/D转换电路22为16Bit的A/D转换电路。
信息处理单元23,用于根据塔杆之间的距离、导线在塔杆上的固定点距离地面的距离、倾斜角传感器12发送的导线与水平面之间的夹角,获取导线弧垂最低点距离地面的距离;根据温度传感器13发送的导线温度、导线周围大气温度获取导线温升,建立导线电流与导线温升之间的对应关系;并将导线弧垂最低点距离地面的距离、导线温度和导线周围大气温度、导线电流与导线温升之间的对应关系、导线与水平面之间的夹角以及A/D转换电路22发送的导线电流打包后,发送至信息传输装置4。
实际应用中,采集装置1还包括微气象站,用于采集包括大气温度、大气压、风量和风速、雨量和雨速的大气信息,并将大气信息发送至信息处理单元23。信息处理单元23还用于将微气象站发送的大气信息与导线弧垂最低点距离地面的距离、导线温度和导线周围大气温度、导线电流与导线温升之间的对应关系、导线与水平面之间的夹角以及A/D转换电路22发送的导线电流一起打包为打包信息;也就是说,打包信息还包括大气信息。
如图4所示,供电装置3包括取电模块31、电压转换与电路保护模块32;其中,
取电模块31,用于采用电磁感应方式,从输电线路取电,将所取电压信号和电流信号发送至电压转换与电路保护模块32。
电压转换与电路保护模块32,用于将取电模块31发送的电压信号由高电压转换为输出功率恒定的5V直流电压;用于根据取电模块31发送的电流信号,向监测主机2发送运行信号或关断信号。
实际应用时,根据取电模块31发送的电流信号,在电流突然增大时启动电路保护,通过可控硅控制的电阻吸收过剩的电能量,同时向监测主机2发送关断信号;在电流没有突然增大时,向监测主机2发送运行信号。
如图5所示,信息传输装置4包括无线射频电路41、GPRS/CDMA模块42;其中,
无线射频电路41,用于以无线方式,将信息处理单元23发送的打包信息转发至监控中心5。
GPRS/CDMA模块42,用于以GPRS/CDMA方式,将信息处理单元23发送的打包信息转发至监控中心5。
如图6所示,监控中心5包括交换机51和服务器52;其中,
交换机51,用于将信息传输装置4转发的打包信息配置到不同局域网中的服务器52;
实际应用中,打包信息为不同地域或不同单位的导线弧垂最低点距离地面的距离、导线温度、导线周围大气温度、导线电流与导线温升之间的对应关系、导线与水平面之间的夹角、经过预处理的导线电流,交换局51根据打包信息所属的不同地域或不同单位,配置到对应局域网中的相应服务器52中;
实际应用中,交换机有内置交换机和外置交换机两种,内置交换机安装在服务器中,外置交换机通过串口与服务器进行通信;
服务器52,用于预设报警值,建立预警机制;根据交换机51配送的打包信息,实时预测导线弧垂变化趋势和输电线路的输送容量;
实际应用中,还可以通过服务器52查阅导线弧垂最低点距离地面的距离、导线温度、导线周围大气温度、导线电流与导线温升之间的对应关系、导线与水平面之间的夹角、经过预处理的导线电流等的历史记录。
如图7至图11所示,本发明提供的电流传感器11,包括:由内向外同轴依次设置的与导线接头连接的第一连接器11-14、第二连接器11-21、第二壳体11-22和第一壳体11-11;所述第一连接器11-14与所述第二连接器11-21插接设置;所述第一连接器11-14靠近导线11-30的一端设有绝缘电极帽11-15;所述第一壳体11-11的内部设有径向设置的环形铁芯11-12;所述环形铁芯11-12的轴向设有放置霍尔元件11-13的开口;所述导线接头的一端与所述导线11-30连接,另一端延伸至所述第一壳体11-11内部与所述第一连接器11-14连接;所述电流传感器还包括检测组件,所述检测组件包括:霍尔元件11-13、设于所述电流传感器间且与所述霍尔元件11-13的支脚固定连接的印刷电路板11-16和用于输出所述检测组件中的电信号的连接器11-17;
具体讲,如图7至图10所示,本发明提供的电流传感器11,包括:第一壳体11-11、环形铁芯11-12、检测组件、第一连接器11-14和导线接头。环形铁芯11-12设置于第一壳体11-11内部,环形铁芯11-12具有沿轴向方向延伸的开口。检测组件包括用于检测磁场的霍尔元件11-13,霍尔元件11-13设置于开口处。第一连接器11-14沿环形铁芯11-12的轴向方向穿过环形铁芯11-12的内环,且第一连接器11-14由第一壳体11-11的外部延伸至第一壳体11-11的内部。导线接头的第一端具有与导线11-30连接的导线连接结构,导线接头的第二端与第一连接器11-14的延伸至第一壳体11-11内部的第一端可插拔地配合设置;
通过设置固定于第一壳体11-11的第一连接器11-14和与导线11-30连通的导线接头使导线11-30能够通过导线接头直接与电流传感器插接配合,以达到便于导线11-30拆卸的目的;
需要说明的是,第一壳体11-11、环形铁芯11-12、检测组件和第一连接器11-14共同构成电流传感器本体;
具体的,上述第一连接器11-14延伸至第一壳体11-11内部的第一端设置有绝缘电极帽11-15。设置绝缘电极帽11-15能够对第一连接器11-14的端部起到绝缘保护的作用,防止操作人员不慎触电;
优选地,第二壳体11-22与第一壳体11-11插接陪着,且第二壳体11-22的外部形状与第一壳体11-11的内部形状相适配。具体地,第一壳体11-11设置有圆柱形插接段,第二壳体11-22设置有与第一壳体11-11相似形状的圆柱形配合段。进一步地,第一壳体11-11和第二壳体11-22均采用绝缘材料制成,以对带电线路进行绝缘,避免发生触电危险;
进一步的,导线接头与导线11-30的连接端还可以设置导线固定装置,上述导线11-30通过导线固定装置固定于导线接头上;
进一步的,检测组件还包括固定于第一壳体11-11上的印刷电路板11-16。霍尔元件11-13的检测端设置于环形铁芯11-12的开口处,霍尔元件11-13的支脚延伸出第一壳体11-11的外部并与上述印刷电路板11-16固定连接;
进一步地,检测组件还包括用于与信号接收装置相连接以输出检测组件中的电信号的连接器11-17。霍尔元件11-13对环形铁芯11-12产生的磁场进行捕捉检测,将磁场信号转化为电信号输送至印刷电路板11-16上。该印刷电路板11-16上的电路将上述电信号放大并通过连接器11-17输出至信号检测装置中。
如图12所示,本发明提供的温度传感器13与导线相接触,包括:第一温度传感器和第二温度传感器;所述第一温度传感器和第二温度传感器设于第一材料层内;所述第一材料层外部环绕有第二材料层;所述第一材料层和第二材料层分别由一种或多种材料成分组成,其具有各向异性的导热率;所述第一材料层的导热率的各向异性比是至少3;所述第一材料层和第二材料层均用于导热;
所述第一材料层的导热率是至少0.6W/mK;所述第一材料层具有比所述第二材料层大到至少5倍的导热率;所述第一材料层为盘形,所述第二材料层为绕所述第一材料层形成的环体;所述第一材料层至少包括具有不同导热率的第一材料部分和第二材料部分,所述第一温度传感器被嵌入在所述第一材料部分中,并且所述第二温度传感器被嵌入在所述第二材料部分中;所述第一材料层的材料是导热聚合物。
具体讲,温度传感器13-22和13-23安装在PCB 13-24上,PCB 24可以延伸穿越或者不穿越供PCB13-24嵌入的第一材料层13-25的直径。PCB 13-24被选择为与第一材料层13-25具有相似的导热率以使该PCB对于到第一温度传感器13-22和第二温度传感器13-23的热流的影响最小。实际上,PCB 13-24在存在其它方式来连接到传感器的条件下可以被省略,在这种情形中第一材料层13-25在传感器13-22和传感器13-23之间延伸。
温度传感器13为第一材料层13-25和第二材料层13-26提供接触表面13-27,该接触表面13-27适于接触温度待测量的机体,机体为导线。表面13-27在本说明书中将被称为接触表面。表面13-27可以支撑用于将装置附接到对象机体表面的粘结剂或者其它措施。
根据本发明,传感器13-22和传感器13-23被定位在距接触表面13-27的不同距离处,以使得传感器位于距机体11-30(热源)的不同距离处。优选地,传感器13-22与传感器13-23位于与接触表面13-27垂直的公共轴线上。这种配置假定了表示在机体11-30的表面附近的热梯度的向量与该机体11-30的表面正交。
优选地,第二材料层13-26并不完全在装置的接触表面或外表面上延伸。有利的是,在第一材料层13-25的表面形成接触表面13-27的至少一部分的条件下使得该材料在使用中接触机体11-30,并且有利的是第一材料层13-25的表面形成外表面13-27的至少一部分以使得该材料暴露于环境,允许热量流经该装置并且流出该表面。第二材料层13-26可以将材料13-25完全地围绕,但是在本实施方式中,优选的是第二材料层13-26在外表面和/或接触表面上较薄,或者在这些区域中掺杂传导性更好的材料(诸如金属)从而增加传导性。
接触表面和外部表面中的其中一个或者两者可以支撑附加材料(图中未示出)的薄层(通常小于1mm厚)。这种附加材料可以具有高导热率(例如,比第一材料层13-25的导热率高,并且优选地是至少10W/mK)以便:(a)有效地将接触表面结合到其温度正被测量的机体;(b)和/或有效地将外表面结合到周围环境。另选地,在附加材料足够薄(优选地小于0.25mm)的条件下,该附加材料会具有低导热率(可能低于1W/mK)并且充当用于相应表面的保护层,或者用作(例如)支撑粘结剂层的措施。
通过调整隔绝第二材料层13-26在装置的外表面上延伸的范围,能够改变传感器到达它们平衡温度的速度。可以预见的是,考虑到机体和环境通常预计的温度范围,以经验为主地来选择隔绝材料在外表面上延伸的范围。
选择第一材料层13-25和第二材料层13-26的布置,以便限定穿越装置的最大导热率的轴线。最大导热率的轴线通过第一材料层13-25大致地垂直于接触表面13-27。这是因为具有低导热率的第二材料层13-26降低了在与接触表面13-27相平行的方向(即,横向)上的净导热率。最大导热率的轴线优选地与离开机体11-30的热流的方向相重合。换句话说,当装置在机体上放置到位时,表示来自机体11-30的热流的向量的方向被选择为与装置的最高导热率的方向重合。与传统的装置配置相比,本发明的布置有助于减小从装置的横向末端到传感器的热的泄露并且确保所测量到的是来自体核的热流。
如果第二材料层13-26的导热率比第一材料层13-25的导热率小至少3/4,并且优选地小至少9/10,则是有利的。优选地,第一材料层13-25的导热率是至少0.5W/mK。如果第一材料层13-25是导热聚合物,例如由Cool Polymers公司制造的导热率是3W/mK的D8102,则是特别有利的。优选地,第二材料层13-26是诸如聚氯乙烯(PVC)或者聚氨酯(PU)等的热塑性材料。
优选地,第一材料层13-25是盘形,该盘形的与表面13-27平行的范围大于与表面13-27正交的范围。例如,用于人体的接片(patch)的适当直径是大约15mm,同时第一材料层13-25的两个部分为大约2.5mm并且被直径也为15mm且厚度为1mm的PCB盘分隔。优选地,第二材料层13-26绕第一材料层13-25形成环形的环体,并且在本实施例中优选地是在第一材料层13-25上的大约1mm厚的涂层。
可以通过用导热聚合物将温度传感器包覆成型(over-molding),并且然后以主要在横向上围绕所述盘的环中利用热隔绝聚合物来将所得到的物品包覆成型。在传感器被安装在电路板上的实施方式中,该装置可以在印刷电路板的每侧上构造温度传感器。然后可以利用比电路板的热性能具有相似传导性或者更好传导性的热性能的聚合物执行第一包覆成型,然后利用大量的更多的隔绝聚合物来执行第二包覆成型。如果供嵌入PCB的聚合物13-25的导电性特别好,可以在PCB和传导性聚合物之间使用薄的电隔绝层或者膜。
以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种大截面导线弧垂在线监测系统,所述系统包括信号采集装置、监测主机、供电装置、信息传输装置和监控中心,所述采集装置包括电流传感器、双轴倾斜角传感器和温度传感器;其特征在于,
所述电流传感器包括:包括:由内向外同轴依次设置的与导线接头连接的第一连接器、第二连接器、第二壳体和第一壳体;
所述第一连接器与所述第二连接器插接设置;
所述第一连接器靠近导线的一端设有绝缘电极帽;
所述第一壳体的内部设有径向设置的环形铁芯;
所述环形铁芯的轴向设有放置霍尔元件的开口。
2.如权利要求1所述的一种大截面导线弧垂在线监测系统,其特征在于,
所述导线接头的一端与所述导线连接,另一端延伸至所述第一壳体内部与所述第一连接器连接。
3.如权利要求1所述的一种大截面导线弧垂在线监测系统,其特征在于,
所述电流传感器还包括检测组件,所述检测组件包括:霍尔元件、设于所述电流传感器间且与所述霍尔元件的支脚固定连接的印刷电路板和用于输出所述检测组件中的电信号的连接器。
4.如权利要求1所述的一种大截面导线弧垂在线监测系统,其特征在于,
所述温度传感器包括:用于测量导线温度及导线周围大气温度的第一温度传感器和第二温度传感器;
所述第一温度传感器和第二温度传感器设于第一材料层内,所述第一材料层外部环绕有第二材料层;
所述第一材料层和第二材料层分别由一种或多种材料成分组成,其具有各向异性的导热率;
所述第一材料层的导热率的各向异性比是至少3。
5.如权利要求4所述的一种大截面导线弧垂在线监测系统,其特征在于,
所述第一材料层的导热率是至少0.6W/mK;
所述第一材料层具有比所述第二材料层大到至少5倍的导热率;
所述第一材料层为盘形,所述第二材料层为绕所述第一材料层形成的环体;
所述第一材料层至少包括具有不同导热率的第一材料部分和第二材料部分,所述第一温度传感器被嵌入在所述第一材料部分中,并且所述第二温度传感器被嵌入在所述第二材料部分中;
所述第一材料层的材料是导热聚合物。
6.如权利要求1所述的导线弧垂在线监测系统,其特征在于,所述监测主机包括滤波电路、A/D转换电路和信息处理单元;其中,
滤波电路,用于对所述电流传感器发送的导线电流进行滤波处理,将处理后的导线电流发送至A/D转换电路;
A/D转换电路,用于将滤波电路发送的导线电流,由模拟量转换为数字量后,发送至信息处理单元;
信息处理单元,用于根据塔杆之间的距离、导线在塔杆上的固定点距离地面的距离、所述倾斜角传感器发送的导线与水平面之间的夹角,获取导线弧垂最低点距离地面的距离;根据所述温度传感器发送的导线温度、导线周围大气温度获取导线温升,建立导线电流与导线温升之间的对应关系;并将导线弧垂最低点距离地面的距离建立导线电流与导线温升之间的对应关系;并将导线弧垂最低点距离地面的距离、导线温度和导线周围大气温度、导线电流与导线温升之间的对应关系、导线与水平面之间的夹角以及A/D转换电路发送的导线电流打包后,发送至所述信息传输装置。
7.如权利要求6所述的导线弧垂在线监测系统,其特征在于,所述采集装置还包括微气象站,用于采集包括大气温度、大气压、风量和风速、雨量和雨速的大气信息,并将大气信息发送至所述信息处理单元;所述信息处理单元打包后的打包信息还包括大气信息。
8.根据权利要求1所述的导线弧垂在线监测系统,其特征在于,所述供电装置包括取电模块、电压转换模块和保护电路;其中,
取电模块,用于采用电磁感应方式,从输电线路取电,将所取电压信号和电流信号发送至电压转换与电路保护模块;
电压转换与电路保护模块,用于将取电模块发送的电压信号由高电压转换为输出功率恒定的5V直流电压;用于根据取电模块发送的电流信号,向所述监测主机发送运行信号或关断信号。
9.如权利要求6所述的导线弧垂在线监测系统,其特征在于,所述信息传输装置包括无线射频电路、GPRS/CDMA模块;其中,
无线射频电路,用于以无线方式,将所述信息处理单元发送的打包信息转发至所述监控中心;
GPRS/CDMA模块,用于以GPRS/CDMA方式,将所述信息处理单元发送的打包信息转发至所述监控中心。
10.如权利要求6或7所述的导线弧垂在线监测系统,其特征在于,所述监控中心包括交换机和服务器;其中,
交换机,用于将所述信息传输装置转发的打包信息配置到不同局域网中的服务器;
服务器,用于预设报警值,建立预警机制;根据交换机配送的打包信息,实时预测导线弧垂变化趋势和输电线路的输送容量。
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