CN202274874U - 监测架空输电线路杆塔倾斜状态的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电力与通信领域，提供了一种监测架空输电线路杆塔倾斜状态的装置，所述装置包括：线路监控管理系统和数据监控中心；该线路监控管理系统包括：检测输电线路杆塔的绝缘子偏移的二维坐标值的双轴探测角度传感器和与该传感器连接的将该二维坐标值传输给数据监控中心的DTU，其中，该数据监控中心具体为对该二维坐标值进行分析计算得出杆塔的倾斜系数和根据倾斜系数判断输电线路杆塔倾斜状态为危险时，产生报警的数据监控中心。本实用新型提供的技术方案具有实时的获取整个输电线路杆塔倾斜的状态并自动报警的优点。

Description

监测架空输电线路杆塔倾斜状态的装置

技术领域

本实用新型属于电力与通信领域，尤其涉及一种监测架空输电线路杆塔倾斜状态的装置。

背景技术

2008年1月12日以来，中国南方地区大范围遭遇罕见的风雨雪冰冻灾害，包括贵州省在内的南方大部分省份电力产业遭遇了从所未有的打击，电网所遭受的灾害破坏主要集中于覆冰造成大量杆塔的倾倒和断线。

所以现有的电网需要实时监测输电线路杆塔倾斜的状态，而现有的电网系统无法实时的获取整个输电线路杆塔倾斜的状态。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种监测架空输电线路杆塔倾斜状态的装置，旨在解决现有技术的电网系统无法实时的获取整个输电线路杆塔倾斜的状态的问题。

本实用新型是这样实现的，一种监测架空输电线路杆塔倾斜状态的装置，所述装置包括：线路监控管理系统和数据监控中心；

该线路监控管理系统包括：检测输电线路杆塔的绝缘子偏移的二维坐标值的双轴探测角度传感器和与该传感器连接的将该二维坐标值传输给数据监控中心的数据传输单元DTU，其中，

该数据监控中心具体为对该二维坐标值进行分析计算得出杆塔的倾斜系数和根据倾斜系数判断输电线路杆塔倾斜状态为危险时，产生报警的数据监控中心。

可选的，所述数据监控中心包括：专家系统和与该专家系统连接并将该报警信息在专家系统上显示的显示单元。

可选的，所述数据监控中心还包括：用于根据紧急的级别确定报警的频率的报警单元。

可选的，所述数据监控中心还包括：将该报警信息发送到相关人员的手机的发送单元。

可选的，所述数据监控中心还包括：根据不同时期采集的二维坐标值绘出不同时期杆塔倾斜状况的曲线图的绘图单元。

可选的，所述线路监控管理系统还包括：为该线路监控管理系统供电的太阳能电池充放电系统。

在本实用新型中，本实用新型提供的技术方案通过线路监控管理系统实时采集绝缘子偏移的二维坐标值，并将该二维坐标值发送给数据监控中心进行分析计算得到倾斜系数，数据监控中心根据该系统能够自动判断报警，所以该技术方案具有实时的获取整个输电线路杆塔倾斜的状态并自动报警的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的监测架空输电线路杆塔倾斜状态的装置的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

本实用新型提供一种监测架空输电线路杆塔倾斜状态的装置，该装置如图1所示，包括：线路监控管理系统11和数据监控中心12；

该线路监控管理系统11包括：检测输电线路杆塔的绝缘子偏移的二维坐标值的双轴探测角度传感器111和与该传感器连接的将该二维坐标值传输给数据监控中心的数据传输单元(Data Transmit Unit，DTU)112，其中，

该数据监控中心12具体为对该二维坐标值进行分析计算得出杆塔的倾斜系数和根据倾斜系数判断输电线路杆塔倾斜状态为危险时，产生报警的数据监控中心。

可选的，数据监控中心12包括：专家系统121和与该专家系统连接，将该报警信息在专家系统上显示的显示单元122。

可选的，数据监控中心12还包括：用于根据紧急的级别确定报警的频率的报警单元123。

可选的，数据监控中心还包括：将该报警信息发送到相关人员的手机的发送单元124。

可选的，数据监控中心还包括：根据不同时期采集的二维坐标值绘出不同时期杆塔倾斜状况的曲线图的绘图单元125。

可选的，线路监控管理系统11还包括：为该线路监控管理系统供电的太阳能电池充放电系统113。

本实用新型实施例一提供一种监测架空输电线路杆塔倾斜状态的装置，该装置包括：线路监控管理系统和数据监控中心；其中，该线路监控管理系统的功能具体可以包括：

1)监控端可以将角度传感器所测得的绝缘子偏移的二维坐标值，通过DTU传送到数据监控中心。

2)根据数据监控中心的专家分析系统对监控端可以发送实时监控请求，也可以设定监控端定时自动发送到数据监控中心，可设定采样间隔(由用户根据需要设定)。

3)数据监控中心的专家分析系统对二维坐标值进行分析，计算出杆塔的倾斜系数。若倾斜度超过警界阈值，则判断该杆塔的倾斜状态可以为危险，该系统会报警。报警信息可以在专家系统上显示，并且根据紧急的级别设定报警的频率，也可通过短信发送到相关人员手机上(可设置成不同人员的多部手机)。

4)数据监控中心的专家分析系统可以绘出不同时期杆塔倾斜状况的曲线图，可以查询不同时期的数据等。

需要说明的是，上述线路监控管理系统还可以包括太阳能电池充放电系统，该太阳能电池充放电系统(包括：太阳能电池板、硅能蓄电池和太阳能控制器)可以为该线路监控管理系统供电，其参数具体为：

1、电池采用12V/100AH超大容量硅能电池，太阳能充电板采用60W/17V多晶硅，30个无光日可连续工作。

2、采用进口控制器智能管理电池的充放电。

3、硅能电池储备容量高，达到国际要求的1.75倍；充电接受能力强，达到国际要求的2.68倍；可大电流充电(0.8C-1.0C)；可大电流放电，8秒内30C放电电池不损伤，并可深度放电；自放电小，完全充电后，常温存放1年内仍可正常使用；充放电无记忆(次数)；使用温度范围宽，可在-40℃-+85℃温度下使用；阀控密封式完全免维护；充放电无酸雾，电解质无污染；使用寿命长，正常使用情况下，浮充运行可达10年；大于400充次；可在6000公尺深海环境下正常工作。

需要说明的是，上述数据监控中心的具体参数和功能可以为：

使用工业用计算机作为上位机。

客户端(人机界面)基于Windows操作系统，简单易学。

服务器端采用Linux操作系统，稳定可靠。

系统代码要求采用Delphi 2007设计数据库采用SQL Server 2000。

系统开发必需采用Delphi 2007标准控件设计，自编写控件应直接放入程序代码中。

另外，上述数据监控中心和线路监控管理系统的网络连接方式具体可以为：输电线路在线远程监测系统主要分为数据中心监控系统与线路监控管理系统两大部分，各部分的具体功能见下述的功能模块介绍。系统的原理主要采用无线传输的方式，由前端采集设备DCU采集各传感器数据传送到无线数据采集中心DTU(可为CDMA/GPRS)通过CDMA/GPRS网络传送到公网Internet上，连接已上公网的电力公司数据中心服务器进行接收。如果用户申请移动(GPRS)公司APN服务则可以直接在移动的CMNET网络中传输数据，电力公司数据中心服务器不用连接公网，同样如果是CDMA则可申请联通公司的VPDN服务，通过联通公司的内网进行数据传输。

上述网络可通过3级网络结构，实现各供电公司与省电力公司数据的联网；实现线路覆冰监测数据、气象监测数据、图像监控等在后台系统的有机融合，实现数据监测、在线分析、实时报警功能的集中管理。

前端监测装置所采集数据利用GSM/CDMA(首选)方式进行传输，各地区公司数据经处理后经过公司广域网存储至后台服务器中，开发综合分析系统，对采集的数据进行统一的统计、分析、历年数据的比较等工作。各公司用户可根据用户权限分配浏览相应的数据。

系统硬件的可扩充性：本系统安装在现场的在线监测装置是积木式结构，在线路上安装监测装置即可运行。硬件设备的通用可以充分满足用户对系统规模扩充的需要，系统自己可以通过组态方式扩充监测点(监测装置)的数量。

系统软件的可扩充性：本系统软件基于GIS图形界面(可选)，用户可以在系统界面上进行线路规划、组态、设置参数等，用户可以在后台计算机上对多点进行监测控制。软件系统完全可以满足用户扩充规模的所以需求，操作十分方便。

本系统设置完善的网络用户管理功能。

系统网络本机防火墙功能。

系统操作过程自动记录，跟踪功能。

系统运行日志自动生成、存储、查询功能。

其中，该系统中的各个部件的参数如下所示：

1.杆塔倾斜度传感器

●整机工作环境：-40℃～+85℃可全天侯野外工作

●适用电压范围：110kV～1000kV

●精度：＜±0.1°，分辨率：±0.01°

●测量误差：0-360°±0.01％

●角度范围：双轴±75°

●供电：+5V(外带金属壳)

●电压信号输出：0-3.3V

●温漂：0.002°/℃

2.DTU

●精选工业级器件，满足各种恶劣环境的需求

●支持动态IP地址数据中心DNS域名寻址

●支持固定IP地址数据中心

●收发数据无需计算机支持

●点对点、中心对多点等数据传输，传输时延一般小于一秒

●模块化设计，CPU和无线核心模块分离的设计方式，超强的扩展性

●内嵌PPP、TCP/IP、UDP/IP协议

●宏电特有的DDP协议，保证数据链路畅通；AT+协议；满足客户个性化需求

●永远在线及多种触发上线模式；按数据流量计费

●数据和短信通信互为备份、自由切换

●支持多方通信

●TCP/IP Server/Client、UDP/IP、DDP、SMS、AT多种通信方式

●可定义数据通信方式

●数据中心服务器远程参数配置；AT+参数配置

●提供完整的数据中心服务程序，可实现数据透明转发

●提供函数开发包，便于二次开发

●提供完整的中英文DEMO源码(VB、VC、C#、Delphi、VB.net)

3.无线模块

●工作频率 标准433MHZ(240 930MHZ可设)

●信道 64 信道

●工作模式 跳频与固定频率(通过串口输入参数选择)

●调试方式 FSK/GFSK

●无线传输速率 2.4K 128k

●发射功率 8dbm到+13dbm(可调)11dbm到20dbm(可调)

●接收灵敏度 118dbm

●发射电流 21mA(+13dbm)13mA(0dbm)24mA(+13dbm)60mA(+20dbm)

●接收电流 17mA

●侦听电流 7uA(可立即接收数据)

●休眠电流 60nA(唤醒时间120uS)

●通信距离(空旷) 800米 1300米(16dbm) 2000米(20dbm)

●模块ID 球唯一32bit

●厂家识别码 PID 16bit

●用户识别码 UID 16bit

●通讯接口 TTL 串口8N1

●串口速率 2400 4800 9600 14400

4.太阳能电池板

●电池片采用高转换效率的多晶硅，有良好的弱光性能

●表面采用高强度钢花玻璃，使得组件能承受高强度的重压或冲击

●良好的电性能及防腐蚀边框，使得组件能长期应用于室外工作

●额定输出功率Pm：15W 95％或以上

●开路电压Voc：21V±10％

●短路电流Isc：940mA 90％or over，额定工作电压Vm：17.4V±8％

●额定工作电流Im：860mA  ±8％

5.硅能蓄电池(20AH、12V)

●充电接受能力强

●可大电流充电(0.8C-1.0C)

●可大电流放电

●8秒内30C放电电池不损伤，并可深度放电

●自放电小，完全充电后常温存放1年内仍可正常使用

●充放电无记忆(次数)，可-40℃-+85℃温度下使用

●阀控密封式完全免维护

●充放电无酸雾

●电解质无污染

●浮充运行可达10年

●大于400充次

●可在6000公尺深海环境下正常工作

6.太阳能控制器

●系统电压：12V

●最大充电电流：8A

●电大负载电流：8A

●过放保护值LVD：11.1V

●最大泄露电流：4mA

●浮充电压：13.7V

●快速充电电压：14.4V

●过放恢复值LVR：12.6V

●工作环境温度：-40℃～85℃

另外，在本实用新型实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种监测架空输电线路杆塔倾斜状态的装置，其特征在于，所述装置包括：线路监控管理系统和数据监控中心；

该线路监控管理系统包括：检测输电线路杆塔的绝缘子偏移的二维坐标值的双轴探测角度传感器和与该传感器连接的将该二维坐标值传输给数据监控中心的数据传输单元DTU，其中，

该数据监控中心具体为对该二维坐标值进行分析计算得出杆塔的倾斜系数和根据倾斜系数判断输电线路杆塔倾斜状态为危险时，产生报警的数据监控中心。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据监控中心包括：专家系统和与该专家系统连接并将该报警信息在专家系统上显示的显示单元。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据监控中心还包括：用于根据紧急的级别确定报警的频率的报警单元。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据监控中心还包括：将该报警信息发送到相关人员的手机的发送单元。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据监控中心还包括：根据不同时期采集的二维坐标值绘出不同时期杆塔倾斜状况的曲线图的绘图单元。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述线路监控管理系统还包括：为该线路监控管理系统供电的太阳能电池充放电系统。

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