CN206850526U - 一种输电线路覆冰在线监测装置 - Google Patents

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孟遂民
李巧玲
卢银均
杨鸽子
陈思凡
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Abstract

一种输电线路覆冰在线监测装置，包括导线及悬垂串，还包括壳体，壳体固定于导线上，在壳体内设有微型电源、程序运算模块及控制模块，在壳体的下端设有温度传感器，在悬垂串的下端设有倾角传感器；所述倾角传感器及温度传感器与程序运算模块连接，序运算模块与控制模块连接，控制模块通过无线通信模块与输电运维中心无线连接；微型电源为序运算模块及控制模块供电。本实用新型提供一种输电线路覆冰在线监测装置，通过监测悬垂串倾斜角度，利用倾斜角变化计算覆冰厚度，结合温度情况，实时监测导线覆冰情况。

Description

一种输电线路覆冰在线监测装置
技术领域
本实用新型涉及电力系统输电线路领域，具体涉及到一种输电线路覆冰在线监测装置。
背景技术
输电线路大多分布在野外，线路覆盖面广，所处的地理环境、气候条件恶劣，输电线路的覆冰现象十分普遍。覆冰可以引起导线舞动、杆塔倾斜、倒塌、断线、绝缘子闪络和通讯中断等事故，极大地威胁着电力系统的安全运行，给社会带来巨大的经济损失。因此，实时动态掌握输电线路的覆冰状况对于覆冰区域输电线路正常运行以及提高整个电力系统的安全可靠运行具有重要的实际意义和指导作用。
目前，覆冰数据的获得大部分都是通过肉眼观测，这种方法主观性太强，从而导致获得的覆冰厚度准确度低。基于上述原因，急需一种能够实时监测输电线路覆冰程度的监测装置，及时掌握输电线路覆冰情况，尽可能避免覆冰灾害事故的发生，如何有效获得导线覆冰厚度对避免重大电力事故尤为重要。因此，有必要发明一种输电线路覆冰在线监测装置。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种输电线路覆冰在线监测装置，通过监测悬垂串倾斜角度，利用倾斜角变化计算覆冰厚度，结合温度情况，实时监测导线覆冰情况。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种输电线路覆冰在线监测装置，包括导线及悬垂串，还包括壳体，壳体固定于导线上，在壳体内设有微型电源、程序运算模块及控制模块，在壳体的下端设有温度传感器，在悬垂串的下端设有倾角传感器；所述倾角传感器及温度传感器与程序运算模块连接，序运算模块与控制模块连接，控制模块通过无线通信模块与输电运维中心无线连接；微型电源为序运算模块及控制模块供电。
优选的，所述壳体内还设有电磁感应装置，电磁感应装置通过整流器与微型电源连接，用于给微型电源充电。
优选的，所述微型电源设有四个，设于壳体的底部。
优选的，所述壳体通过夹持机构固定在导线上，夹持机构的一端为弧形结构，另一端通过螺栓进行紧固。
优选的，所述壳体为绝缘材料制成。
优选的，所述无线通信模块为4G无线通信模块，无线通信模块与通信天线连接，所述通信天线设于壳体的下端。
优选的，所述电磁感应装置由若干匝铜线圈组成，通过电磁感应原理将输电导线周围产生的磁场转化为感应电流。
优选的，所述微型电源为额定电压为5V的锂电池，可持续充放电，为所有用电设备供电。
优选的，所述程序运算模块为小型CPU，负责计算等值覆冰厚度，其型号为PA—8200。
优选的，所述倾角传感器用于读取悬垂串的倾斜角，其型号为WTA115-L60S。
优选的，所述温度传感器负责读取观测时的环境温度，其型号为WRM-101。
本实用新型提供了一种输电线路覆冰在线监测装置，本装置安装在悬垂串正下方导线上，安装前在装置的程序运算模块中植入相邻两档的水平距离、高差等数据，通过倾角传感器测量悬垂串倾角变化，结合温度传感器测得的温度，将这些参量作为输入信号传给程序运算模块，通过CPU计算处理后得到导线覆冰厚度，并通过无线通信模块将线路覆冰数据及时发送到运维中心，从而使电力运维部门能够直接及时的了解重冰区导线覆冰情况，实时监测便于采取运维措施。本装置基于电磁感应原理将导线周围存在的磁场转化为感应电流储存在电源中，取电简单环保。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型壳体内部结构图；
图3为本实用新型夹持结构的结构示意图；
图4为本实用新型控制系统的结构框图；
图中：夹持机构1，螺栓2，壳体3，倾角传感器4，温度传感器5，通信天线6，电磁感应线圈31，控制模块32，程序运算模块33，微型电源34，无线通信模块35。
具体实施方式
如图1-4所示，一种输电线路覆冰在线监测装置，包括导线及悬垂串，还包括壳体3，壳体3固定于导线上，在壳体3内设有微型电源34、程序运算模块32及控制模块33，在壳体3的下端设有温度传感器5，在悬垂串的下端设有倾角传感器4；所述倾角传感器4及温度传感器5与程序运算模块32连接，序运算模块32与控制模块33连接，控制模块33通过无线通信模块35与输电运维中心无线连接；微型电源34为序运算模块32及控制模块33供电。
优选的，所述壳体3内还设有电磁感应装置31，电磁感应装置31通过整流器与微型电源34连接，用于给微型电源34充电。
优选的，所述微型电源34设有四个，设于壳体3的底部。
优选的，所述壳体3通过夹持机构1固定在导线上，夹持机构1的一端为弧形结构，另一端通过螺栓2进行紧固。
优选的，所述壳体3为绝缘材料制成。
优选的，所述无线通信模块35为4G无线通信模块，无线通信模块35与通信天线6连接，所述通信天线6设于壳体3的下端。
优选的，所述电磁感应装置31由若干匝铜线圈组成，通过电磁感应原理将输电导线周围产生的磁场转化为感应电流。
优选的，所述微型电源为额定电压为5V的锂电池，可持续充放电，为所有用电设备供电。
优选的，所述程序运算模块为小型CPU，负责计算等值覆冰厚度，其型号为PA—8200。
优选的，所述倾角传感器用于读取悬垂串的倾斜角，其型号为WTA115-L60S。
优选的，所述温度传感器负责读取观测时的环境温度，其型号为WRM-101。
优选的，所述控制模块为单片机，型号为MSP430F149。控制模块与程序运算模块连接，用于接受来自程序运算模块的信号并传给GPRS模块。
本实用新型采用夹持机构和螺栓将装置固定在悬垂串正下方，并将倾角传感器安装在绝缘子串末端，安装前在装置的程序运算模块中植入相邻两档的水平距离、高差等数据。壳体内部的线圈可将导线周围存在磁场转化为感应电流，并通过整流器滤波后将电能储存到微型电源中，微型电压电源为整个装置供电。当覆冰期来临时，倾角传感器测量悬垂串倾角变化，结合温度传感器测得的温度，将这些参量作为输入信号传给程序运算模块，通过CPU计算处理后得到导线覆冰厚度，并通过无线通信模块将线路覆冰数据及时发送到运维中心，从而使电力运维部门能够直接及时的了解重冰区导线覆冰情况，实时监测便于采取运维措施。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种输电线路覆冰在线监测装置，包括导线及悬垂串，其特征在于：还包括壳体（3），壳体（3）固定于导线上，在壳体（3）内设有微型电源（34）、程序运算模块（32）及控制模块（33），在壳体（3）的下端设有温度传感器（5），在悬垂串的下端设有倾角传感器（4）；所述倾角传感器（4）及温度传感器（5）与程序运算模块（32）连接，序运算模块（32）与控制模块（33）连接，控制模块（33）通过无线通信模块（35）与输电运维中心无线连接；微型电源（34）为序运算模块（32）及控制模块（33）供电。
2.根据权利要求1所述一种输电线路覆冰在线监测装置包括导线及悬垂串，其特征在于：所述壳体（3）内还设有电磁感应装置（31），电磁感应装置（31）通过整流器与微型电源（34）连接，用于给微型电源（34）充电。
3.根据权利要求1所述一种输电线路覆冰在线监测装置包括导线及悬垂串，其特征在于：所述微型电源（34）设有四个，设于壳体（3）的底部。
4.根据权利要求1所述一种输电线路覆冰在线监测装置包括导线及悬垂串，其特征在于：所述壳体（3）通过夹持机构（1）固定在导线上，夹持机构（1）的一端为弧形结构，另一端通过螺栓（2）进行紧固。
5.根据权利要求1所述一种输电线路覆冰在线监测装置包括导线及悬垂串，其特征在于：所述壳体（3）为绝缘材料制成。
6.根据权利要求1所述一种输电线路覆冰在线监测装置包括导线及悬垂串，其特征在于：所述无线通信模块（35）为4G无线通信模块，无线通信模块（35）与通信天线（6）连接，所述通信天线（6）设于壳体（3）的下端。
7.根据权利要求2所述一种输电线路覆冰在线监测装置包括导线及悬垂串，其特征在于：所述电磁感应装置（31）由若干匝铜线圈组成，通过电磁感应原理将输电导线周围产生的磁场转化为感应电流。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110426599A (zh) * 2019-08-12 2019-11-08 固力发电气有限公司 一种远传型架空线路状态监测方法

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