CN207907947U - 输电杆塔故障多状态量集成在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种输电杆塔故障多状态量集成在线监测装置，包括设备箱、电源单元和监测单元，所述电源单元为监测单元提供电力供应，所述电源单元包括太阳能电源模块和电源管理模块，所述监测单元包括依次电连接的传感检测模块、开关模块、A/D转换电路模块、中央处理模块和无线通讯模块，所述传感检测模块包括工频电流传感模块、雷击电流传感模块、温湿度传感模块和加速度传感模块。本实用新型集雷击监测、工频闪络监测、杆塔倾斜监测、杆塔振动监测、温湿度监测等功能于一体，各项功能可按需添加，自由组合，可以对输电线路的运行状况进行综合性的评估和预警。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备技术领域，尤其是一种输电杆塔故障多状态量集成在线监测装置。
背景技术
架空输电线路杆塔是电力系统的重要组成部分，一旦发生故障会严重影响系统的安全稳定运行，对输电线路杆塔状态进行有效监测具有非常重要的意义。目前，国内外已有一些输电线路状态监测装置投入使用。但大多数监测装置功能较为单一，监测的状态量有限，不能从整体上反映输电线路上出现的状况以及各状态量之间可能存在的联系。
申请号：201610963936.3的专利文献公开一种脆弱地质环境下输电线路杆塔状态在线监测装置，包括至少2个应变传感器，应变传感器安装在塔身与塔基之间的横隔上，横隔包括矩形框式的横隔主材和设置横隔主材内的横隔斜材，相邻横隔斜材交叉设置，应变传感器设置在非同一个横隔斜材上，2个应变传感器的布置方向的夹角小于180度且大于0度。
上述结构的不足之处在于：只能检测杆塔的倾斜角度，功能单一，无法对输电线路杆塔故障进行多状态量可组态综合在线监测装置，例如集雷击监测、工频闪络监测、杆塔倾斜监测、杆塔振动监测、温湿度监测。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种输电杆塔故障多状态量集成在线监测装置，集雷击监测、工频闪络监测、杆塔倾斜监测、杆塔振动监测、温湿度监测等功能于一体，各项功能可按需添加，自由组合，可以对输电线路的运行状况进行综合性的评估和预警。本装置不仅克服了定期检修不能及时反映输电线路状态、效率较低等缺点，而且也克服了目前一些输电线路状态监测装置功能单一、缺乏综合分析的缺陷。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
输电杆塔故障多状态量集成在线监测装置，包括设备箱、电源单元和监测单元，所述电源单元为监测单元提供电力供应，所述电源单元包括太阳能电源模块和电源管理模块，所述监测单元包括依次电连接的传感检测模块、开关模块、A/D转换电路模块、中央处理模块和无线通讯模块，所述传感检测模块包括工频电流传感模块、雷击电流传感模块、温湿度传感模块和加速度传感模块。
进一步的，电源单元还包括备用电源模块，所述太阳能电源模块、电源管理模块和备用电源模块依次电连接。
进一步的，所述中央处理模块内置时钟模块。
进一步的，所述传感检测模块与开关模块之间设置放大电路模块。
进一步的，所述设备箱与输电杆塔之间设置绝缘支撑件，所述绝缘支撑件靠近设备箱的一侧设置凹槽，所述设备箱设置与说凹槽相匹配的凸起。
本实用新型的有益效果是：
1．本使用新型在使用过程中通过U形抱箍安装在输电杆塔的主杆材上，例如横担上，太阳能电源模块采用硅光电池，为整个装置的电器零部件提供能源的支持，经过电源管理模块的稳压、转换为可直接使用的直流电源；监测单元的多个传感模块，能够实现工频闪络监测、雷击监测、环境温湿度监测、杆塔倾斜监测、杆塔振动监测等；其中，
工频电流传感模块可准确定位闪络故障点；
雷击电流传感模块通过对雷击电流幅值、极性和雷击频度的监测，为防治雷击危害，尤其是二次感应雷的危害提供解决依据；
加速度传感模块通过对杆塔三轴振动加速度的监测，对地震、台风、建筑机械碰撞等外力破坏提供准确的事件报警和严重性评估，或通过双轴倾角监测，对雨水导致杆塔基础塌陷、外力导致杆塔倾斜做出早期的报警，为及时解决倒塔故障的发生争取时间；
温湿度传感模块通过对环境温、湿度的监测，辅助判断设备故障的环境因素；
最终通过无线通信模块（3G/GPRS/CDMA等）和主站软件管理系统把数据信息集中汇总，通过大数据模型分析，给出设备故障的分析判断，准确反映出铁塔当前的各种状态，提供大概率的解决问题的方法，帮助进行决策和安全评估,对防止铁塔事故的发生具有重要意义。
2.以物联网通信技术和神经元网络传感器技术为核心，传感器本身又是通信的节点，这样每个传感器就如同一个神经元，以自组无线网络作为信息传递的介质，这样就解决了野外通信的困难。
3.各传感器功能不同，但可按需添加，自由组合，节约了成本，提高了效率，可以实现快速准确的故障定位和分析功能，符合输电智能化的要求。
4.可以对多个不同传感器的监测信息进行同步采样，而且各传感器的信息可以有效地关联分析，实现对输电线路杆塔的安全运行状况进行综合性评估和预警，比如：
雷击和工频闪络同步采样，可以区分雷击造成的闪络故障还是污秽等其它原因造成的闪络,也可用于研究工频预电压对绝缘子雷电冲击闪络特性的影响；
闪络和环境温湿度的同步监测，可以反映污闪及冰闪与环境温湿度的关联；
杆塔振动和倾斜的同步监测可以了解倾斜的原因和进展情况；
雷击路径同步监测，为有针对性地杆塔防雷提供参考依据。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图；
图2为实施例一的原理框图；
图3为实施例二监测单元的原理框图。
图中标号：1-设备箱，2-输电杆塔，3-绝缘支撑件，4-凸起，5-太阳能电源模块，6-电源管理模块，7-备用电源模块，8-开关模块，9-A/D转换电路模块，10-中央处理模块，11-无线通讯模块，12-工频电流传感模块，13-雷击电流传感模块，14-温湿度传感模块，15-加速度传感模块，17-放大电路模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例一
如图1和图2所示，本实用新型包括设备箱1、电源单元和监测单元，设备箱1与输电杆塔2之间设置绝缘支撑件3，绝缘支撑件3采用现有技术中的碗状绝缘子，绝缘支撑件3靠近设备箱1的一侧设置凹槽，设备箱1设置与说凹槽相匹配的凸起4，电源单元为监测单元提供电力供应，电源单元包括依次电连接的太阳能电源模块5、电源管理模块6和备用电源模块7，监测单元包括依次电连接的传感检测模块、开关模块8、A/D转换电路模块9、中央处理模块10和无线通讯模块11，传感检测模块包括工频电流传感模块12、雷击电流传感模块13、温湿度传感模块14和加速度传感模块15，中央处理模块10内置时钟模块16。
实施例二
本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的的是：传感检测模块与开关模块8之间设置放大电路模块17。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.输电杆塔故障多状态量集成在线监测装置，包括设备箱、电源单元和监测单元，其特征在于：所述电源单元为监测单元提供电力供应，所述电源单元包括太阳能电源模块和电源管理模块，所述监测单元包括依次电连接的传感检测模块、开关模块、A/D转换电路模块、中央处理模块和无线通讯模块，所述传感检测模块包括工频电流传感模块、雷击电流传感模块、温湿度传感模块和加速度传感模块。
2.根据权利要求1所述的输电杆塔故障多状态量集成在线监测装置，其特征在于：电源单元还包括备用电源模块，所述太阳能电源模块、电源管理模块和备用电源模块依次电连接。
3.根据权利要求1所述的输电杆塔故障多状态量集成在线监测装置，其特征在于：所述中央处理模块内置时钟模块。
4.根据权利要求1所述的输电杆塔故障多状态量集成在线监测装置，其特征在于：所述传感检测模块与开关模块之间设置放大电路模块。
5.根据权利要求1所述的输电杆塔故障多状态量集成在线监测装置，其特征在于：所述设备箱与输电杆塔之间设置绝缘支撑件，所述绝缘支撑件靠近设备箱的一侧设置凹槽，所述设备箱设置与说凹槽相匹配的凸起。
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|---|---|---|---|---|
| CN110487259A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-22 | 四川省东宇信息技术有限责任公司 | 一种输电线路地灾预警系统 |
| CN112393762A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-02-23 | 国动网络通信集团江西有限公司 | 通讯铁塔用安全检测装置及方法 |
| CN113532516A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-10-22 | 广东电网有限责任公司湛江供电局 | 一种输电塔结构健康监测装置 |
| CN114838762A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-08-02 | 广东电网有限责任公司 | 输电线路杆塔的异常监测方法、装置、设备及存储介质 |
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2018
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