CN201270431Y - 电力输变电线路实时监控系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电力输变电线路实时监控系统，在电力输变线路上分布至少一个节点耐张塔，在每个节点耐张塔上设置光交换机，所有光交换机通过光纤串联，各个节点耐张塔间通过光纤传输数据，其特征在于：在相邻两节点耐张塔间设置终端业务塔，终端业务塔和节点耐张塔上都设置无线网桥，终端业务塔上还设置无线中心节点和无线传感器，无线中心节点接收无线传感器检测的数据，并将该数据打包成IP数据发送给终端业务塔上的无线网桥，该无线网桥将IP数据传输给上行的节点耐张塔。本实用新型采用自组无线网络结合电力输变电路光纤专网通道的方式，实现输变电线路的实时监控，具有通用性，检测线路不受其他因素影响，同时降低了系统运行成本。

Description

电力输变电线路实时监控系统
技术领域
本实用新型属于监控设备，具体的说，涉及一种用于监控电力输变电线路的实时监控系统。
背景技术
常见的电力输变电线路在线检测系统产品可以归结为三部分：传感器机数据采集单元(前端)、基于GRPS/CDMA公网的远程通信、后台监控信息中心相关软/硬件模块(监控中心)，其中，前端数据采集可以分为力学参数、气象参数和视频回传几类。但是，市场上现有的产品均以GPRS/CDMA1X公网远程通信作为通信基础，其前提是在需要检测的线路上有公网信号存在。而事实上，急需监测的线路往往处于山区等人烟稀少地区，公网运营商在无话务量的地方不会开设无线基站，这就导致所有数据失去其通信基础条件、数据无法传回监控中心，从而使整个系统无法实现其功能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电力输变电线路实时监控系统，能够利用现有电力输变电线路条件，同时克服某些无公网存在的情况，可靠的解决通信通道的问题，实现电力输变电线路的实时监控。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种电力输变电线路实时监控系统，在电力输变线路上分布至少一个节点耐张塔，在所述每个节点耐张塔上设置有光交换机，所有光交换机通过光纤串联，各个节点耐张塔之间通过光纤传输数据，其关键在于：在相邻两个节点耐张塔间设置有终端业务塔，所述终端业务塔和节点耐张塔上都设置有无线网桥，该终端业务塔上还设置有无线中心节点和无线传感器，所述无线中心节点接收无线传感器检测的数据，并将该数据打包成IP数据发送给所述终端业务塔上的无线网桥，该无线网桥将该IP数据通过无线网络传输给上行的节点耐张塔的无线网桥。
本实用新型传输网络采用自组无线网络结合电力输变电路光纤专网通道的方式，数据传输采用IP承载的方式，实现输变电线路的实时监控。所述无线中心节点和无线传感器在终端业务塔上构成一个星形网络，通信距离为1～100m，采用802.15.4标准实现，所述终端业务塔与其上行的节点耐张塔之间的无线传输组成无线接入层，所有节点耐张塔通过光纤连接组成骨干光网络层，该光纤仅需要使用现有电力输变电线路中的两芯地线复合光缆即可实现，相邻节点耐张塔间的距离最长约为15km，骨干光网络层将IP数据传给变电站，形成一个骨干光网络层、无线接入层组成的完整的宽带传输网络。
所述无线传感器由无线测量球和微型气象站组成，所述无线测量球悬挂在所述终端业务塔附近的高压线上，实时检测高压线的力学、导线温度、电流等参数，并将检测结果无线发送给所述无线中心节点，该无线测量球供电方式为高压线感应供电。
高压线如果负重过重，终端业务塔在高压线的拉力下会发生倾斜，甚至会造成终端业务塔倒塌、高压线断裂，影响信号的输出，无限测量球通过测量自身的倾斜度，实时反映高压线的负重情况，防止事故的发生。
所述微型气象站固定在终端业务塔上，实时检测该终端业务塔周围的气象参数，并将检测结果发送给所述无线中心节点，该微型气象站的供电方式为太阳能板加蓄电池供电。
所述气象参数包括温度、湿度、风力、方向、雨量等。
所述无线中心节点上还设置有摄像机和视频编码器，摄像机采集图像信号并交由视频编码器编码，该无线中心节点采集该编码数据。
由于无线传输时，点与点之间传输的距离可能受地形条件限制，因此在所述终端业务塔及该终端业务塔上行的节点耐张塔之间设置有一组无线中继塔，所述每个无线中继塔上设置有两个无线网桥，相邻无线中继塔之间通过无线网桥实现无线数据传输，所述终端业务塔上的无线网桥将IP数据传输给上行的第一个无线中继塔，所述节点耐张塔下行的第一个无线中继塔将该IP数据传输给所述节点耐张塔上的无线网桥。
所述无线中继塔通过设置的无线网桥实现数据的中继传输，该无线中继塔的数量根据终端业务塔与其上行的节点耐张塔之间的距离和地形条件而定。
为了满足在终端业务塔和其上行的节点耐张塔之间需要设置监控业务点的需要，可在上述一组无线中继塔中的任意一个无线中继塔
所述一组无线中继塔中至少有一个无线中继塔上设置所述无线中心节点和无线传感器，所述无线中心节点接收无线传感器检测的数据，并将该数据打包成IP数据发送给无线中继塔上的无线网桥，该无线网桥将该IP数据通过无线网络传输给上行的节点耐张塔的无线网桥。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型采用自组无线网络结合现有电力输变电线路光纤专网通道的方式，实现电力输变电线路的实时监控，具有通用性且监测的线路不受其他因素的限制，克服了某些地区无公网存在的现状，可靠的解决了通道信道的问题，同时也能降低系统的运行成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步对本实用新型加以说明。
实施例1：节点耐张塔间只有一个监控业务点。
如图1所示：一种电力输变电线路实时监控系统，在电力输变线路上分布至少一个节点耐张塔1，在所述每个节点耐张塔1上设置有OMATE6000型工业级光交换机2，所有光交换机2通过光纤4串联，各个节点耐张塔1之间通过光纤4传输数据，在相邻两个节点耐张塔1间设置有终端业务塔5，所述终端业务塔5和节点耐张塔1上都设置有无线网桥3，在所述终端业务塔5及该终端业务塔5上行的节点耐张塔1之间设置有一组无线中继塔11，所述每个无线中继塔11上设置有两个无线网桥3，相邻无线中继塔11之间通过无线网桥3实现无线数据传输。
在所述终端业务塔5上还设置有无线中心节点7和无线传感器，所述无线传感器由无线测量球9和微型气象站10组成，所述无线测量球9型号为swm-r200ma10，该无线测量球9悬挂在所述终端业务塔5附近的高压线上，实时检测高压线的力学、导线温度、电流参数，并将检测结果无线发送给所述无线中心节点7，该无线测量球9供电方式为高压线感应供电，所述微型气象站10固定在终端业务塔5上，实时检测该终端业务塔5周围的气象参数，如温度、湿度、风力、方向、雨量等，并将检测结果发送给所述无线中心节点7，该微型气象站10的供电方式为太阳能板加蓄电池供电。
所述无线中心节点7上还设置有摄像机和视频编码器，摄像机采集图像信号并交由视频编码器编码，该无线中心节点7采集该编码数据。所述无线中心节点7将接收的测量球力学、导线温度、电流等参数、气象参数以及图像信号打包成发送给所述终端业务塔5上的无线网桥3，该无线网桥3将IP数据传输给上行的第一个无线中继塔11的无线网桥3，所述节点耐张塔1下行的第一个无线中继塔11的无线网桥3将该IP数据传输给所述节点耐张塔1上的无线网桥3，该无线网桥3将IP数据发送给所述节点耐张塔1上光交换机，通过光纤4将该IP信息被传向上行的节点耐张塔1。
其工作原理如下：
本实用新型传输网络采用自组无线网络结合电力输变电路光纤专网通道的方式，数据传输采用IP承载的方式，实现输变电线路的实时监控。所述无线中心节点和无线传感器在终端业务塔上构成一个星形网络，通信距离为1～100m，采用802.15.4标准实现，所述终端业务塔与其上行的节点耐张塔之间的无线传输组成无线接入层，所有节点耐张塔通过光纤连接组成骨干光网络层，该光纤仅需要使用现有电力输变电线路中的两芯地线复合光缆即可实现，相邻节点耐张塔间的距离最长约为15km，骨干光网络层将IP数据传给变电站，形成一个骨干光网络层、无线接入层组成的完整的宽带传输网络。
所述无线测量球9和微型气象站10分别采集高压线的力学、导线温度、电流等参数和周围的气象参数，通过无线传输的方式发给无线中心节点7，该无线中心节点7同时还接收视频编码器编码的图像信号，并将所有数据一起打包成IP数据，发送给所在的终端业务塔5的无线网桥3，该无线网桥3将所述IP数据发送给无线中继塔11，无线中继塔11利用自身设置的无线网桥3，通过无线网络传输的方式将IP数据传输到上行的节点耐张塔1上的无线网桥3，该无线网桥将数据发送给所述节点耐张塔1的光交换机2，通过光纤4将该IP信息被传向上行的节点耐张塔1，依次类推，最后IP数据被传输到变电站，最后传到监控中心。
所述无线中继塔通过设置的无线网桥实现数据的中继传输，该无线中继塔的数量根据终端业务塔与其上行的节点耐张塔之间的距离和地形条件而定。
实施例2：节点耐张塔间有二个及二个以上监控业务点。
如图2所示：本实施例结构与实施例1结构大致相同，其不同之处在于：为了满足在终端业务塔和其上行的节点耐张塔之间需要设置监控业务点的需要，除终端业务塔设置监控业务点外，无线中继塔也可以设置监控业务点。所述一组无线中继塔11中至少有一个无线中继塔11上设置所述无线中心节点7和无线传感器，所述无线中心节点7接收无线传感器检测的数据，并将该数据打包成IP数据发送给无线中继塔11上的无线网桥3，该无线网桥3将该IP数据通过无线网络传输给上行的节点耐张塔1的无线网桥3。
本实施例工作原理与实施例1相同。

Claims (5)

1、一种电力输变电线路实时监控系统，在电力输变线路上分布至少一个节点耐张塔(1)，在所述每个节点耐张塔(1)上设置有光交换机(2)，所有光交换机(2)通过光纤(4)串联，各个节点耐张塔(1)之间通过光纤(4)传输数据，其特征在于：在相邻两个节点耐张塔(1)间设置有终端业务塔(5)，所述终端业务塔(5)和节点耐张塔(1)上都设置有无线网桥(3)，该终端业务塔(5)上还设置有无线中心节点(7)和无线传感器，所述无线中心节点(7)接收无线传感器检测的数据，并将该数据打包成IP数据发送给所述终端业务塔(5)上的无线网桥(3)，该无线网桥(3)将该IP数据通过无线网络传输给上行的节点耐张塔(1)的无线网桥(3)。
2、根据权利要求1所述电力输变电线路实时监控系统，其特征在于：所述无线传感器由无线测量球(9)和微型气象站(10)组成，所述无线测量球(9)悬挂在所述终端业务塔(5)附近的高压线上，实时检测高压线的力学、导线温度、电流参数，并将检测结果无线发送给所述无线中心节点(7)，该无线测量球(9)供电方式为高压线感应供电；
所述微型气象站(10)固定在终端业务塔(5)上，实时检测该终端业务塔(5)周围的气象参数，并将检测结果发送给所述无线中心节点(7)，该微型气象站(10)的供电方式为太阳能板加蓄电池供电。
3、根据权利要求1所述电力输变电线路实时监控系统，其特征在于：所述无线中心节点(7)上还设置有摄像机和视频编码器，摄像机采集图像信号并交由视频编码器编码，该无线中心节点(7)采集该编码数据。
4、根据权利要求1所述电力输变电线路实时监控系统，其特征在于：在所述终端业务塔(5)及该终端业务塔(5)上行的节点耐张塔(1)之间设置有一组无线中继塔(11)，所述每个无线中继塔(11)上设置有两个无线网桥(3)，相邻无线中继塔(11)之间通过无线网桥(3)实现无线数据传输，所述终端业务塔(5)上的无线网桥(3)将IP数据传输给上行的第一个无线中继塔(11)，所述节点耐张塔(1)下行的第一个无线中继塔(11)将该IP数据传输给所述节点耐张塔(1)上的无线网桥(3)。
5、根据权利要求4所述电力输变电线路实时监控系统，其特征在于：所述一组无线中继塔(11)中至少有一个无线中继塔(11)上设置所述无线中心节点(7)和无线传感器，所述无线中心节点(7)接收无线传感器检测的数据，并将该数据打包成IP数据发送给无线中继塔(11)上的无线网桥(3)，该无线网桥(3)将该IP数据通过无线网络传输给上行的节点耐张塔(1)的无线网桥(3)。
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