CN205785151U - 覆冰监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种覆冰监测装置，属于高压输电线路设计前期覆冰监测领域。其包括现场监测主机、模拟导线重量测量模块、气象监测模块、摄像模块、供电模块、数据传输模块和监控中心；模拟导线重量测量模块、气象监测模块、摄像模块与现场监测主机电连接，且通过通信线路与现场监测主机实现数据传输；现场监测主机与监控中心之间通过数据传输模块传送数据；供电模块与现场监测主机电连接，为现场监测主机、气象监测模块和摄像模块提供工作电源。利用本实用新型的覆冰监测装置监测覆冰状态，采集覆冰数据，并剔除风荷载的影响，得出准确的标准覆冰厚度，为线路设计冰区划分及优化提供客观数据；与人工观冰相比可以大量节约观测成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压输电线路设计前期覆冰监测领域，尤其涉及一种覆冰监测装置。
背景技术
当今经济模式下，电力作为支撑经济发展最重要的能源，越来越成为国民经济建设中的重中之重，由于用电量逐年增大，输电业也越来越趋于远程化，复杂化；特别是输电通道越来越复杂，而影响输电线路运行安全的一个重要因素就是高压线路覆冰问题。
目前，对输电线路覆冰问题的认识还远远不能满足电网发展的要求，由于导线覆冰问题十分复杂，因此，电力设计单位在易覆冰地区陆续采取沿规划的输电线路走廊建立人工观冰站点的方法采集覆冰数据；而传统人工观冰站点有如下局限性：
①受交通环境及地理条件制约造成站点布设代表性不足：人工观测只能选择一些冬季具备生活条件的地方，而输电线路大多位于无人区，微地形复杂，覆冰较重，冬季观测人员无法到达。
②人工观测成本较高，需要专业覆冰观测人员冬季覆冰期长期驻守观冰站，还需后勤等相关部门配合；
③危险性高，因为观冰站往往冬季冰天雪地，且人烟稀少，地形复杂，常易发生安全性事故。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以取代人工观冰的覆冰监测装置，可以对拟建高压线路通道上的无人区等冬季无法到达的复杂地形进行覆冰观测，可以降低观测成本，且可以避免人工观冰出现的危险。
本实用新型解决其技术问题所采用的覆冰监测装置，包括现场监测主机、模拟导线重量测量模块、气象监测模块、摄像模块、供电模块、数据传输模块和监控中心；所述模拟导线重量测量模块、气象监测模块、摄像模块与现场监测主机电连接，且通过通信线路与现场监测主机实现数据传输；所述现场监测主机与监控中心之间通过数据传输模块传送数据；所述供电模块与现场监测主机电连接，为现场监测主机、气象监测模块和摄像模块提供工作电源。
进一步的，所述模拟导线重量测量模块采用拉力传感器。
进一步的，模拟导线横向悬挂在所述拉力传感器上。
进一步的，还包括数据传输监测模块和数据传输切换模块，所述数据传输切换模块根据数据传输监测模块监测到的信号切换数据的传输途径。
进一步的，所述数据传输模块通过无线网络或者有线光缆实现数据传输。
进一步的，所述供电模块采用太阳能电池组件供电。
进一步的，所述气象监测模块采用超声波气象站。
本实用新型的有益效果是：利用本实用新型的覆冰监测装置监测覆冰状态，对拟建架空高压线路通道上的无人区等冬季无法到达的复杂地形进行覆冰观测，采集覆冰数据，并剔除风荷载的影响，得出准确的标准覆冰厚度，为线路设计冰区划分及优化提供客观数据；与人工观冰相比，可以大量节约观测成本，避免了汽车、工作人员在冰天雪地工作的危险性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是模拟导线安装示意图；
图中所示：现场监测主机1、模拟导线重量测量模块2、气象监测模块3、摄像模块4、供电模块5、数据传输模块6、监控中心7、模拟导线8、数据传输切换模块9、数据传输监测模块10、参照物11。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1、图2所示，本实用新型的覆冰监测装置，包括现场监测主机1、模拟导线重量测量模块2、气象监测模块3、摄像模块4、供电模块5、数据传输模块6和监控中心7；所述模拟导线重量测量模块2、气象监测模块3、摄像模块4与现场监测主机1电连接，且通过通信线路与现场监测主机1实现数据传输；所述现场监测主机1与监控中心7之间通过数据传输模块6传送数据；所述供电模块5与现场监测主机1电连接，为现场监测主机1、气象监测模块3和摄像模块4提供工作电源。
其中，利用模拟导线重量测量模块2测量模拟导线8覆冰前后的重量，模拟导线重量测量模块2测得的数据通过通信线路同步传输到现场监测主机1；气象监测模块3监测模拟导线所处地理位置的风向、风速、日照、温度和湿度，气象监测模块3监测到的数据通过通信线路同步传输到现场监测主机1；摄像模块4的摄像头正对模拟导线，拍摄照片，并通过通信线路将模拟导线的覆冰照片同步输到现场监测主机1；现场监测主机1将接收到的模拟导线重量测量模块2、气象监测模块3和摄像模块4传来的数据通过数据传输模块6传输到监控中心7；监控中心根据模拟导线覆冰前后的重量差得出初测覆冰重量，根据气象监测模块3监测的数据可以计算出风荷载等因素在垂直方向的分量，从而得到实际覆冰重量：实际覆冰重量＝初测覆冰重量－风荷载等因素在垂直方向的分量；监控中心根据摄像模块4拍摄的覆冰照片和设置在模拟导线侧的参照物得出模拟导线覆冰厚度，其中，与摄像模块4配套使用的设置在模拟导线侧的参照物可以是设置在模拟导线上的直尺，直尺与模拟导线垂直，也可以是其它固定长度的参照物，通过摄像设备拍摄的照片与设置在模拟导线侧的参照物作比较，通过直接读取直尺上的数值或者通过换算最终得出模拟导线覆冰厚度；监控中心根据实际覆冰重量、模拟导线覆冰厚度和标准冰密度最终得出准确的标准覆冰厚度，为线路设计冰区划分及优化提供客观数据；供电模块5为现场监测主机1、气象监测模块3和摄像模块4提供工作电源。
其中，监控中心工作人员通过以下公式计算得出模拟导线上的标准冰厚B0(mm)为：
其中，G冰(g)为模拟导线实际覆冰重量，ρ冰(g/cm3)为标准冰密度，L导线(m)为模拟导线长度，d导线(mm)为模拟导线直径。
利用本实用新型的覆冰监测装置监测覆冰状态，对拟建架空高压线路通道上的无人区等冬季无法到达的复杂地形进行覆冰观测，采集覆冰数据，并剔除风荷载的影响，得出准确的标准覆冰厚度，为线路设计冰区划分及优化提供客观数据；与人工观冰相比，可以大量节约观测成本，避免了汽车、工作人员在冰天雪地工作的危险性。
模拟导线重量测量模块2可以采用任何称重的设备测重，例如，采用一根铁丝先在实验室测量出来每一种形变范围对应的重量数据，然后根据现场覆冰后测出形状系数变化，对应查表得出重量数据，也可以采用弹簧秤等设备，由于拉力传感受力时为微形变，也就是说覆冰前后拉力传感器内部形状变化很细微，这样就减少了冬季被覆冰包裹后的误差，因此，作为优选的实施方式，所述模拟导线重量测量模块2采用拉力传感器。
本实施例中，模拟导线8横向悬挂在所述拉力传感器上，从而可以模拟真实的高压线，将检测的结果运用到真实高压线路设计中，为线路设计提供更准确的数据。如图2所示，优选的，模拟导线通过两个拉力传感器横向悬挂在塔架上，塔架包括两个分支塔架，两个分支塔架相互垂直，方便布置摄像设备，一个分支塔架上的摄像设备的摄像头面对另一个分支塔架的模拟导线；气象监测设备设置在两个分支塔架的连接处的立柱上或者其中一个分支塔架上都可以，只要靠近模拟导线即可。
作为优选的实施方式，还包括数据传输监测模块10和数据传输切换模块9，所述数据传输切换模块9根据数据传输监测模块10监测到的信号切换数据的传输途径。数据传输监测模块10监测数据传输模块6是否正常工作，当数据传输模块6的网路出现故障时，数据传输切换模块9控制现场监测主机1将数据直接存储到与现场监测主机1连接的存储设备上，例如移动硬盘或者U盘，当数据传输模块6的网路恢复正常时，数据传输切换模块9自动控制现场监测主机1将数据传输到监控中心7。
其中所述数据传输模块6可以通过无线网络或者有线光缆实现数据传输。
由于在无人区铺设电线为现场监测主机1提供电源存在难度，若采用充电电池，则需要定期更换，本实施例中，所述供电模块5采用太阳能电池组件供电。利用太阳能电池组件将太阳能转化成电能为现场监测主机1提供电源。
作为优选的实施方式，本实施例中，所述气象监测模块3采用超声波气象站，与传统气象仪器相比，超声气象站更加耐用，数据更加可靠。
Claims (7)
1.覆冰监测装置，其特征在于：包括现场监测主机(1)、模拟导线重量测量模块(2)、气象监测模块(3)、摄像模块(4)、供电模块(5)、数据传输模块(6)和监控中心(7)；所述模拟导线重量测量模块(2)、气象监测模块(3)、摄像模块(4)与现场监测主机(1)电连接，且通过通信线路与现场监测主机(1)实现数据传输；所述现场监测主机(1)与监控中心(7)之间通过数据传输模块(6)传送数据；所述供电模块(5)与现场监测主机(1)电连接，为现场监测主机(1)、气象监测模块(3)和摄像模块(4)提供工作电源。
2.如权利要求1所述的覆冰监测装置，其特征在于：所述模拟导线重量测量模块(2)采用拉力传感器。
3.如权利要求2所述的覆冰监测装置，其特征在于：模拟导线(8)横向悬挂在所述拉力传感器上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的覆冰监测装置，其特征在于：还包括数据传输监测模块(10)和数据传输切换模块(9)，所述数据传输切换模块(9)根据数据传输监测模块(10)监测到的信号切换数据的传输途径。
5.如权利要求1至3中任一项所述的覆冰监测装置，其特征在于：所述数据传输模块(6)通过无线网络或者有线光缆实现数据传输。
6.如权利要求1至3中任一项所述的覆冰监测装置，其特征在于：所述供电模块(5)采用太阳能电池组件供电。
7.如权利要求1至3中任一项所述的覆冰监测装置，其特征在于：所述气象监测模块(3)采用超声波气象站。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620722852.6U CN205785151U (zh) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | 覆冰监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620722852.6U CN205785151U (zh) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | 覆冰监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205785151U true CN205785151U (zh) | 2016-12-07 |
Family
ID=58124267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620722852.6U Active CN205785151U (zh) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | 覆冰监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205785151U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108061534A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-05-22 | 哈尔滨理工大学 | 一种新型电力线路积雪厚度监测系统 |
| CN110764556A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-02-07 | 国网安徽省电力有限公司 | 一种基于模拟导线的输电线路覆冰监测装置 |
| CN115662232A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-31 | 贵州电网有限责任公司 | 一种喀斯特地区10kV防洪水、冰灾模拟线路装置和方法 |
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2016
- 2016-07-11 CN CN201620722852.6U patent/CN205785151U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108061534A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-05-22 | 哈尔滨理工大学 | 一种新型电力线路积雪厚度监测系统 |
| CN110764556A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-02-07 | 国网安徽省电力有限公司 | 一种基于模拟导线的输电线路覆冰监测装置 |
| CN115662232A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-31 | 贵州电网有限责任公司 | 一种喀斯特地区10kV防洪水、冰灾模拟线路装置和方法 |
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