CN110907743A - 一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统及其工作方法，包括设于输电线路杆塔上的管理终端、多个温度传感器以及远程服务器；各温度传感器将采集的模拟信号通过A/D信号转换模块转化成数字信号，发送至处理器模块处理，并通过无线网络模块上传至远程服务器存储；处理器模块控制图片采集处理模块工作，通过可见光摄像头单元和紫外线摄像头单元分别拍摄线路图片信号，再通过CCD图像传感单元转化成数字信号发送至处理器模块处理，并通过无线网络模块上传至远程服务器；工作人员通过对远程服务器上的信息读取，对输电线路电缆及金具的温度进行实时监测，同时对接收到的可见光图片及紫外图片进行比对分析，实现输电线路上电晕情况的监测。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路检测技术领域，特别是一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统及其工作方法。
背景技术
高压输电线路，是电力系统的大动脉，是电力系统的重要的组成部分，它的运行状况直接决定了电力系统的安全性，随着社会的发展，用电客户数量不断增加，线路负荷也在增加，从而造成线路满负荷或者超负荷的运行，导致输电线路经常出现耐张杆塔引流线夹、耐张线夹加热的问题，最终影响整个输电线路的可靠性和安全性，同时高压导线的周围和带电体的尖端附近时常出现与日晕相似的光层，并发出“嗤嗤”“陛哩”的声音的电晕现象，电晕的产生会造成电能的损耗，并干扰无线电波，而现有的对高压输电线路的温度以及电晕检测，大多是通过人工进行测量，因此存在效率低、测量不及时且数据不准确等缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统及其工作方法，有效减少高压输电线路事故的发生，提高了高压输电的安全性。
本发明采用以下方案实现：一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统，包括设于输电线路杆塔上的管理终端、多个温度传感器以及远程服务器；所述管理终端包括电源模块、处理器模块、A/D信号转换模块、图片采集处理模块、定位模块和无线网络模块；每个温度传感器均通过所述A/D信号转换模块与所述处理器模块连接，用以接收所述温度传感器检测的电缆及金具温度；所述处理器模块与所述图片采集处理模块连接，并控制所述图像采集处理模块，用以接收所述图像采集模块采集的图片信号；所述定位模块与所述处理器模块连接，用以发送位置信息到所述处理器模块；所述电源模块分别与所述处理器模块、图像采集处理模块和无线网络模块连接，用以提供电能；所述处理器模块通过所述无线网络模块与所述远程服务器通信相连，用以向所述远程服务器实时上传位置、图片以及电缆及金具的温度信息。
进一步地，所述图片采集处理模块包括可见光摄像头单元、紫外线摄像头单元和CCD图像传感单元；所述可见光摄像头单元和紫外线摄像头单元均通过所述CCD图像传感单元与所述处理器模块连接，用以向所述处理器模块传输图片信号。
进一步地，所述电源模块采用的是高压感应取电电源。
进一步地，所述定位模块采用的是北斗定位模块。
进一步地，所述无线网络模块采用的是NB-IoT网络模块。
进一步地，所述处理器模块采用的是MCU。
进一步地，本发明还提供一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤S1：所述各温度传感器通过温感探头与输电线路电缆及金具接触进行测温；
步骤S2：各温度传感器将采集的模拟信号通过A/D信号转换模块转化成数字信号，发送至处理器模块处理，同时处理器模块通过无线网络模块上传至远程服务器存储；
步骤S3：处理器模块控制图片采集处理模块工作，通过可见光摄像头单元和紫外线摄像头单元分别拍摄线路图片信号，再通过CCD图像传感单元转化成数字信号发送至处理器模块处理，并通过无线网络模块上传至远程服务器；
步骤S4：工作人员通过对远程服务器上的信息读取，对输电线路电缆及金具的温度进行实时监测，同时对接收到的可见光图片及紫外图片进行比对分析，实现输电线路上电晕情况的监测。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过对输电线路电缆及金具温度以及线路电晕进行远程实时监测，以便在发现线路隐患时及时启动预警和检修措施，从而避免电网事故的恶化，有效减少高压输电线路事故的发生，提高了高压输电的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例的系统结构框图。
图2为本发明实施例的图片采集处理模块结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1所示，本实施例提供一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统，包括设于输电线路杆塔上的管理终端、多个温度传感器以及远程服务器；所述管理终端包括电源模块、处理器模块、A/D信号转换模块、图片采集处理模块、定位模块和无线网络模块；每个温度传感器均通过所述A/D信号转换模块与所述处理器模块连接，用以接收所述温度传感器检测的电缆及金具温度；所述处理器模块与所述图片采集处理模块连接，并控制所述图像采集处理模块，用以接收所述图像采集模块采集的图片信号；所述定位模块与所述处理器模块连接，用以发送位置信息到所述处理器模块；所述电源模块分别与所述处理器模块、图像采集处理模块和无线网络模块连接，用以提供电能；所述处理器模块通过所述无线网络模块与所述远程服务器通信相连，用以向所述远程服务器实时上传位置、图片以及电缆及金具的温度信息。
在本实施例中，所述处理器与所述远程服务器进行无线通信。
如图2所示，在本实施例中，所述图片采集处理模块包括可见光摄像头单元、紫外线摄像头单元和CCD图像传感单元；所述可见光摄像头单元和紫外线摄像头单元均通过所述CCD图像传感单元与所述处理器模块连接，用以向所述处理器模块传输图片信号。
在本实施例中，所述电源模块采用的是高压感应取电电源。高压感应取电电源（CT取电电源）即利用安装在电力线路上的CT通过电磁感应原理获得电源的一种装置，它由取电CT（取能互感器）和电源转换模块（将CT取得的电能量转化为所需要的直流电压）两部分组成，CT取电（感应取电）电源主要应用于电力线路上，可以解决因设备无法获得其它方式供电的问题。
在本实施例中，所述定位模块采用的是北斗定位模块；且所述定位模块还设有北斗RDSS通信单元；北斗RDSS通信单元集成了RDSS射频收发芯片、功放芯片、基带电路等，可完整实现RDSS收发信号、调制解调全部功能；该定位模块集成度高、功耗低、非常适用于系统大规模应用的需求；因此，定位模块中的北斗RDSS通信单元也可作为本实施例的备用无线通信单元使用。
在本实施例中，所述无线网络模块采用的是NB-IoT网络模块。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)，NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接，NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
在本实施例中，所述处理器模块采用的是MCU，但不限于单片机、PLC控制器等。
较佳的，本实施例还提供一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤S1：所述各温度传感器通过温感探头与输电线路电缆及金具接触进行测温；
步骤S2：各温度传感器将采集的模拟信号通过A/D信号转换模块转化成数字信号，发送至处理器模块处理，同时处理器模块通过无线网络模块上传至远程服务器存储；
步骤S3：处理器模块控制图片采集处理模块工作，通过可见光摄像头单元和紫外线摄像头单元分别拍摄线路图片信号，再通过CCD图像传感单元转化成数字信号发送至处理器模块处理，并通过无线网络模块上传至远程服务器；
步骤S4：工作人员通过对远程服务器上的信息读取，对输电线路电缆及金具的温度进行实时监测，同时对接收到的可见光图片及紫外图片进行比对分析，实现输电线路上电晕情况的监测。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统，其特征在于：包括设于输电线路杆塔上的管理终端、多个温度传感器以及远程服务器；所述管理终端包括电源模块、处理器模块、A/D信号转换模块、图片采集处理模块、定位模块和无线网络模块；每个温度传感器均通过所述A/D信号转换模块与所述处理器模块连接，用以接收所述温度传感器检测的电缆及金具温度；所述处理器模块与所述图片采集处理模块连接，并控制所述图像采集处理模块，用以接收所述图像采集模块采集的图片信号；所述定位模块与所述处理器模块连接，用以发送位置信息到所述处理器模块；所述电源模块分别与所述处理器模块、图像采集处理模块和无线网络模块连接，用以提供电能；所述处理器模块通过所述无线网络模块与所述远程服务器通信相连，用以向所述远程服务器实时上传位置、图片以及电缆及金具的温度信息。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统，其特征在于：所述图片采集处理模块包括可见光摄像头单元、紫外线摄像头单元和CCD图像传感单元；所述可见光摄像头单元和紫外线摄像头单元均通过所述CCD图像传感单元与所述处理器模块连接，用以向所述处理器模块传输图片信号。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统，其特征在于：所述电源模块采用的是高压感应取电电源。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统，其特征在于：所述定位模块采用的是北斗定位模块。
5.根据权利要求1所述的一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统，其特征在于：所述无线网络模块采用的是NB-IoT网络模块。
6.根据权利要求1所述的一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统，其特征在于：所述处理器模块采用的是MCU。
7.一种根据权利要求1至6任一项所述的一种输电线路电缆及金具的温度及电晕监测系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：所述各温度传感器通过温感探头与输电线路电缆及金具接触进行测温；
步骤S2：各温度传感器将采集的模拟信号通过A/D信号转换模块转化成数字信号，发送至处理器模块处理，同时处理器模块通过无线网络模块上传至远程服务器存储；
步骤S3：处理器模块控制图片采集处理模块工作，通过可见光摄像头单元和紫外线摄像头单元分别拍摄线路图片信号，再通过CCD图像传感单元转化成数字信号发送至处理器模块处理，并通过无线网络模块上传至远程服务器；
步骤S4：工作人员通过对远程服务器上的信息读取，对输电线路电缆及金具的温度进行实时监测，同时对接收到的可见光图片及紫外图片进行比对分析，实现输电线路上电晕情况的监测。
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