CN206638154U - 架空输电线路杆塔位移监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种架空输电线路杆塔位移监测装置，包括盒体、太阳能板、锂电池、固定件、角钢固定螺栓、可编程逻辑控制器、无线通信模块、倾斜传感器、位移检测器以及抗电磁干扰器；太阳能板贴附在盒体的外表面；固定件固定在盒体上；角钢固定螺栓设置在固定件上；倾斜传感器、位移检测器、无线通信模块、锂电池以及抗电磁干扰器分别与可编程逻辑控制器相连；锂电池与太阳能板相连；倾斜传感器、位移检测器、无线通信模块、锂电池、抗电磁干扰器以及可编程逻辑控制器共同设置在盒体内部。本实用新型提供了一种可有效避免电磁干扰以及可有效提升监测精度的架空输电线路杆塔位移监测装置。

Description

架空输电线路杆塔位移监测装置

技术领域

本实用新型属于输电线路监测技术领域，涉及一种杆塔位移监测装置，尤其涉及一种架空输电线路杆塔位移监测装置。

背景技术

输电线路的杆塔及线路因地质原因引起的倾斜、扭曲、倒塔等的预防最初由人工巡视来完成，主要根据现场地质环境进行评估，无法监测缓慢性地质状态变化。20世纪末，伴随着电子技术、计算机技术、信息技术和空间技术的发展，国内外地质状态调查和监测方法和相关理论得到长足发展，主要表现在：常规监测方法技术趋于成熟、设备精度、设备性能都具有很高水平；监测方法多样化，三维立体化；其他领域的先进技术在逐渐向地质状态监测领域进行渗透。在"八五"和"九五"计划期间，国内组织了地质灾害防治和监测预报的科技攻关，系统地解决了我国地质灾害减灾防灾的技术难题，地质灾害防治初步形成了一套基于地质工程理论和方法的地质灾害防治思路和技术方法体系，为实现将自然灾害造成的损失减轻30％的目标提供了有力的技术支撑。随着在复杂地质体中进行重大工程建设的情况日益增多，遭遇到的灾害地质体不仅在规模上越来越巨大，而且结构更加复杂，对它的变形破坏过程的了解更加模糊，原有的以一般岩(土)体为研究对象的岩土工程理论与方法已不能满足要求，地质工程研究迅速发展，它是工程地质继岩土工程后的一个新拓展。

现有的输电线路杆塔位移监测或倾斜度监测的装置，大多都是独立工作，分别安装在杆塔的角钢上，各自发挥各自的功能或作用，占用杆塔上端的空间不说，相互之间还可能存在电磁干扰，降低了监测装置的使用灵敏度以及监测数据的可靠性，加大了杆塔倾斜或位移监测难度，进而影响输电安全性。

实用新型内容

为了解决背景技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可有效避免电磁干扰以及可有效提升监测精度的架空输电线路杆塔位移监测装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述架空输电线路杆塔位移监测装置包括盒体、太阳能板、锂电池、固定件、角钢固定螺栓、可编程逻辑控制器、无线通信模块、倾斜传感器、位移检测器以及抗电磁干扰器；所述太阳能板贴附在盒体的外表面；所述固定件固定在盒体上；所述角钢固定螺栓设置在固定件上；所述倾斜传感器、位移检测器、无线通信模块、锂电池以及抗电磁干扰器分别与可编程逻辑控制器相连；所述锂电池与太阳能板相连；所述倾斜传感器、位移检测器、无线通信模块、锂电池、抗电磁干扰器以及可编程逻辑控制器共同设置在盒体内部。

上述位移检测器是GPS-RTK位移检测器，所述GPS-RTK位移检测器的测量精度是：水平方向1cm+1ppm；垂直方向2cm+1ppm；所述GPS-RTK位移检测器的速度精度是0.03m/s。

上述架空输电线路杆塔位移监测装置还包括与可编程逻辑控制器相连的沉降监测传感器。

上述架空输电线路杆塔位移监测装置还包括设置在盒体内部的内衬板；所述倾斜传感器、位移检测器、无线通信模块、锂电池、抗电磁干扰器以及可编程逻辑控制器通过内衬板设置在盒体内部。

上述内衬板上设置有矩阵型螺栓孔，所述倾斜传感器、位移检测器、无线通信模块、锂电池以及抗电磁干扰器分别通过螺栓固定在内衬板的矩阵型螺栓孔上。

上述架空输电线路杆塔位移监测装置还包括设置在内衬板与盒体之间的内垫层；所述内垫层是橡胶层或海绵层。

上述固定件的截面整体呈镰刀型，所述固定件上开设有螺栓穿孔；所述角钢固定螺栓置于螺栓穿孔中。

上述螺栓穿孔呈跑道型。

上述角钢固定螺栓与固定件之间设置有外垫层；所述外垫层是橡胶层或海绵层。

上述盒体上设置有气流通孔；所述气流通孔呈长条型，所述气流通孔是一个或多个；所述气流通孔是多个时，多个气流通孔相互并行。

本实用新型的优点是：

本实用新型提供了一种架空输电线路杆塔位移监测装置，架空输电线路杆塔位移监测装置包括盒体、太阳能板、锂电池、固定件、角钢固定螺栓、可编程逻辑控制器、无线通信模块、倾斜传感器、位移检测器以及抗电磁干扰器；太阳能板贴附在盒体的外表面；固定件固定在盒体上；角钢固定螺栓设置在固定件上；倾斜传感器、位移检测器、无线通信模块、锂电池以及抗电磁干扰器分别与可编程逻辑控制器相连；锂电池与太阳能板相连；倾斜传感器、位移检测器、无线通信模块、锂电池、抗电磁干扰器以及可编程逻辑控制器共同设置在盒体内部。本实用新型采用RTK差分的高精度GPS定位技术，可以全面监控杆塔倾斜、下陷、位移等潜在地质变化，获取其变形破坏信息和灾变诱发因素信息等，RTK差分技术的计算方式不同于普通的GPS定位方法，其水平方向位移精度可以达到厘米级。通过对变形因素、相关因素及诱因因素信息进行相关智能分析处理，对被监测杆塔的稳定状态和变化趋势做出判断，并提前预警。本实用新型可以应用在输电线路杆塔所处的区域，该专题的完成，使电力系统在杆塔位移、沉降、倾斜的监测、预报及早期警报方面有了一套系列化的、技术先进的、实用性强的仪器设备，为输电线路杆塔的监测网布设提供了仪器设备，为杆塔因地质原因导致的故障或事故前期提供了先进有效的物探及遥感勘查手段，为事故的预防提供了技术和设备，形成了减免这方面损失的系列技术及仪器设备。该成果的应用，有明显的社会、经济效益。该成果可应用于我国主要交通干线的山区地段、重要经济区、重要城市、重大工程等受地质有可能发生变化的地区和部位，因而此项研究有广阔的推广应用前景。

附图说明

图1是本实用新型所提供的架空输电线路杆塔位移监测装置的电路原理示意图；

图2是本实用新型所采用的盒体的结构示意图；

图3是本实用新型所采用内衬板的侧部结构示意图；

图4是本实用新型所采用的内衬板的结构示意图；

图5是本实用新型所采用的盒体背部的结构示意图；

其中：

1-盒体；2-太阳能板；3-锂电池；4-气流通孔；5-固定件；6-外垫层；7-角钢固定螺栓；8-螺栓穿孔；9-内垫层；10-内衬板；11-可编程逻辑控制器；12-无线通信模块；13-沉降监测传感器；14-倾斜传感器；15-位移检测器；16-抗电磁干扰器。

具体实施方式

参见图1、图2以及图3，本实用新型提供了一种架空输电线路杆塔位移监测装置，该架空输电线路杆塔位移监测装置包括盒体1、太阳能板2、锂电池3、固定件5、角钢固定螺栓7、可编程逻辑控制器11、无线通信模块12、倾斜传感器14、位移检测器15以及抗电磁干扰器16；太阳能板2贴附在盒体1的外表面；固定件5固定在盒体1上；角钢固定螺栓7设置在固定件5上；倾斜传感器14、位移检测器15、无线通信模块12、锂电池3以及抗电磁干扰器16分别与可编程逻辑控制器11相连；锂电池3与太阳能板2相连；倾斜传感器14、位移检测器15、无线通信模块12、锂电池3、抗电磁干扰器16以及可编程逻辑控制器11共同设置在盒体1内部。

位移检测器15是GPS-RTK位移检测器，GPS-RTK位移检测器的测量精度是：水平方向1cm+1ppm；垂直方向2cm+1ppm；GPS-RTK位移检测器的速度精度是0.03m/s。

架空输电线路杆塔位移监测装置还包括与可编程逻辑控制器11相连的沉降监测传感器13。

参见图3，本实用新型所提供的架空输电线路杆塔位移监测装置还包括设置在盒体1内部的内衬板10；倾斜传感器14、位移检测器15、无线通信模块12、锂电池3、抗电磁干扰器16以及可编程逻辑控制器11通过内衬板10设置在盒体1内部。架空输电线路杆塔位移监测装置还包括设置在内衬板10与盒体1之间的内垫层9；内垫层9是橡胶层或海绵层。

参见图4，内衬板10上设置有矩阵型螺栓孔，倾斜传感器14、位移检测器15、无线通信模块12、锂电池3以及抗电磁干扰器16分别通过螺栓固定在内衬板10的矩阵型螺栓孔上。

参见图5，固定件5的截面整体呈镰刀型，固定件5上开设有螺栓穿孔8；角钢固定螺栓7置于螺栓穿孔8中，螺栓穿孔8呈跑道型。盒体1上设置有气流通孔4；气流通孔4呈长条型，气流通孔4是一个或多个；气流通孔4是多个时，多个气流通孔4相互并行。角钢固定螺栓7与固定件5之间设置有外垫层6；外垫层6是橡胶层或海绵层。

本实用新型的理论基础是：本实用新型采用RTK差分的高精度GPS定位技术，可以全面监控杆塔倾斜、下陷、位移等潜在地质变化，获取其变形破坏信息和灾变诱发因素信息等，RTK差分技术的计算方式不同于普通的GPS定位方法，其水平方向位移精度可以达到厘米级。通过对变形因素、相关因素及诱因因素信息进行相关智能分析处理，对被监测杆塔的稳定状态和变化趋势做出判断，并提前预警。

本实用新型可以应用在输电线路杆塔所处的区域，该专题的完成，使电力系统在杆塔位移、沉降、倾斜的监测、预报及早期警报方面有了一套系列化的、技术先进的、实用性强的仪器设备，为输电线路杆塔的监测网布设提供了仪器设备，为杆塔因地质原因导致的故障或事故前期提供了先进有效的物探及遥感勘查手段，为事故的预防提供了技术和设备，形成了减免这方面损失的系列技术及仪器设备。该成果的应用，有明显的社会、经济效益。该成果可应用于我国主要交通干线的山区地段、重要经济区、重要城市、重大工程等受地质有可能发生变化的地区和部位，因而此项研究有广阔的推广应用前景。

成果使用推广后，可以预报架空输电线路杆塔的地质沉降、杆塔位移和倾斜的情况，根据检测规律为进行预防提供科学依据，保护架空输电线路及杆塔的安全，避免因地质原因造成设备扭曲、设备损坏等，使之长期可靠运行，具有很高的社会效益和经济效益。

本实用新型在具体使用时，输电线路杆塔位移与沉降监测系统由数据处理中心(监测中心)、GPRS无线网络传输、现场主控监测站点和基站(现场固定位置参考点)组建的分布式系统平台。数据处理中心实现对各主控站点管理、数据库存储、监测数据的分析、监测成果报表输出等；现场主控站点是现场的传感器采集中心，完成定位参数的采集、预处理、暂存、发送等；基站是配合传感器校验位置的相对参考点，是高精度GPS定位不可缺少的配件。每个监测单元包含的监测传感器和基站种类和数量可配置。依据区域规模(范围、监测点数量)的不同，系统可灵活搭建，组成一张覆盖目标区域的监测网。一个数据处理中心可带多个现场主控站点；一个现场主控站点可带多个监测单元；监测单元是现场仪器布设的基本单位。现场主控站点是现场仪器的管理中心，完成监测参数的采集、预处理、暂存、发送等，并对被监测体的稳定状态和变化趋势做出判断，提前预警。

Claims (10)

1.一种架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述架空输电线路杆塔位移监测装置包括盒体(1)、太阳能板(2)、锂电池(3)、固定件(5)、角钢固定螺栓(7)、可编程逻辑控制器(11)、无线通信模块(12)、倾斜传感器(14)、位移检测器(15)以及抗电磁干扰器(16)；所述太阳能板(2)贴附在盒体(1)的外表面；所述固定件(5)固定在盒体(1)上；所述角钢固定螺栓(7)设置在固定件(5)上；所述倾斜传感器(14)、位移检测器(15)、无线通信模块(12)、锂电池(3)以及抗电磁干扰器(16)分别与可编程逻辑控制器(11)相连；所述锂电池(3)与太阳能板(2)相连；所述倾斜传感器(14)、位移检测器(15)、无线通信模块(12)、锂电池(3)、抗电磁干扰器(16)以及可编程逻辑控制器(11)共同设置在盒体(1)内部。

2.根据权利要求1所述的架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述位移检测器(15)是GPS-RTK位移检测器，所述GPS-RTK位移检测器的测量精度是：水平方向1cm+1ppm；垂直方向2cm+1ppm；所述GPS-RTK位移检测器的速度精度是0.03m/s。

3.根据权利要求2所述的架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述架空输电线路杆塔位移监测装置还包括与可编程逻辑控制器(11)相连的沉降监测传感器(13)。

4.根据权利要求1或2或3所述的架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述架空输电线路杆塔位移监测装置还包括设置在盒体(1)内部的内衬板(10)；所述倾斜传感器(14)、位移检测器(15)、无线通信模块(12)、锂电池(3)、抗电磁干扰器(16)以及可编程逻辑控制器(11)通过内衬板(10)设置在盒体(1)内部。

5.根据权利要求4所述的架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述内衬板(10)上设置有矩阵型螺栓孔，所述倾斜传感器(14)、位移检测器(15)、无线通信模块(12)、锂电池(3)以及抗电磁干扰器(16)分别通过螺栓固定在内衬板(10)的矩阵型螺栓孔上。

6.根据权利要求5所述的架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述架空输电线路杆塔位移监测装置还包括设置在内衬板(10)与盒体(1)之间的内垫层(9)；所述内垫层(9)是橡胶层或海绵层。

7.根据权利要求6所述的架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述固定件(5)的截面整体呈镰刀型，所述固定件(5)上开设有螺栓穿孔(8)；所述角钢固定螺栓(7)置于螺栓穿孔(8)中。

8.根据权利要求7所述的架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述螺栓穿孔(8)呈跑道型。

9.根据权利要求8所述的架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述角钢固定螺栓(7)与固定件(5)之间设置有外垫层(6)；所述外垫层(6)是橡胶层或海绵层。

10.根据权利要求9所述的架空输电线路杆塔位移监测装置，其特征在于：所述盒体(1)上设置有气流通孔(4)；所述气流通孔(4)呈长条型，所述气流通孔(4)是一个或多个；所述气流通孔(4)是多个时，多个气流通孔(4)相互并行。