CN114485786A - 一种输电杆塔状态自动监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电杆塔状态自动监测系统，包括安装在输电杆塔上的集成式耦合传感器和输电塔监控盒，所述集成式耦合传感器和输电塔监控盒均放置在特殊的密闭盒容器内，该密闭盒容器表面布置有太阳能电池板与无线传输天线，该密闭盒容器采用螺栓与输电杆塔连接在一起。本发明的输电杆塔状态自动监测系统所有元件均在工厂进行精细化生产，在现场的既有杆塔结构上可进行调试安装。本发明的装置和方法提供了一种在线监测系统，用于实时同时监测输电塔倾斜、冲击或振动的状态，连续记录环境或人为损坏的各种影响，并及时发现塔的潜在故障，实现服务期间的可靠维护。本发明为输电杆塔故障起到预防作用，并大幅降低电力传输设施的运营成本。
Description
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种输电杆塔状态自动监测系统。
背景技术
当前的输电铁塔是高压电传输线路的重要设备设施，当电力传输电缆和设备安装在室外环境中的杆塔上时，它们容易受到自然和人为损坏，如：风、雪、冰、洪水、地震、车辆碰撞或其他潜在破坏源。此类事件对输电杆塔可能造成严重损坏，导致输电杆塔倾斜，造成电力服务中断，对社会造成巨大危害。传统的监测输电杆塔服役状态的方法仅限于监测倾斜传感器信息。目前的技术水平缺乏监测输电杆塔损伤的能力，例如因为撞击或冲击导致杆损坏，但杆的角度没有发生变化。本发明旨在克服本领域的这些缺陷，更加完整地监测输电杆塔的损伤水平，为输电杆塔故障起到预防作用，并大幅降低电力传输设施的运营成本。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种输电杆塔状态自动监测系统，用于实时同时监测输电塔倾斜、冲击或振动的状态，连续记录环境或人为损坏的各种影响，并及时发现输电塔的潜在故障，实现服务期间的可靠维护，能够为输电杆塔故障起到预防作用，并大幅降低电力传输设施的运营成本。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种输电杆塔状态自动监测系统，包括安装在输电杆塔上的集成式耦合传感器和输电塔监控盒组成；所述集成式耦合传感器和输电塔监控盒均放置在特殊的密闭盒容器内，该密闭盒容器采用螺栓与输电杆塔连接在一起。集成式耦合传感器可以布置在输电杆塔的多个单独位置，并都传输至输电塔监控盒。
本发明所述的集成式耦合传感器包括至少一个倾角传感器、至少一个冲击传感器和至少一个振动传感器。这些传感器将监测到的信号不停的上传到监控盒内，在不需要人员出现场的情况下，就能对输电杆塔的安全做全面的监控，提高了输电塔的安全监测水平。
本发明所述的密闭盒容器表面布置有无线传输天线，会将监测到的信号上传到监控盒内。
本发明所述的密闭盒容器表面布置有太阳能电池板，能够提供电能，节约资源，确保在极端环境条件下仍可保持运行。
本发明所述的集成式耦合传感器与输电塔监控盒也可以通过变压装置直接从输电线中获得电能，简单方便。
集成式耦合传感器和输电塔监控盒均在工厂进行标准化生产，在现场调试后利用环氧树脂与高强螺栓快速安装定位在既有杆件上，实现工业化生产与快速施工。
该系统的装置采用工厂化标准化生产与现场拼装相结合的方法，可根据工程实际情况与项目需求修改形状尺寸与布置数目。
本发明的有益效果是：
1、本发明的集成式耦合传感器包括至少一个倾角传感器、至少一个冲击传感器和至少一个振动传感器，用于实时同时监测输电塔倾斜、冲击或振动的状态，全面且连续记录环境或人为损坏的各种影响。
2、集成式耦合传感器通过变压装置直接从输电线中获得电能，并传输至输电塔监控盒中，结构简单方便。
3、输电杆塔监控盒采用先进的装置与算法，能够同时实现传感数据的存储、分析与传输。
4、本发明所述的密闭盒容器表面布置有太阳能电池板，能够提供电能，节约资源。
附图说明
图1是一种输电杆塔状态自动监测系统的三维示意图。
图2是本发明所述的密闭盒容器的三维示意图。
附图标识列表：
1、集成式耦合传感器；2、输电塔监控盒；3、密闭盒容器；4、太阳能电池板；5、无线传输天线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图所示，本发明公开了一种输电杆塔状态自动监测系统，本发明的输电杆塔状态自动监测系统包括安装在输电杆塔上的集成式耦合传感器1和输电塔监控盒2组成。集成式耦合传感器1和输电塔监控盒2均放置在特殊的密闭盒容器3内，该密闭盒容器采用螺栓与输电杆塔连接在一起。
本发明所述的集成式耦合传感器包括至少一个倾角传感器、至少一个冲击传感器和至少一个振动传感器。
本发明所述的密闭盒容器3表面布置有无线传输天线5，会将监测到的信号上传到监控盒3内。
本发明所述的密闭盒容器3表面布置有太阳能电池板4，能够提供电能，节约资源。
集成式耦合传感器1和输电塔监控盒2均在工厂进行标准化生产，在现场调试后利用环氧树脂与高强螺栓快速安装定位在既有杆件上，实现工业化生产与快速施工。
本发明的使用方法：
集成式耦合传感器里的倾角传感器、冲击传感器和振动传感器将监控到的信息上传到输电塔监控盒内，控制器通过与数据库内预设的数据相对比，发现超出范围立即联系维修人员的同时播放告警信号对输电杆塔周围人员进行驱离和警告。
本发明的装置和方法提供了一种在线监测系统，用于实时同时监测输电塔倾斜、冲击或振动的状态，连续记录环境或人为损坏的各种影响，并及时发现塔的潜在故障，实现服务期间的可靠维护。本发明为输电杆塔故障起到预防作用，且不需要人员出现场，大幅降低电力传输设施的运营成本。
需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种输电杆塔状态自动监测系统，其特征在于：所述的输电杆塔状态自动监测系统由集成式耦合传感器（1）和输电塔监控盒（2）组成两部分组成。
2.根据权利要求1所述的输电杆塔状态自动监测系统，其特征在于：集成式耦合传感器（1）布置在输电杆塔的多个单独位置，并都传输至输电塔监控盒（2）内。
3.根据权利要求1所述的输电杆塔状态自动监测系统，其特征在于：集成式耦合传感器（1）内包括至少一个倾角传感器、至少一个冲击传感器和至少一个振动传感器。
4.根据权利要求1所述的输电杆塔状态自动监测系统，其特征在于：集成式耦合传感器（1）通过变压装置直接从输电线中获得电能，并传输至输电塔监控盒（2）中。
5.根据权利要求1所述的输电杆塔状态自动监测系统，其特征在于：集成式耦合传感器（1）和输电塔监控盒（2）均放置在特殊的密闭盒容器（3）内，该密闭盒容器采用螺栓与输电杆塔连接在一起。
6.根据权利要求5所述的输电杆塔状态自动监测系统，其特征在于：所述密闭盒容器表面布置有太阳能电池板（4）与无线传输天线（5），确保在极端环境条件下仍可保持运行。
7.根据权利要求1所述的输电杆塔状态自动监测系统，其特征在于：输电塔监控盒（2）采用先进的装置与算法，能够同时实现传感数据的存储、分析与传输。
8.根据权利要求1所述的输电杆塔状态自动监测系统，其特征在于：所述集成式耦合传感器（1）和输电塔监控盒（2）均在工厂进行标准化生产，在现场调试后利用环氧树脂与高强螺栓快速安装定位在既有杆件上，实现工业化生产与快速施工。
9.根据权利要求1所述的输电杆塔状态自动监测系统，其特征在于：所述输电杆塔状态自动监测系统的使用方法如下：
集成式耦合传感器（1）里的倾角传感器、冲击传感器和振动传感器将监控到的信息上传到输电塔监控盒（2）内，控制器通过与数据库内预设的数据相对比，发现超出范围立即联系维修人员的同时播放告警信号对输电杆塔周围人员进行驱离和警告。
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