CN111045057A - 一种输电线路弧垂检测装置 - Google Patents

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白永祥
徐峰亮
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Abstract

本发明涉及一种输电线路弧垂检测装置，它包括定位装置和监控装置，定位装置设置在输电线中部，位于输电线最低点，定位装置内部设置有控制单元、定位模块、倾角传感器、测距基站A、电源A和无线收发模组，定位模块与控制单元连接，倾角传感器与控制单元连接，无线收发模组与控制单元连接，电源A为控制单元和测距基站A提供电能，监控装置固定安装在电杆与输电线交接处，监控装置内部设置有控制芯片、无线接收器、网络通讯模块、测距基站B和电源B，无线接收器与控制芯片连接，网络通讯模块与控制芯片连接，测试基站B与控制芯片连接，电源B为控制芯片和测距基站B提供电能；本发明具有检测效果好、使用简单、精确度高的优点。

Description

一种输电线路弧垂检测装置
技术领域
本发明涉及电力输电线路技术领域，具体涉及一种输电线路弧垂检测装置。
背景技术
弧垂是在平坦地面上，相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时，导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离，一般地，当输电距离较远时，由于导线自重，会形成轻微的弧垂，使导线呈悬链线的形状，弧垂的大小是影响线路正常运行的重要因素之一，弧垂值过小，导致拉紧的导线应力大，在温度降低的情况下，会使导线被进一步拉紧甚至拉断，尤其在南方雨雪灾害气候条件下，杆塔容易发生倒伏风险，弧垂值过大，输电线线下距地面的安全距离不够，影响交叉跨越物的安全运行，并且导线摆动空间大，从而造成导线间和导线相对杆塔之间发生放电；在大风台风等恶劣气候条件下，导线会发生超出其允许范围的摆动，造成导线相互鞭击损伤以及与杆塔连接部分导线损坏断股。
目前国内测量弧垂时，通常需要测量人员使用光学经纬仪，并且经过专业培训，熟练弧垂观测角的计算，并且还需配备一人进行仪高等小范围辅助测量，并且受环境影响因素较大，测量结果误差大；因此，提供一种检测效果好、使用简单、精确度高的输电线路弧垂检测装置是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种检测效果好、使用简单、精确度高的输电线路弧垂检测装置。
本发明的目的是这样实现的：一种输电线路弧垂检测装置，它包括定位装置和监控装置，所述定位装置设置在输电线中部，位于输电线最低点，所述定位装置内部设置有控制单元、定位模块、倾角传感器、测距基站A、电源A和无线收发模组，所述定位模块与控制单元连接，用于获取定位装置的位置信息并储存在控制单元中，位置信息包括经度、纬度和高度信息，所述倾角传感器与控制单元连接，用于获取定位装置的倾斜角度信息并储存在控制单元中，所述无线收发模组与控制单元连接，针对无线传输的数据进行打包和发送，所述电源A为控制单元和测距基站A提供电能；
所述监控装置固定安装在电杆与输电线交接处，所述监控装置内部设置有控制芯片、无线接收器、网络通讯模块、测距基站B和电源B，所述无线接收器与控制芯片连接，用于接收无线收发模组发送的数据信息，并将数据信息传输到控制芯片中，网络通讯模块与控制芯片连接，用于将控制芯片所记录的信息数据以无线网络的形式传输到通讯终端，所述测试基站B与控制芯片连接，用于接收测距基站A发射的距离信息，并通过数据线传输到控制芯片上，所述电源B为控制芯片和测距基站B提供电能。
定位装置由两个半圆形环状体组成，蓄电池A和测距基站A设置在下半圆环状体内，控制单元设置在上半圆环状体内，中部设置有输电线孔，输电线穿过输电线孔。
监控装置通过螺栓固定在电杆上，监控装置外侧设置有防护罩。
测距基站B与控制芯片通过RS485串口连接，测距基站A和测距基站B的型号为HXZK-CJ，实现1对1测距，测距基站A为从基站，测距基站B为主基站，通过无线传输的模式确定从基站的位置，再将位置信息通过主基站传送至控制芯片。
定位模块为GPS定位系统或北斗定位系统，定位模块与控制单元连接，并向控制单元发送输电线弧垂最低点的位置信息，控制单元将位置信息储存、对比和校正，通过无线收发模组发送至无线接收器。
倾角传感器采用ADXL345传感器，ADXL345支持标准的I2C或SPI数字接口，自带32级FIFO存储，并且内部有多种运动状态检测和灵活的中断方式，倾角传感器用于检测输电线的扭动幅度以及与监控装置的水平倾斜幅度。
无线收发模组采用433MHZ速传模块，433MHZ速传模块采用SI4438/SI4463器件。
控制单元为MT2503芯片，具备多重卫星定位系统支持，而且集成了2G调制解调器，单片机单元为ARM7EJ-S核心，并且内嵌内存，所述控制芯片为51系列带有储存功能的单片机。
电源A和电源B为高性能聚合物蓄电池，定位装置或监控装置外部设置太阳能板，太阳能板与蓄电池连接，对蓄电池进行充电。
网络通讯模块采用无线3G/GPRS/CDMA网络传送将导线弧垂数据给通讯终端，通讯终端为PC客户端/手机客户端。
本发明的有益效果：本发明采用定位装置加监控装置的检测模式，定位装置固定在弧垂的最低点，监控装置作为定位装置的相对位置，监控装置距离定位装置的垂直高度即为弧垂，定位装置用于采集和发送输电线的最低点位置，监控装置用于信息转换和发送，转换后的相对位置信息发送至通讯终端，供工作人员参考，解决了输电线的弧垂高度的检测效率低的技术问题，进而达到了提高弧垂高度的检测效率的技术效果；本发明具有一种检测效果好、使用简单、精确度高的优点。
附图说明
图1是本发明装置安装结构示意图。
图2是本发明定位装置外部结构示意图。
图3是本发明监控装置外部结构示意图。
图4是本发明定位装置内部连接示意图。
图5是本发明监控装置内部连接示意图
图中 1、电杆 2、输电线 3、定位装置 4、监控装置 5、上半圆环状体 6、下半圆环状体7、防护罩。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1-5所示，一种输电线路弧垂检测装置，它包括定位装置3和监控装置4，所述定位装置3设置在输电线2中部，位于输电线2最低点，所述定位装置3内部设置有控制单元、定位模块、倾角传感器、测距基站A、电源A和无线收发模组，所述定位模块与控制单元连接，用于获取定位装置3的位置信息并储存在控制单元中，位置信息包括经度、纬度和高度信息，所述倾角传感器与控制单元连接，用于获取定位装置3的倾斜角度信息并储存在控制单元中，所述无线收发模组与控制单元连接，针对无线传输的数据进行打包和发送，所述电源A为控制单元和测距基站A提供电能；
所述监控装置4固定安装在电杆1与输电线2交接处，所述监控装置4内部设置有控制芯片、无线接收器、网络通讯模块、测距基站B和电源B，所述无线接收器与控制芯片连接，用于接收无线收发模组发送的数据信息，并将数据信息传输到控制芯片中，网络通讯模块与控制芯片连接，用于将控制芯片所记录的信息数据以无线网络的形式传输到通讯终端，所述测试基站B与控制芯片连接，用于接收测距基站A发射的距离信息，并通过数据线传输到控制芯片上，所述电源B为控制芯片和测距基站B提供电能。
本发明采用定位装置3加监控装置4的检测模式，定位装置3固定在弧垂的最低点，监控装置4作为定位装置3的相对位置，监控装置4距离定位装置3的垂直高度即为弧垂，定位装置3用于采集和发送输电线2的最低点位置，监控装置4用于信息转换和发送，转换后的相对位置信息发送至通讯终端，供工作人员参考，解决了输电线2的弧垂高度的检测效率低的技术问题，进而达到了提高弧垂高度的检测效率的技术效果；本发明具有一种检测效果好、使用简单、精确度高的优点。
实施例2
如图1-5所示，一种输电线路弧垂检测装置，它包括定位装置3和监控装置4，所述定位装置3设置在输电线2中部，位于输电线2最低点，所述定位装置3内部设置有控制单元、定位模块、倾角传感器、测距基站A、电源A和无线收发模组，所述定位模块与控制单元连接，用于获取定位装置3的位置信息并储存在控制单元中，位置信息包括经度、纬度和高度信息，所述倾角传感器与控制单元连接，用于获取定位装置3的倾斜角度信息并储存在控制单元中，所述无线收发模组与控制单元连接，针对无线传输的数据进行打包和发送，所述电源A为控制单元和测距基站A提供电能；
所述监控装置4固定安装在电杆1与输电线2交接处，所述监控装置4内部设置有控制芯片、无线接收器、网络通讯模块、测距基站B和电源B，所述无线接收器与控制芯片连接，用于接收无线收发模组发送的数据信息，并将数据信息传输到控制芯片中，网络通讯模块与控制芯片连接，用于将控制芯片所记录的信息数据以无线网络的形式传输到通讯终端，所述测试基站B与控制芯片连接，用于接收测距基站A发射的距离信息，并通过数据线传输到控制芯片上，所述电源B为控制芯片和测距基站B提供电能。
定位装置3由两个半圆形环状体组成，蓄电池A和测距基站A设置在下半圆环状体内，控制单元设置在上半圆环状体内，中部设置有输电线孔，输电线2穿过输电线孔，监控装置4通过螺栓固定在电杆1上，监控装置4外侧设置有防护罩7，测距基站B与控制芯片通过RS485串口连接，定位模块为GPS定位系统或北斗定位系统，倾角传感器采用ADXL345传感器，ADXL345支持标准的I2C或SPI数字接口，自带32级FIFO存储，并且内部有多种运动状态检测和灵活的中断方式，无线收发模组采用433MHZ速传模块，控制单元为MT2503芯片，具备多重卫星定位系统支持，而且集成了2G调制解调器，单片机单元为ARM7EJ-S核心，并且内嵌内存，所述控制芯片为51系列带有储存功能的单片机，电源A和电源B为高性能聚合物蓄电池，定位装置3或监控装置4外部设置太阳能板，太阳能板与蓄电池连接，对蓄电池进行充电，网络通讯模块采用无线3G/GPRS/CDMA网络传送将导线弧垂数据给通讯终端，通讯终端为PC客户端/手机客户端。
本发明采用定位装置3加监控装置4的检测模式，定位装置3固定在弧垂的最低点，监控装置4作为定位装置3的相对位置，监控装置4距离定位装置3的垂直高度即为弧垂，定位装置3用于采集和发送输电线2的最低点位置，监控装置4用于信息转换和发送，转换后的相对位置信息发送至通讯终端，供工作人员参考，解决了输电线2的弧垂高度的检测效率低的技术问题，进而达到了提高弧垂高度的检测效率的技术效果；本发明具有一种检测效果好、使用简单、精确度高的优点。

Claims (10)

1.一种输电线路弧垂检测装置，它包括定位装置和监控装置，其特征在于：所述定位装置设置在输电线中部，位于输电线最低点，所述定位装置内部设置有控制单元、定位模块、倾角传感器、测距基站A、电源A和无线收发模组，所述定位模块与控制单元连接，用于获取定位装置的位置信息并储存在控制单元中，位置信息包括经度、纬度和高度信息，所述倾角传感器与控制单元连接，用于获取定位装置的倾斜角度信息并储存在控制单元中，所述无线收发模组与控制单元连接，针对无线传输的数据进行打包和发送，所述电源A为控制单元和测距基站A提供电能；
所述监控装置固定安装在电杆与输电线交接处，所述监控装置内部设置有控制芯片、无线接收器、网络通讯模块、测距基站B和电源B，所述无线接收器与控制芯片连接，用于接收无线收发模组发送的数据信息，并将数据信息传输到控制芯片中，网络通讯模块与控制芯片连接，用于将控制芯片所记录的信息数据以无线网络的形式传输到通讯终端，所述测试基站B与控制芯片连接，用于接收测距基站A发射的距离信息，并通过数据线传输到控制芯片上，所述电源B为控制芯片和测距基站B提供电能。
2.如权利要求1所述的输电线路弧垂检测装置，其特征在于：所述定位装置由两个半圆形环状体组成，蓄电池A和测距基站A设置在下半圆环状体内，控制单元设置在上半圆环状体内，中部设置有输电线孔，输电线穿过输电线孔。
3.如权利要求1所述的输电线路弧垂检测装置，其特征在于：所述监控装置通过螺栓固定在电杆上，监控装置外侧设置有防护罩。
4.如权利要求1所述的输电线路弧垂检测装置，其特征在于：所述测距基站B与控制芯片通过RS485串口连接。
5.如权利要求1所述的输电线路弧垂检测装置，其特征在于：所述定位模块为GPS定位系统或北斗定位系统。
6.如权利要求1所述的输电线路弧垂检测装置，其特征在于：所述倾角传感器采用ADXL345传感器，ADXL345支持标准的I2C或SPI数字接口，自带32级FIFO存储，并且内部有多种运动状态检测和灵活的中断方式。
7.如权利要求1所述的输电线路弧垂检测装置，其特征在于：所述无线收发模组采用433MHZ速传模块。
8.如权利要求1所述的输电线路弧垂检测装置，其特征在于：所述控制单元为MT2503芯片，具备多重卫星定位系统支持，而且集成了2G调制解调器，单片机单元为ARM7EJ-S核心，并且内嵌内存，所述控制芯片为51系列带有储存功能的单片机。
9.如权利要求1所述的输电线路弧垂检测装置，其特征在于：所述电源A和电源B为高性能聚合物蓄电池，定位装置或监控装置外部设置太阳能板，太阳能板与蓄电池连接，对蓄电池进行充电。
10.如权利要求1所述的输电线路弧垂检测装置，其特征在于：所述网络通讯模块采用无线3G/GPRS/CDMA网络传送将导线弧垂数据给通讯终端，通讯终端为PC客户端/手机客户端。
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