CN208140176U - 一种无源杆塔监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无源杆塔监测装置，包括箱体，所述箱体由四个门板、上端面、下端面以及框体构成，所述框体的上下面分别固定设置有上端面和下端面，所述上端面上设置有FBG温湿度传感器，所述框体的四个侧面分别可拆卸设置有门板，所述门板上设置有引线出口，所述框体的相邻侧面内分别设置有相互垂直的倾斜传感器安装板，所述倾斜传感器安装板上分别水平安装有FBG倾角X轴传感器和FBG倾角Y轴传感器，所述FBG倾角X轴传感器和FBG倾角Y轴传感器的输入端和输出端上分别连接有相应的铠装光缆；本实用新型采用无源光纤传输通信，具有本质绝缘、抗电磁干扰、灵敏度高、轻便体积小等优点，提供了覆冰准确的数据支持，对电网的安全稳定运行提供了保证。

Description

一种无源杆塔监测装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种无源杆塔监测装置。

背景技术

电力系统输电线路覆冰，会造成铁塔机械性能下降，同时由于输电导线覆冰，对其输电效能也会很大程度降低，一旦铁塔倒塌、导线电弧烧伤、断股断线，电力系统通信的主干网络也会瘫痪，严重影响到整个电网的安全运行(主干OPGW光缆断缆，整个电网的通信就会中断，电力系统建设再好的智能电网、配电自动化通信也枉然)。电力系统因冰灾造成通信中断、高压输电导线电弧烧伤、因输电导线覆冰过重，高压铁塔拉伤、倒塌，大量金具损坏、导线断股、断线、等事故，在事故后，各地的供电公司、电科院开发出各种输电线路覆冰监测系统。目前，大部分地区检测线路覆冰的方法主要有人工巡视检测、观冰站、模拟覆冰导线等，这些方法存在着劳动强度大、投资高，检测结果和实际出入大等问题；有的地方是通过无线网络加上覆冰拉力感应器、称重感应器皆为电气测量传感器，应用户外高压电环境，寿命短、测量不稳定，可靠性差，同时电气测量传感器易受高压电强磁环境干扰影响。目前的电气测量传感器需要配置电源，一般是太阳能加蓄电池，一来蓄电池需要定期更换，不便于后期维护，二来太阳能和蓄电池受气候影响较大，天气冷的时候供电效果极差；电气测量传感器需要借助无线网络传输通信，在没有无线网络的地区无法检测覆冰状况；目前的采用电气测量传感器需要在每基铁塔上无线通信箱和红外线，每1站点只能监测1基铁塔的导线覆冰情况；高压输电铁塔上安装多种设备箱体，影响后期维护和美观；电气测量传感器测量不稳定、可靠性差，同时电气测量传感器易受高压电强磁环境干扰影响。

基于此，需要一种抗干扰性强、损耗小、便于安装的无源杆塔监测装置被设计出来。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，得到一种抗干扰性强、损耗小、便于安装的无源杆塔监测装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种无源杆塔监测装置，包括箱体，所述箱体由四个门板、上端面、下端面以及框体构成，所述框体的上下面分别固定设置有上端面和下端面，所述上端面上设置有FBG温湿度传感器，所述框体的四个侧面分别可拆卸设置有门板，所述门板上设置有引线出口，所述框体的相邻侧面内分别设置有相互垂直的倾斜传感器安装板，所述倾斜传感器安装板上分别水平安装有FBG倾角X轴传感器和FBG倾角Y轴传感器，所述FBG倾角X轴传感器和FBG倾角Y轴传感器的输入端和输出端上分别连接有相应的铠装光缆。

进一步地，所述铠装光缆外套设有采用不锈钢波纹管。

进一步地，所述引线出口上设置有防水接头。

进一步地，所述门板两侧与框体为滑槽连接，所述门板上还卡接设置有卡块，所述卡块外端设置有凹槽，所述卡块内端设置有伸出端，所述框体上设置有与伸出端相对应的卡槽。

进一步地，所述引线出口接入的光纤通过WDM波分复用将传感信号耦合至OPGW光缆中。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用无源光纤传输通信，具有本质绝缘、抗电磁干扰、灵敏度高、轻便体积小等优点，且监测主机光源功率的波动、传输线路的损耗与噪声干扰、光纤微弯等因素几乎不会对最终的结果信号产生影响，能够在低温、强电磁干扰等恶劣室外环境中长期稳定运行；

2、本实用新型利用混合WDM波分复用技术，将线路多基杆塔上布置的光纤光栅覆冰传感信号耦合到OPGW内部一芯光纤中，从而实现对全线路覆冰的监测，波长复用解复用器具有插入损耗小、带内损耗平坦、带外插入损耗变化陡峭、隔离度大复用信道多、温度稳定性好等特点；

3、本实用新型解决了杆塔监测装置防护等级问题，FBG倾角传感器、FBG温湿度传感器采用光纤传输，光纤是纯介质传导工具，无需配置电源；FBG倾角传感器、FBG温湿度传感器本身防护等级达IP68，因此箱体安装在户外无需考虑防护等级；

4、本实用新型解决传统覆冰监测装置可用率不高的问题，不受电源和通讯问题的制约；无需更换电池，可实现长期免维护；可准确捕捉覆冰变化趋势，特别是脱冰期间不存在传统监测装置的回程误差，可实时掌握线路覆冰值的变化，避免事故发生；塔上设备简单，安装便捷；

5、本实用新型提供了覆冰准确的数据支持，对电网的安全稳定运行提供了保证，为开展线路在线监测及预警提供了及时有效的解决方案。

附图说明

图1为本实用新型的外部结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图。

附图标记说明如下：

1、FBG倾角X轴传感器，2、FBG倾角Y轴传感器，3、倾斜传感器安装板，4、FBG温湿度传感器，5、箱体，6、铠装光缆，7、防水接头，8、卡块，9、框体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图2，一种无源杆塔监测装置，包括箱体5，所述箱体5由四个门板、上端面、下端面以及框体9构成，所述框体9的上下面分别固定设置有上端面和下端面，所述上端面上设置有FBG温湿度传感器4，所述框体9的四个侧面分别可拆卸设置有门板，所述门板上设置有引线出口，所述框体9的相邻侧面内分别设置有相互垂直的倾斜传感器安装板3，所述倾斜传感器安装板3上分别水平安装有FBG倾角X轴传感器1和FBG倾角Y轴传感器2，所述FBG倾角X轴传感器1和FBG倾角Y轴传感器2的输入端和输出端上分别连接有相应的铠装光缆6。

具体实施时，所述铠装光缆6外套设有采用不锈钢波纹管，保护铠装光缆6。

具体实施时，所述引线出口上设置有防水接头7。

具体实施时，所述门板两侧与框体9为滑槽连接，所述门板上还卡接设置有卡块8，所述卡块8外端设置有凹槽，所述卡块8内端设置有伸出端，所述框体9上设置有与伸出端相对应的卡槽。

具体实施时，所述引线出口接入的光纤通过WDM波分复用将传感信号耦合至OPGW光缆中，实现对全线路覆冰的监测。波长复用解复用器具有插入损耗小、带内损耗平坦、带外插入损耗变化陡峭、隔离度大复用信道多、温度稳定性好等特点。

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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无源杆塔监测装置，其特征在于，包括箱体(5)，所述箱体(5)由四个门板、上端面、下端面以及框体(9)构成，所述框体(9)的上下面分别固定设置有上端面和下端面，所述上端面上设置有FBG温湿度传感器(4)，所述框体(9)的四个侧面分别可拆卸设置有门板，所述门板上设置有引线出口，所述框体(9)的相邻侧面内分别设置有相互垂直的倾斜传感器安装板(3)，所述倾斜传感器安装板(3)上分别水平安装有FBG倾角X轴传感器(1)和FBG倾角Y轴传感器(2)，所述FBG倾角X轴传感器(1)和FBG倾角Y轴传感器(2)的输入端和输出端上分别连接有相应的铠装光缆(6)。

2.根据权利要求1所述的一种无源杆塔监测装置，其特征在于：所述铠装光缆(6)外套设有采用不锈钢波纹管。

3.根据权利要求1所述的一种无源杆塔监测装置，其特征在于：所述引线出口上设置有防水接头(7)。

4.根据权利要求1所述的一种无源杆塔监测装置，其特征在于：所述门板两侧与框体(9)为滑槽连接，所述门板上还卡接设置有卡块(8)，所述卡块(8)外端设置有凹槽，所述卡块(8)内端设置有伸出端，所述框体(9)上设置有与伸出端相对应的卡槽。

5.根据权利要求1所述的一种无源杆塔监测装置，其特征在于：所述引线出口接入的光纤通过WDM波分复用将传感信号耦合至OPGW光缆中。