CN114279495A - 一种用于架空线路舞动的监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于架空线路舞动的监测系统，包括监测装置，所述监测装置包括输电线路舞动监测装置和风力监测装置，所述输电线路舞动监测装置包括两个定位检测装置和定位器；安装在电力杆塔上的控制箱体；电力监测系统，该电力监测系统内根据各个输电线路的情况，绘制了三维视图模型，该三维视图具有设置参数值和显示参数值功能，所述三维视图模型能够根据各个输电线路监测的参数，实时更新视图内参数变化；安装在电力杆塔处的通讯系统，该通讯系统将控制箱体和电力监测系统两者进行通讯连接。使电力监测系统能够监测输电线路的舞动情况，并将其绘制成三维视图，便于维护人员知晓输电线路的舞动幅度。
Description
技术领域
本发明属于电力技术领域，涉及到一种用于架空线路舞动的监测系统。
背景技术
输电线路舞动指在激励风的作用下，由于不均匀覆冰导致重心偏心的架空输电线路会出现一种低频率(0.1Hz-3Hz)，大幅度(5-30倍导线直径)的自激振动现象。其主要成因为在激励风的影响下，导线逆风侧和迎风侧覆冰厚度不同，致使输电线路失去稳定性，从而发生舞动。线路舞动时，振动会波及整个档距内的导线，并且相邻线路也会受到振动影响。振动方向常表现为垂直和水平两个方向的振动，因此线路舞动的运动轨迹多为椭圆状，但当舞动现象较为严重时，导线还可能发生扭转现象，致使振动轨迹由椭圆状逐渐变为不规则状。覆冰、风载荷的影响以及线路自身结构特性是形成舞动的主要因素。
因此需要一种监测装置输电线路的装置，使电力维修人员能够实时知晓输电线路舞动情况，避免由于输电线路舞动造成电力事故，影响电网运行。
发明内容
为解决上述问题，本发明一种用于架空线路舞动的监测系统，该监测系统具有电力监测系统，该电力监测系统能够监测输电线路的舞动情况，并将其绘制成三维视图，便于维护人员知晓输电线路的舞动幅度。
本发明提供一种用于架空线路舞动的监测系统，该系统包括
监测装置，所述监测装置包括输电线路舞动监测装置和风力监测装置，所述输电线路舞动监测装置包括两个定位检测装置和定位器，其中一个定位检测装置与输电线路平行，安装在电力杆塔上，用于检测输电线路的横向移动和纵向移动的变化，另外一个定位检测装置安装在电力杆塔的下端，能够检测输电线路重心偏移的变化；所述定位器安装在输电线路的底端，定位检测装置能够检测定位器的位置变化，所述风力监测装置安装在电力杆塔的上端，用于监测所在电力杆塔处的风力参数值和风向参数值；
安装在电力杆塔上的控制箱体，所述控制箱体安装在电力杆塔的侧面，内部装有控制器，所述控制器包括控制芯片、信号检测模块和通讯模块，其中控制芯片与信号检测模块和通讯模块相连，所述信号检测模块与两个定位检测装置和风力监测装置相连，使控制器能够接收定位检测装置和风力监测装置内的参数值；
电力监测系统，该电力监测系统内根据各个输电线路的情况，绘制了三维视图模型，该三维视图具有设置参数值和显示参数值功能，所述三维视图模型能够根据各个输电线路监测的参数，实时更新视图内参数变化；
安装在电力杆塔处的通讯系统，该通讯系统将控制箱体和电力监测系统两者进行通讯连接，所述通讯系统与多台控制箱体内控制器中的通讯模块相连，使通讯系统能够将多个控制器内的参数值传输至电力监测系统内。
进一步的所述电力监测系统设置风量参数值，其中风量参数值将风力分为多个等级，在多个等级中风力最高的设置危险等级，所述风力监测装置将其检测到的风力参数值传输至电力监测系统内后，电力监测系统将其风力参数值在风量参数值内对比，判断电力杆塔所在区域的等级。
进一步的所述电力监测系统设置风向参数值，所述风向参数值根据电力杆塔所在位置的输电线路布线方向，分为逆风和迎风，所述电力监测系统将其风力监测装置中逆风和迎风的时间段进行记录。
进一步的所述电力监测系统内设置输电线路中定位器的重心偏移范围值，在输电线路安装完成后或者输电线路进行除冰工作后，输电线路的重心处于两侧电力杆塔的中心位置，电力监测系统根据此时定位器在输电线路中的位置，设置偏移范围值，在覆冰不均匀和风力作用下，定位器的重心将会偏移，其所偏移的变化值不得超过所设定位器的重心偏移范围值。
进一步的所述电力监测系统内设置输电线路中定位器振动的范围参数值，在覆冰不均匀和风力作用下，输电线路在垂直和水平两个方向振动，输电线路舞动监测装置将其变化参数值传输至电力监测系统内，判断输电线路在垂直和水平两个振动方向是否超出所设定位器振动的范围参数值。
进一步的所述电力监测系统将其所设的风量参数值、风向参数值、定位器的重心偏移范围值和定位器振动的范围参数值输入在三维视图内，并且在三维视图中显示风力参数值和风向参数值的变化，定位器的重心偏移和定位器的振动参数值，使维护人员能够整体知晓各个输电线路的状态。
进一步的所述电力监测系统内将定位器的重心偏移范围值和定位器振动的范围参数绘制在三维视图内，使维护人员能够直观知晓输电线路在垂直方向和水平方向的振动是否超出定位器振动的范围参数，以及输电线路重心偏移是否超出定位器的重心偏移范围值。
进一步的所述电力监测系统内部设有报警装置，在风力监测装置所监测的位置的风力参数值超过电力监测系统所设的风量参数值、输电线路舞动监测装置所测输电线路中定位器的重心偏移超过电力监测系统所设定位器的重心偏移范围值和所测输电线路振动范围超过电力监测系统所设定位器振动的范围参数值，报警装置将发出报警信号，使电力维修人员知晓。
本发明的有益效果在于：
1、采用定位器和定位检测装置，能够准确检测输电线路重心偏移和舞动的情况；
2、能够对各个输电线路所在区域的风力和风向进行检测，能够知晓输电线路由于覆冰不均匀，输电线路重心偏移的方向；
3、绘制三维视图，能使电力维护人员直观看到输电线路舞动的情况。
附图说明
图1为发明一种用于架空线路舞动的监测系统整体结构示意图；
图2为发明一种用于架空线路舞动的监测系统中监测装置结构示意图；
图3为发明一种用于架空线路舞动的监测系统中设置定位器重心偏移范围值示意图；
图4为发明一种用于架空线路舞动的监测系统中设置定位器振动范围参数值示意图。
图中：1、监测装置；2、控制箱体；3、电力监测系统；4、通讯系统；5、定位检测装置；6、定位器；7、风力监测装置。
具体实施方式
下面结合附图对发明一种用于架空线路舞动的监测系统的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明提供一种用于架空线路舞动的监测系统，该系统包括
监测装置1，所述监测装置1包括输电线路舞动监测装置和风力监测装置7，如图2所示，所述输电线路舞动监测装置包括两个定位检测装置5和定位器6，其中一个定位检测装置5与输电线路平行，安装在电力杆塔上，用于检测输电线路的横向移动和纵向移动的变化，另外一个定位检测装置5安装在电力杆塔的下端，能够检测输电线路重心偏移的变化；所述定位器6安装在输电线路的底端，定位检测装置5能够检测定位器6的位置变化，所述风力监测装置7安装在电力杆塔的上端，用于监测所在电力杆塔处的风力参数值和风向参数值；
安装在电力杆塔上的控制箱体2，所述控制箱体2安装在电力杆塔的侧面，内部装有控制器，所述控制器包括控制芯片、信号检测模块和通讯模块，其中控制芯片与信号检测模块和通讯模块相连，所述信号检测模块与两个定位检测装置5和风力监测装置7相连，使控制器能够接收定位检测装置5和风力监测装置7内的参数值；
电力监测系统3，该电力监测系统3内根据各个输电线路的情况，绘制了三维视图模型，该三维视图具有设置参数值和显示参数值功能，所述三维视图模型能够根据各个输电线路监测的参数，实时更新视图内参数变化；
安装在电力杆塔处的通讯系统4，该通讯系统4将控制箱体2和电力监测系统3两者进行通讯连接，所述通讯系统4与多台控制箱体2内控制器中的通讯模块相连，使通讯系统4能够将多个控制器内的参数值传输至电力监测系统3内。
根据上述，其中所述电力监测系统3设置风量参数值，其中风量参数值将风力分为多个等级，在多个等级中风力最高的设置危险等级，所述风力监测装置7将其检测到的风力参数值传输至电力监测系统3内后，电力监测系统3将其风力参数值在风量参数值内对比，判断电力杆塔所在区域的等级。
根据上述，其中所述电力监测系统3设置风向参数值，所述风向参数值根据电力杆塔所在位置的输电线路布线方向，分为逆风和迎风，所述电力监测系统3将其风力监测装置7中逆风和迎风的时间段进行记录。
根据上述，其中所述电力监测系统3内设置输电线路中定位器6的重心偏移范围值，在输电线路安装完成后或者输电线路进行除冰工作后，输电线路的重心处于两侧电力杆塔的中心位置，电力监测系统3根据此时定位器6在输电线路中的位置，设置偏移范围值，在覆冰不均匀和风力作用下，定位器6的重心将会偏移，其所偏移的变化值不得超过所设定位器6的重心偏移范围值。
根据上述，其中所述电力监测系统3内设置输电线路中定位器6振动的范围参数值，在覆冰不均匀和风力作用下，输电线路在垂直和水平两个方向振动，输电线路舞动监测装置将其变化参数值传输至电力监测系统3内，判断输电线路在垂直和水平两个振动方向是否超出所设定位器6振动的范围参数值。
根据上述，其中所述电力监测系统3将其所设的风量参数值、风向参数值、定位器6的重心偏移范围值和定位器6振动的范围参数值输入在三维视图内，并且在三维视图中显示风力参数值和风向参数值的变化，定位器6的重心偏移和定位器6的振动参数值，使维护人员能够整体知晓各个输电线路的状态。
如图3和4所示，，其中所述电力监测系统3内将定位器6的重心偏移范围值和定位器6的振动范围参数值绘制在三维视图内，使维护人员能够直观知晓输电线路在垂直方向和水平方向的振动是否超出定位器6振动的范围参数，以及输电线路重心偏移是否超出定位器6的重心偏移范围值。
根据上述，其中所述电力监测系统3内部设有报警装置，在风力监测装置7所监测的位置的风力参数值超过电力监测系统3所设的风量参数值、输电线路舞动监测装置所测输电线路中定位器6的重心偏移超过电力监测系统3所设定位器6的重心偏移范围值和所测输电线路振动范围超过电力监测系统3所设定位器6振动的范围参数值，报警装置将发出报警信号，使电力维修人员知晓。
一种用于架空线路舞动的监测系统的工作方式如下：
在电力监测系统3内设置风量参数值，根据该地区的电力设备的抗风能力，将风量参数值设置多个等级，其中最高等级为危险等级，若是风力监测装置7处于该等级时，风力将达到电力设备抗风能力的极限，电力监测系统3需要通知维护人员，及时断掉输电线路上的电源，避免出现电力事故。
在电力监测系统3内设置风向参数值，所述风向参数值根据电力杆塔所在位置的输电线路布线方向，分为逆风和迎风。逆风和迎风会影响输电线路表面的覆冰分布不均匀，导致输电线路的重心偏移，为了能够更好监测输电线路的情况，电力监测系统3将其风力监测装置7中逆风和迎风的时间段进行记录，能够估算处输电线路重心偏移的方向。
在电力监测系统3内设置定位器6的重心偏移范围值，需要在输电线路表面未覆冰以及在无风的情况下考虑，因此在输电线路安装完成后或者输电线路进行除冰工作后，输电线路的重心处于两侧电力杆塔的中心位置，电力监测系统3根据此时定位器6在输电线路中的位置，设置偏移范围值。在输电线路使用后，输电线路受到外部因素导致输电线路重心偏移，并且超过电力监测系统3所设的重心偏移范围值，电力系统将运行报警装置提示工作人员。如图3所示，在绘制输电线路三维视图时，将所设的定位器6的重心偏移范围值绘制在三维视图内，能够直观看到定位器6所在输电线路重心偏移是否超出所设重心偏移范围值。
在电力监测系统3内设置输电线路中定位器6振动的范围参数值，在输电线路使用后，输电线路受到外部因素导致输电线路重心偏移，再加上外部风力的作用下，输电线路在垂直和水平两个方向上振动。如图4所示，在三维视图中能够清楚看到输电线路舞动的状态，将所设定位器6振动的范围参数值绘制在三维视图内，电力维护人员能够直观看到输电线路舞动是否超过所设定位器6振动的范围参数值。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
Claims (8)
1.一种用于架空线路舞动的监测系统，其特征在于，
监测装置，所述监测装置包括输电线路舞动监测装置和风力监测装置，所述输电线路舞动监测装置包括两个定位检测装置和定位器，其中一个定位检测装置与输电线路平行，安装在电力杆塔上，用于检测输电线路的横向移动和纵向移动的变化，另外一个定位检测装置安装在电力杆塔的下端，能够检测输电线路重心偏移的变化；所述定位器安装在输电线路的底端，定位检测装置能够检测定位器的位置变化，所述风力监测装置安装在电力杆塔的上端，用于监测所在电力杆塔处的风力参数值和风向参数值；
安装在电力杆塔上的控制箱体，所述控制箱体安装在电力杆塔的侧面，内部装有控制器，所述控制器包括控制芯片、信号检测模块和通讯模块，其中控制芯片与信号检测模块和通讯模块相连，所述信号检测模块与两个定位检测装置和风力监测装置相连，使控制器能够接收定位检测装置和风力监测装置内的参数值；
电力监测系统，该电力监测系统内根据各个输电线路的情况，绘制了三维视图模型，该三维视图具有设置参数值和显示参数值功能，所述三维视图模型能够根据各个输电线路监测的参数，实时更新视图内参数变化；
安装在电力杆塔处的通讯系统，该通讯系统将控制箱体和电力监测系统两者进行通讯连接，所述通讯系统与多台控制箱体内控制器中的通讯模块相连，使通讯系统能够将多个控制器内的参数值传输至电力监测系统内。
2.根据权利要求1所述的一种用于架空线路舞动的监测系统，其特征在于，所述电力监测系统设置风量参数值，其中风量参数值将风力分为多个等级，所述风力监测装置将其检测到的风力参数值传输至电力监测系统内后，电力监测系统将其风力参数值在风量参数值内对比，判断电力杆塔所在区域的等级。
3.根据权利要求1所述的一种用于架空线路舞动的监测系统，其特征在于，所述电力监测系统设置风向参数值，根据电力杆塔所在位置的输电线路布线方向，分为逆风和迎风，所述电力监测系统将其风力监测装置中逆风和迎风的时间段进行记录。
4.根据权利要求1所述的一种用于架空线路舞动的监测系统，其特征在于，所述电力监测系统内设置输电线路中定位器的重心偏移范围值，输电线路所偏移的变化值不能超过所设定位器的重心偏移范围值。
5.根据权利要求1所述的一种用于架空线路舞动的监测系统，其特征在于，所述电力监测系统内设置输电线路中定位器振动的范围参数值，输电线路在垂直和水平两个振动方向不能超出所设定位器振动的范围参数值。
6.根据权利要求2至5其中任意一项所述的一种用于架空线路舞动的监测系统，其特征在于，所述电力监测系统将其所设的风量参数值、风向参数值、定位器的重心偏移范围值和定位器振动的范围参数值输入在三维视图内，并且在三维视图中显示风力参数值和风向参数值的变化，定位器的重心偏移和定位器的振动参数值。
7.根据权利要求6所述的一种用于架空线路舞动的监测系统，其特征在于，所述电力监测系统内将定位器的重心偏移范围值和定位器振动的范围参数绘制在三维视图内，使维护人员能够直观知晓输电线路在垂直方向和水平方向的振动是否超出定位器振动的范围参数，以及输电线路重心偏移是否超出定位器的重心偏移范围值。
8.根据权利要求6所述的一种用于架空线路舞动的监测系统，其特征在于，所述电力监测系统内部设有报警装置，在风力监测装置所监测的位置的风力参数值超过电力监测系统所设的风量参数值、输电线路舞动监测装置所测输电线路中定位器的重心偏移超过电力监测系统所设定位器的重心偏移范围值和所测输电线路振动范围超过电力监测系统所设定位器振动的范围参数值，报警装置将发出报警信号，使电力维修人员知晓。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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