CN201273824Y - 输电线路运行状态远程监测装置 - Google Patents

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CN201273824Y CNU2008201406262U CN200820140626U CN201273824Y CN 201273824 Y CN201273824 Y CN 201273824Y CN U2008201406262 U CNU2008201406262 U CN U2008201406262U CN 200820140626 U CN200820140626 U CN 200820140626U CN 201273824 Y CN201273824 Y CN 201273824Y
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Abstract

一种输电线路运行状态远程监测装置，主要由单片机，通讯模块，温度传感器、角度传感器、照度传感器、数据镜头以及工作电源组成，整个装置密封在一个铝合金球形壳体内、铝合金球形壳体安装固定在输电线路导线上，导线从其中央穿过。它能对输电线路导线的温度以及导线的风舞偏转的倾角情况进行实时监测，并可将监测信息连带摄像头获取的现场图片，一并上传至监测主站，为输电线路的安全运行提供了技术保障。

Description

输电线路运行状态远程监测装置
技术领域
本实用新型涉及微电脑远程监测装置，特别是用于输电线路运行状态进行远程监测的微电脑自动监测装置。
背景技术
长期以来，电力系统的输电线路的工作状态、特别是实时的输电线路的导线温度、环境温度、风偏舞动、导线弧垂，甚至导线的覆冰状况，都是极难掌握的，仅能根据经验进行估算。导线的温度关系到输电线路的输电能力大小，严重的风偏舞动可能引起导线的扭转损坏，导线弧垂降低超过允许值也会带来严重的安全事故。严重的导线覆冰甚至造成过输电网络的大范围倒塔引起电网崩溃，给国民经济和电力企业都造成了不可估量的巨大损失。
目前，国内已有输电线路的导线温度测量装置开发成功，导线的覆冰状况监测也有采用在铁塔上安装摄像镜头、采用太阳能电池供电方式来实现远程图像监视的，但导线的风偏摇摆、弧垂变化的远程监测，完全是一个空白。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种输电线路运行状态远程监测装置，旨在实时监测输电线路导线的温度、监测导线偏转情况，并将现场安装点的状况上传至监测主站。
本实用新型的目的是这样实现的：一种输电线路运行状态远程监测装置，包括单片机，通讯模块，以及工作电源，还具有
温度传感器：与所述单片机连接，用于监测输电线路导线温度，其输出的数字信号送至单片机；
角度传感器：用于输电线路导线在X、Y两个方向的倾角监测，其输出的模拟信号经A/D转换器处理后传输至单片机；
照度传感器：其模拟信号经A/D转换器处理后输出至单片机；
数码镜头：与单片机连接，所获取的现场影像的数字信号传输至单片机；
整个装置密封在一个铝合金球形壳体内、铝合金球形壳体安装固定在输电线路导线上，导线从其中央穿过。
本实用新型采用单片机技术实时监测输电线路的导线的温度、环境温度；通过对导线的X、Y两个方向的倾角监测，分析导线发生风偏舞动的情况以及导线弧垂的变化，并可用于导线发生脱冰弹跳的告警；通过加装的数码摄像头可获取JPEG格式的现场图片，用于安装点的危险状况的远程监视；监测数据和图片利用中国移动的GPRS网络上传到监测主站，并支持其它无线网络的通讯模式。
本实用新型的有益效果是：
1、对输电线路导线的温度、导线发生风偏舞动的倾角等进行实时监测，并以图像方式将安装点现场的危险状况上传至监测主站，以便及时准确地进行应对处置，保障了输电线路的安全。
2、本装置很好地解决了输电线路导线的风偏摇摆、弧度变化的远程监测问题，为输电线路的安全运行提供了一个新型监测设备。
3、监测装置的电源可采用感应电源方式，通过电磁线圈获得的感应电压经整流滤波后供给装置的工作需要。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构框图。
具体实施方式
图1示出，本新型由单片机，通讯模块，温度、角度、照度传感器、数码镜头以及工作电源组成，其中，
温度传感器：与所述单片机连接，用于监测输电线路的导线和环境温度，其输出的数字信号送至单片机；
角度传感器：用于输电线路导线在X、Y两个方向的倾角监测，其输出的模拟信号经A/D转换器处理后传输至单片机；
照度传感器：其模拟信号经A/D转换器处理后输出至单片机；
数码镜头：与单片机连接，所获取的现场影像的数字信号传输至所述单片机；
整个装置密封在一个铝合金球形壳体内、铝合金球形壳体安装固定在输电线路导线上，导线从其中央穿过。
整个装置密封在一个铝合金的金属圆球内，安装固定在输电线路的导线上。导线从金属圆球的中央穿过，2只U型铁芯形成一个封闭的磁回路，当输电线路的导线上有电流通过时，绕在U型铁芯上的线圈会产生感应电压，经整流滤波(如，现有单相交流输式整流器以及LC型滤波器等)后产生5.0V直流电压供装置的工作电源。
温度传感器采用DALLAS公司的DS18B20单线式数字传感器，与主CPU直接连接。考虑到测量误差问题，采用多只DS18B20取测量平均值。
照度传感器采用Delta CHM公司的HD2021T，其输出的直流信号送至16位A/D环节。
倾角传感器(即角度传感器)采用VTI公司的SCA100T高精度双轴倾角传感器，同时为了提高测量精度，放弃了传感器自带的数字SPI输出，改为采用模拟信号输出并经16位A/D，使倾角变化量的分辨率达到了0.01°。
A/D环节采用四通道16位A/D转换器ADS8341，配合电压基准AD780AN，主CPU采用Atme1公司mega128，
数码镜头采用130万像素的FA302C，直接输出JPEG格式的压缩图像，采用串口TTL电平与主CPU连接，支持硬件流控制。
通讯模块采用Wavecom公司Q24NG。
本装置利用导线的X、Y两个轴向的倾角变化进行导线风偏舞动分析、导线弧垂监测分析、以及导线脱冰弹跳告警，利用DS18B20测量环境温度，利用HD2021T测量环境照度，采用ADS8341四通道16位A/D转换器、Atmega128作为主处理器，采用数码摄像头FA302C获得现场的JPEG格式数码照片，通过GPRS网络将监测数据及JPEG格式图片上传至监测中心的主站服务器。

Claims (3)

1、一种输电线路运行状态远程监测装置，包括，单片机，通讯模块，以及工作电源，其特征是：还具有
温度传感器：与所述单片机连接，用于监测输电线路导线温度，其输出的数字信号送至所述单片机；
角度传感器：用于输电线路导线在X、Y两个方向的倾角监测，其输出的模拟信号经A/D转换器处理后传输至单片机；
照度传感器：其模拟信号经A/D转换器处理后输出至单片机；
数码镜头：与单片机连接，所获取的现场影像的数字信号传输至单片机；
整个装置密封在一个铝合金球形壳体内、铝合金球形壳体安装固定在输电线路导线上，导线从其中央穿过。
2、根据权利要求1所述输电线路运行状态远程监测装置，其特征是：所述工作电源组成为：2只U型铁芯形成一个封闭的磁回路，U型铁芯上线圈的感应电压经整流滤波后对外输出5.0V直流电压。
3、根据权利要求1或2所述输电线路运行状态远程监测装置，其特征是：所述单片机型号为Atmel公司的megal 128；通讯模块为Wavecom公司的Q24NG；数码镜头采用130万像素的FA302C，采用串口TTL电平与单片机连接；温度传感器采用多只，其型号为DALLAS公司的DS18B20；照度传感器采用Delta OHM公司的HD2021T；角度传感器采用VTI公司的SCA100T高精度双轴倾角传感器；A/D转换器为四通道16位A/D转换器ADS8341。
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