CN207816452U - 输电线路微风振动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及输电线路防风技术领域，是一种输电线路微风振动测量装置，其包括横担、卡座、绝缘子、输电线和测量装置，卡座垂直固定安装在横担的侧面上，绝缘子与输电线连接，测量装置包括壳体，在壳体内有位移传感器、风速传感器、数据处理单元、输入单元、显示单元、存储单元、电源模块和通信单元，位移传感器和风速传感器均安装在卡座上，输入单元、位移传感器、风速传感器和电源模块均与数据处理单元电连接，数据处理单元分别与显示单元、存储单元和通信单元电连接。本实用新型通过位移传感器实时采集输电线静止和摆动时的位移，实时传送至数据处理单元，经过数据处理单元转换和计算，实现了与输电线无接触式测量，提高了测量的准确性。

Description

输电线路微风振动测量装置

技术领域

本实用新型涉及输电线路防风技术领域，是一种输电线路微风振动测量装置。

背景技术

由于微风振动的振幅很小，很难在例行检查中被发现，这给长期处于微风振动条件下运行的架空导线留下了严重的安全隐患。经历不断的微风振动，导线材料发生疲劳（即微动疲劳）会在某次舞动或者次档距振动时突然发生断股、断线，甚至在没有舞动、次档距振动的条件下发生突然断股、断线的重大事故，严重影响人民的生活和生产。国内外架空导线的运行经验表明：在沙漠、山谷、河谷、沿海等地形条件下运行的架空导线很容易发生严重的微风振动，没有采取任何防护措施的架空导线在两周之内就可能因为微动导致疲劳断股，不仅使得输电线路的功率损耗大大增加，浪费了电力资源，甚至在多根股线断裂后导致导线断裂，从而引发断电事故，严重影响输电线路运行安全。此外，据估算，架空导线及辅助设施的成本占整个输电线路的左右，因此对发生事故的架空导线进行更换将是一项巨大的投入。目前国内外对微风振动已展开了大量研究，国外普遍采用能量平衡原理来评价导线振动的情况，但微风振动的复杂性导致了数值分析方法无法很好的实际应用。

发明内容

本实用新型提供了一种输电线路微风振动测量装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的微风振动测量装置安装在输电线路上，造成输电线裸露的固有振动频率改变，进而造成测量结果不准确，存在安全隐患的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种输电线路微风振动测量装置，包括横担、卡座、绝缘子、输电线和测量装置，所述卡座垂直固定安装在横担的侧面上，所述绝缘子与输电线连接且绝缘子固定安装在横担上，所述测量装置包括壳体，在壳体内设置有位移传感器、风速传感器、数据处理单元、输入单元、显示单元、存储单元、电源模块和通信单元，位移传感器探头和风速传感器探头均安装在卡座上，所述位移传感器探头与输电线位置相对应，所述输入单元、位移传感器、风速传感器和电源模块均与数据处理单元电连接，数据处理单元分别与显示单元、存储单元和通信单元电连接。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述电源模块包括安装在输电线上的电流互感器和安装在壳体内的整流滤波电路模块，所述电流互感器与整流滤波电路模块感应连接，整流滤波电路模块与数据处理单元电连接。

上述壳体由绝缘材料制成且壳体的外表面呈球面状。

上述通信单元为无线收发模块。

上述显示单元为LED显示屏。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过位移传感器实时采集位移传感器与输电线静止和摆动时的位移，并传送至数据处理单元，经过数据处理单元将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行计算，从而得到输电线的摆动频率和幅值，实现了与输电线无接触式测量，提高了测量的准确性。数据处理单元为现有公知技术，数据处理单元将输电线的摆动频率和幅值输出至显示单元上显示并存储在存储单元中；同时，数据处理单元通过通信单元将测量的数据传输至远端终端上，方便工作人员及时监控和维护，避免断股、断线等重大事故的发生。

附图说明

附图1为本实用新型的主视结构示意图。

附图2为本实用新型的电路控制框图。

附图中的编码分别为：1为横担，2为卡座，3为绝缘子，4为输电线，5为位移传感器探头，6为风速传感器探头。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该输电线路微风振动测量装置包括横担1、卡座2、绝缘子3、输电线4和测量装置，所述卡座2垂直固定安装在横担1的侧面上，所述绝缘子3与输电线4连接且绝缘子3固定安装在横担1上，所述测量装置包括壳体，在壳体内设置有位移传感器、风速传感器、数据处理单元、输入单元、显示单元、存储单元、电源模块和通信单元，位移传感器探头和风速传感器探头均安装在卡座2上，所述位移传感器探头与输电线位置相对应，所述输入单元、位移传感器、风速传感器和电源模块均与数据处理单元电连接，数据处理单元分别与显示单元、存储单元和通信单元电连接。

实际安装时，可将壳体固定在卡座2上，通过位移传感器实时采集位移传感器与输电线静止和摆动时的位移，并将实时测得的位移数据传送至数据处理单元，经过数据处理单元将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行计算和处理之后，从而得到输电线的摆动频率和幅值，实现了测量装置与输电线无接触式测量，提高了测量的准确性。数据处理单元为现有公知技术，可包括数据采集模块、控制模块和计算模块，数据采集模块采集位移传感器和风速传感器的实时数据，计算模块根据位移变化数据计算输电线的摆动频率和幅值，控制模块用于发送控制命令，控制模块将输电线的摆动频率和幅值输出至显示单元上显示并存储在存储单元中；控制模块通过通信单元将测量的数据传输至远端终端上，方便工作人员及时监控和维护，有效避免了输电线的断股、断线等重大事故的发生。输入单元可为键盘，用于向数据处理单元录入数据，也可对显示屏显示数据的调整。这里的风速传感器用于采集风向、风速信号，风速传感器将采集到的风向和风速信号传送至数据处理单元，实现位移信号与风力数据的一一对应。

可根据实际需要，对上述输电线路微风振动测量装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，电源模块包括安装在输电线4上的电流互感器和安装在壳体内的整流滤波电路模块，所述电流互感器与整流滤波电路模块感应连接，整流滤波电路模块与数据处理单元电连接。输电线中有电流通过，所述电流互感器感应输电线中的电流并取得一个交变的电场，该电场经过整流滤波电路模块整流滤波后变为直流稳压输出，从而为整个测量装置提供电源。所以，该测量装置在输电线通电的情况下，能够长时间的稳定工作，其不受电池供电情况下电池寿命的影响。

根据需要，壳体由绝缘材料制成且壳体的外表面呈球面状。将壳体的外表面设置成球面状，即没有尖锐部位或凸出部位，从而可有效防止本实用新型在高压电场下的电晕放电，以保护该测量装置，还能便于该壳体的现场安装。

如附图2所示，通信单元为无线收发模块。使用无线通信方式，方便信号的发送和接收，使用便捷。

如附图2所示，显示单元为LED显示屏。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (9)

1.一种输电线路微风振动测量装置，其特征在于包括横担、卡座、绝缘子、输电线和测量装置，所述卡座垂直固定安装在横担的侧面上，所述绝缘子与输电线连接且绝缘子固定安装在横担上，所述测量装置包括壳体，在壳体内设置有位移传感器、风速传感器、数据处理单元、输入单元、显示单元、存储单元、电源模块和通信单元，位移传感器探头和风速传感器探头均安装在卡座上，所述位移传感器探头与输电线位置相对应，所述输入单元、位移传感器、风速传感器和电源模块均与数据处理单元电连接，数据处理单元分别与显示单元、存储单元和通信单元电连接。

2.根据权利要求1所述的输电线路微风振动测量装置，其特征在于电源模块包括安装在输电线上的电流互感器和安装在壳体内的整流滤波电路模块，所述电流互感器与整流滤波电路模块感应连接，整流滤波电路模块与数据处理单元电连接。

3.根据权利要求1或2所述的输电线路微风振动测量装置，其特征在于壳体由绝缘材料制成且壳体的外表面呈球面状。

4.根据权利要求1或2所述的输电线路微风振动测量装置，其特征在于通信单元为无线收发模块。

5.根据权利要求3所述的输电线路微风振动测量装置，其特征在于通信单元为无线收发模块。

6.根据权利要求1或2所述的输电线路微风振动测量装置，其特征在于显示单元为LED显示屏。

7.根据权利要求3所述的输电线路微风振动测量装置，其特征在于显示单元为LED显示屏。

8.根据权利要求4所述的输电线路微风振动测量装置，其特征在于显示单元为LED显示屏。

9.根据权利要求5所述的输电线路微风振动测量装置，其特征在于显示单元为LED显示屏。