CN208012651U - 一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，该装置内设有与中央控制器相连的环境检测组件、供电单元、无线传输单元、驱鸟单元，驱鸟单元包括多普勒雷达探头、第二AD转换放大电路、声音发生器以及声音储存芯片，多普勒雷达探头与第二AD转换放大电路、中央控制器、声音发生器依次信号相连。本实用新型设计的一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，将驱鸟功能与环境监测功能集中于同一设备上，既能掌握输电杆塔运行环境的气候变化规律以及输电杆塔的受力情况、倾斜情况，又能避免输电杆塔因鸟巢或鸟粪便造成的线路闪络跳闸现象。

Description

一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置

技术领域

本实用新型涉及输电杆塔载荷监控领域，尤其涉及一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置。

背景技术

输电杆塔作为电力系统重要的组成部分，起着对电能进行输送和分配的重要作用，是电力工业的大动脉。但由于其电压等级高、占地面积较大，因此杆塔大多建设于野外，易受鸟害以及环境因素的影响，为了保证输电线路的稳定，需要一种有效的、智能化的装置对其监控，保证其使用时的安全性和可靠性，保障电网的正常运行。

目前的相关设备中，由于关注的场景不同，这些设备一般功能单一，常见的技术方式是在同一输电杆塔上即安装监测设备，又安装驱鸟设备，这样造成施工工作量翻倍的同时，又在生产成本上有很大的重复浪费，因此需要研究一种即带有监测功能，又带有驱鸟功能的输电杆塔实时监控保护装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，该装置内设有与中央控制器相连的环境检测组件、供电单元、无线传输单元、驱鸟单元，所述驱鸟单元包括多普勒雷达探头、第二AD转换放大电路、声音发生器以及声音储存芯片，所述多普勒雷达探头与第二AD转换放大电路、中央控制器、声音发生器依次信号相连，所述环境监测组件通过中央控制器、无线传输单元与上位机进行信号互连，所述供电单元为环境检测组件以及驱鸟单元供电。

优选的，所述环境监测组件包括微型气象传感器以及双轴倾斜传感器、应力传感器、存储器，所述微型气象传感器、双轴倾斜传感器、应力传感器均通过第AD转换放大电路与存储器信号相连。

优选的，所述微型气象传感器上设有铂电阻、湿敏电容、MEMS电容、超声波测风仪，所述铂电阻可检测环境温度，所述湿敏电容可检测环境湿度，所述MEMS电容可检测环境气压，所述超声波测风仪可检测环境风速与风向。

优选的，所述微型气象传感器与存储器、驱鸟单元安装于输电杆塔顶端，所述双轴倾斜传感器安装于输电杆塔侧，所述应力传感器安装于输电杆塔连接处.

优选的，所述声音存储芯片内存有多种鸟类天敌声音。

优选的，所述供电单元包括太阳能电池板与蓄电池，所述太阳能电池板可为蓄电池充电。

优选的，所述无线传输单元通过GPRS的方式与上位机传输数据。

与现有技术相比，本实用新型达到的有益效果如下：

本实用新型提供的一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，将环境监控组件与驱鸟单元整合于一起，通过装置上设置的微型气象传感器检测检测输电杆塔周围的气象环境数据，通过双轴倾斜传感器检测输电杆塔的倾斜情况，通过应力传感器检测受力杆塔的应力载荷，通过上述装置，使电网人员能够及时掌握输电杆塔运行环境的气候变化规律以及输电杆塔的受力情况、倾斜情况，为电网的气象灾害预警提供数据支持，同时驱鸟单元可驱除靠近的输电杆塔的鸟类，避免输电杆塔因鸟巢或鸟粪便造成的线路闪络跳闸现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置的总原理图。

图2为本实用新型提供的环境检测组件原理图。

图3为本实用新型提供的驱鸟单元原理图。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1，一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，该装置内设有与中央处理器相连的环境检测组件、供电单元、无线传输单元、驱鸟单元，所述环境监测组件包括可检测气温、风速、风向、气压、湿度的微型气象传感器以及可检测输电杆塔倾斜角度的双轴倾斜传感器、可检测杆塔受力信息的应力传感器、存储器，所述微型气象传感器将气温、风速、风向、气压、湿度的检测探头一体化合成体积小，结构紧凑，所述微型气象传感器、驱鸟单元、存储器均安装于输电杆塔顶端，所述双轴倾斜传感器安装于输电杆塔测，所述应力传感器安装于输电杆塔塔头、塔身连接处，所述微型气象传感器、双轴倾斜传感器、应力传感器均通过第一AD转换放大电路与存储器信号相连，所述第一AD转换放大电路可将检测的模拟量信号放大转换为数字信号，所述存储器能存储微型气象传感器采集的气温、风速、风向、气压、雨量信息、双轴倾斜传感器采集的输电杆塔倾斜角度信息以及的应力传感器采集的输电杆塔受力信息，并通过中央处理器控制无线传输单元将上述信息传输至与上位机，同时，上位机还可通过中央处理器对环境检测组件与驱鸟单元进行操作，所述供电单元为环境检测组件以及驱鸟单元供电。

参见图2，具体的，在本实用新型的一个实施例中，所述微型气象传感器上设有铂电阻，能用于检测-50℃～60℃范围间的环境温度；

在本实用新型的另一个实施例中，所述微型气象传感器上设有湿敏电容，能用于检测水分含量为0～100％范围内的环境湿度；

在本实用新型的又一个实施例中，所述微型气象传感器上设有MEMS电容，能用于检测300～1200hPa范围内的环境气压；

在本实用新型的再一个实施例中，所述微型气象传感器上设有超声波测风仪，采用超声波测风仪检测0～60m/s范围内的风速以及0～360°范围内的风向，所述超声波测风仪上由于没有机械转动部件，不存在机械磨损、阻塞、冰冻等问题，同时也没有“机械惯性”，可捕捉瞬时的风速变化，不仅可测出常规风速，还可以测得任意方向上的风速分量。

工作时，所述铂电阻、湿敏电容、MEMS电容、超声波测风仪、双轴倾斜传感器、应力传感器可检测输电杆塔周围的气温、风速、风向、气压、湿度情况以及输电杆塔的倾斜角度、输电杆塔的受力情况，并通过第一AD转换放大电路转换为数字信号，并存入存储器中，中央控制器将存储器中的数据通过无线传输模块传输至上位机中，供技术人员处理分析。

参见图3，具体的，所述驱鸟单元包括多普勒雷达探头、第二AD转换放大电路、声音发生器以及声音储存芯片，所述声音储存芯片内存有多种鸟类天敌声音，所述多普勒雷达探头与第二AD转换放大电路、中央控制器、声音发生器依次信号相连，所述中央控制器可控制声音发生器循环播放声音储存芯片内的鸟类天敌声音。

工作时，由多普勒雷达探头检测鸟类是否接近输电杆塔，当多普勒雷达探头检测到鸟类接近或停留在输电杆塔上时，送出感应信号，通过第二AD转换放大电路转成数字信号并放大，中央控制器根据所接收的数字信号调动声音发生器循环播放声音储存芯片内储存的鸟类天敌叫声，以达到驱赶鸟类的效果。

具体的，在本实用新型的一个实施例中，本实用新型采用太阳能电池板与蓄电池的方式对环境检测组件及驱鸟单元进行供电，所述太阳能电池板可对蓄电池进行充电，由蓄电池对环境检测组件及驱鸟单元进行供电。

在本实用新型的又一个实施例中，本实用新型采用风力发电机与蓄电池的方式对环境检测组件及驱鸟单元进行供电。

具体的，所述无线传输单元通过GPRS的方式与上位机传输数据。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，其特征在于，该装置内设有与中央控制器相连的环境检测组件、供电单元、无线传输单元、驱鸟单元，所述环境检测组件包括可检测气温、风速、风向、气压、雨量的微型气象传感器以及双轴倾斜传感器、应力传感器、存储器，所述微型气象传感器与存储器、驱鸟单元安装于输电杆塔顶端，所述双轴倾斜传感器安装于输电杆塔侧，所述应力传感器安装于输电杆塔连接处，所述微型气象传感器、双轴倾斜传感器、应力传感器分别与存储器信号相连，所述存储器通过中央控制器、无线传输单元与上位机进行信号互连，所述供电单元为环境检测组件以及驱鸟单元供电。

2.根据权利要求1所述的一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，其特征在于，所述微型气象传感器、双轴倾斜传感器、应力传感器均通过第一AD转换放大电路与存储器信号相连。

3.根据权利要求1所述的一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，其特征在于，所述微型气象传感器上设有铂电阻、湿敏电容、MEMS电容、超声波测风仪，所述铂电阻可检测环境温度，所述湿敏电容可检测环境湿度，所述MEMS电容可检测环境气压，所述超声波测风仪可检测环境风速与风向。

4.根据权利要求1所述的一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，其特征在于，所述驱鸟单元包括多普勒雷达探头、第二AD转换放大电路、控制器、声音发生器以及声音储存芯片，所述多普勒雷达探头与第二AD转换放大电路、中央控制器、声音发生器依次信号相连。

5.根据权利要求4所述的一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，其特征在于，所述声音储存芯片内存有多种鸟类天敌声音。

6.根据权利要求1所述的一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，其特征在于，所述供电单元包括太阳能电池板与蓄电池，所述太阳能电池板可为蓄电池充电。

7.根据权利要求1所述的一种输电杆塔动态载荷实时监控保护装置，其特征在于，所述无线传输单元通过GPRS的方式与上位机传输数据。