CN208171478U - 基于智能监拍的导线温度在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于智能监拍的导线温度在线监测系统，属于输电线路监控技术领域。本实用新型包括依次连接的测温模块、监拍装置和监控中心，测温模块包括供电单元、温度采集单元、自检单元和通信模块，供电单元和温度采集单元均与自检单元连接，测温模块通过通信模块与监拍装置连接；监控中心包括数据处理单元、触控显示屏、存储器和通信模块，数据处理单元分别与触控显示屏、存储器和通信模块连接。本实用新型通过测温模块对高压输电导线、部分接续金具的表面温度进行实时监测，通过监拍装置实时监测输电线路的运行情况，并将温度数据监拍数据上传到监控中心，有效地对隐患做到早发现、早通知、早预防，保障了电网系统的安全运行。

Description

基于智能监拍的导线温度在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及基于智能监拍的导线温度在线监测系统，属于输电线路监控技术领域。

背景技术

近几年，随着中国经济的快速发展，在电力行业中，高压输电路线越来越多，伴随而来的线路管控任务越来越繁重，给管理人员带来了诸多烦恼；此外，输电领域易受到外界环境影响而产生隐患，其中既包括大雪、暴雨、泥石流等自然环境隐患，更包括盗窃、异物入侵等外力破坏。如何有效预防线路事故的发生已经成为输电行业的一大难题，所以在输电领域中实现有效的现场监控非常重要。输电环节智能化、可视化，可有效降低因外力造成的线路破坏行为，实现对线路运行状态的可控、能控和在控。

实用新型内容

本实用新型提出了一种基于智能监拍的导线温度在线监测系统，设置有测温模块、监拍装置和监控中心，通过测温模块对高压输电导线、部分接续金具的表面温度进行监测的数据测量装置，并通过通信模块将温度数据传送到系统上一级设备(监拍装置或监控中心，从而实现实时监测导线温度值，通过监拍装置实时监测输电线路的运行情况，并通过通信模块将监拍数据上传到监控中心，有效地对隐患做到早发现、早通知、早预防，保障了电网系统的安全运行。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种基于智能监拍的导线温度在线监测系统，包括依次连接的测温模块、监拍装置和监控中心，测温模块包括密封壳体和设置在密封壳体内的供电单元、温度采集单元、自检单元和通信模块，供电单元分别与温度采集单元、自检单元和通信模块连接，用于给测温模块提供电能，供电单元和温度采集单元均与自检单元连接，测温模块通过通信模块与监拍装置连接；监控中心包括数据处理单元、触控显示屏、存储器和通信模块，数据处理单元分别与触控显示屏、存储器和通信模块连接。测温模块测得的实时温度数据上传给监拍装置，然后由监拍装置定时将温度数据上传给监控中心，监控中心进行数据处理并形成温度变化曲线在触控显示屏上进行显示，导线温度数据大于告警阈值时进行告警提示，监拍装置上传间隔时间及告警阈值均可于监控中心进行设置。每个监拍装置可同时接收多个测温模块上传的温度数据，监控中心可同时接收多个监拍装置监拍到的输电线路数据。

优选地，监拍装置包括电源管理单元、控制器、检测单元、监拍单元、辅助告警单元和通信单元，电源管理单元分别与控制器、检测单元、监拍单元、辅助告警单元和通信单元连接，控制器分别与检测单元、监拍单元、辅助告警单元和通信单元连接。

优选地，监拍单元包括互相连接的图像处理器和摄像头模组；辅助告警单元包括声光报警器。监拍单元可以通过告警触发、定时触发以及手动远程触发三种方式实现图片抓拍，并且定时抓拍时间段以及抓拍间隔可通过监控中心的触控显示屏远程灵活设置；当检测单元检测到有外力破坏行为时会输出告警信号给控制器，控制器收到该信号后发出指令控制监拍单元抓拍，监拍单元抓拍到的图片与之前图片进行对比，若确实存在异常，发送异常信号给控制器，控制器通过通信模块上传到监控中心，同时控制器输出信号给声光报警器进行现场声光告警，震慑破坏者，及时制止外破行为，此外，监控中心的工作人员还可以通过触控显示屏控制摄像头，对现场进行实时视频预览；正常状态下监拍装置按照预先设置好的定时抓拍策略进行抓拍，并进行图片对比，当监拍装置处于休眠时，也可以通过监控中心与该装置的通信模块通信，控制设备抓拍，当该指令执行完之后按照原先设定好的定时策略运行，不打破原先的定时策略。

优选地，电源管理单元包括太阳能供电模块和电力供电模块。

优选地，太阳能供电模块包括互相连接的太阳能电池板和蓄电池。太阳能供电模块和电力供电模块为监拍装置提供电能；当白天光照良好时，太阳能供电模块工作，并将多余的电能存储蓄电池内为监拍装置的夜间工作提供电能；当长时间遇到阴雨天气，太阳能供电模块无法工作供电时，电力供电模块为监拍装置提供电能。

优选地，自检单元包括电源自检模块和温度数据自检模块，电源自检模块与供电单元连接，温度数据自检模块与温度采集单元连接。

优选地，温度采集单元包括温度传感器，温度传感器通过通信模块与监拍装置连接，用于实时监测输电线路导线或金具的温度并上传。测温模块可响应监拍装置或监控中心的召测命令，进行导线或金具温度数据的采集和传送；也可根据监拍装置或监控中心的指令，改变采集方式、自动采集时间间隔等参数。

优选地，供电单元包括互相连接的太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板设置在密封壳体的表面。电源自检模块为测温模块上电后首先采集蓄电池电压，若蓄电池电压过低，降低数据发送频率，维持蓄电池可以上线，并将异常通过监拍装置上传至监控中心。温度数据自检模块为测温数据设置正常范围，若测得的温度范围不在正常范围内，则将异常通过监拍装置上传至监控中心。

优选地，测温模块还包括设置在密封壳体内的存储器，存储器与温度采集单元连接，存储器采用大容量存储器，可存储三天的温度采集数据，使测温模块具备数据暂存能力，防止测温模块与监拍装置通信中断引起的数据丢失。

优选地，监控中心还包括与数据处理单元连接的报警器，用于输电线路出现意外情况时发出告警，因无人看守监控中心的触控显示屏时出现的疏忽，做到意外情况的早发现、早通知。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，通过测温模块对高压输电导线、部分接续金具的表面温度进行监测的数据测量装置，并将数据传送到监拍装置和监控中心，从而实现实时监测导线温度值，导线温度值在超过设定阈值时监控中心进行温度告警提示，利于工作人员方便及时的发现处理可能由导线温度过高引起的安全隐患，保障电网系统的安全运行；

(2)本实用新型所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，通过监拍装置监测输电线路是否有外力破坏，输电线路遭到破坏时进行现场声光告警，震慑破坏者，能及时制止外破行为并将监测信息上传至监控中心，以便监控人员及时作出相应处理；

(3)本实用新型所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，在隐患发生之前及破坏行为发生时能及时预警，提高了智能分析的告警精度，降低巡视人员的工作压力，从而提高对输电线路的巡视效率。

附图说明

图1是本实用新型原理图。

图2是测温模块的结构示意图。

图中：1、密封壳体；2、锁紧装置；3、卡槽；4、操作杆；5、太阳能电池板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面结合附图和具体实例，对本实用新型提出的基于智能监拍的导线温度在线监测系统进行进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，适用于交流66kV～1000kV、直流±400kV～±800kV架空输电线路，主要对高压输电导线、部分接续金具的表面温度进行监测及输电线路的运行状况、是否有破坏的监测，通过通信将监测数据传送到监控中心，从而实现实时导线温度值和输电线路状况的检测；当导线温度值超过设定阈值时即会在监控中间温度告警提示，利于巡线人员方便及时的发现处理可能由导线温度过高引起的安全隐患，保障电网系统的安全运行；当有外力破坏输电线路时，监拍装置进行抓拍或视频监控并将监测信息上传至监控中心，以便有效制止输电线路的破坏。本文中的金具是指送电线广泛使用的铁制或铝制金属附件，它关系着导线或杆塔的安全，即使一只损坏，也可能造成线路故障，金具温度过高时容易引起导线的烧毁从而影响整个输电系统。

如图1所示，本实用新型包括依次连接的测温模块、监拍装置和监控中心，测温模块通过锁紧装置2与导线连接，如图2所示，使测温模块方便安装于导线或金具上，安装时，将锁紧装置2的弹簧压下漏出卡槽口，并将下方伸出部分固定于操作杆4中，用卡槽口扣住导线后取下操作杆4，则弹簧自动恢复，将导线锁紧到卡槽3中。测温模块包括密封壳体1和设置在密封壳体1内的供电单元、温度采集单元、自检单元、通信模块和存储器，密封外壳有效防雨、防潮、防尘、防腐蚀，防护性能符合GB 4208规定的IP65级要求，测温模块采用一体化可靠性设计，整体寿命可达8年以上，供电单元分别与温度采集单元、自检单元、通信模块和存储器连接，用于给测温模块提供电能，供电单元和温度采集单元均与自检单元连接，测温模块通过通信模块与监拍装置连接；监拍装置包括电源管理单元、控制器、检测单元、监拍单元、辅助告警单元和通信单元，电源管理单元分别与控制器、检测单元、监拍单元、辅助告警单元和通信单元连接，控制器分别与检测单元、监拍单元、辅助告警单元和通信单元连接；监控中心包括数据处理单元、触控显示屏、存储器、通信模块和报警器，数据处理单元分别与触控显示屏、存储器、通信模块和报警器连接。测温模块测得的实时温度数据上传给监拍装置，然后由监拍装置定时将温度数据上传给监控中心，监控中心进行数据处理并形成温度变化曲线在触控显示屏上进行显示，导线温度数据大于告警阈值时进行告警提示，监拍装置上传间隔时间及告警阈值均可于监控中心进行设置。每个监拍装置可同时接收多达50个测温模块上传的温度数据，监控中心可同时接收多个监拍装置监拍到的输电线路数据。该系统在隐患发生之前通过分析采集到的温度信息，并在外力破坏输电线路将监拍数据传递给监控中心，预测隐患和外力破坏在第一时间通知相关人员使之做出相应处理。

测温模块能够对输电线路导线温度、易发热点金具温度等进行实时在线监测，多个测温模块通过通信模块将温度数据传给监拍装置，再由监拍装置通过通信模块集中将温度数据传往监控中心，监控中心将现场监测温度数据通过曲线的方式展示到触控显示屏上。同时，监控中心能够对所有温度数据进行存储，并通过设置告警阈值对温度数据进行分析、比较以及预警，为电网调度运行人员提供在线调度运行指导数据，及时对输电线路的热稳定负载进行调整，最大限度的发挥输电线路的输送能力，在提高现有线路输送容量，确保电网安全、稳定、可靠运行水平中将起着积极作用。

自检单元包括电源自检模块和温度数据自检模块，电源自检模块与供电单元连接，温度数据自检模块与温度采集单元连接。温度采集单元包括温度传感器，温度传感器通过通信模块与监拍装置连接，用于实时监测输电线路导线或金具的温度并上传。测温模块可响应监拍装置或监控中心的召测命令，进行导线或金具温度数据的采集和传送；也可根据监拍装置或监控中心的指令，改变采集方式、自动采集时间间隔等参数，如测温模块可用定时上报功能1～10分钟/次(可设置)，也可采用数据突变上传模式，提供数据，起到为线路诊断、线路告警提示的功能。供电单元包括互相连接的太阳能电池板5和蓄电池，太阳能电池板5设置在密封壳体1的表面。太阳能电池板一天有效工作2小时，即可满足测温模块20天正常使用，蓄电池单独供电时间大于20天。电源自检模块为测温模块上电后首先采集蓄电池电压，若蓄电池电压过低，降低数据发送频率，维持蓄电池可以上线，并将异常通过监拍装置上传至监控中心。温度数据自检模块为测温数据设置正常范围，若测得的温度范围不在正常范围内，则将异常通过监拍装置上传至监控中心。

监拍单元包括互相连接的图像处理器和摄像头模组；辅助告警单元包括声光报警器。监拍单元可以通过告警触发、定时触发以及手动远程触发三种方式实现图片抓拍，并且定时抓拍时间段以及抓拍间隔可通过监控中心的触控显示屏远程灵活设置；当检测单元检测到有外力破坏行为时会输出告警信号给控制器，控制器收到该信号后发出指令控制监拍单元抓拍，监拍单元抓拍到的图片与之前图片进行对比，若确实存在异常，发送异常信号给控制器，控制器通过通信模块上传到监控中心，同时控制器输出信号给声光报警器进行现场声光告警，震慑破坏者，及时制止外破行为，此外，监控中心的工作人员还可以通过触控显示屏控制摄像头，对现场进行实时视频预览；正常状态下监拍装置按照预先设置好的定时抓拍策略进行抓拍，并进行图片对比，当监拍装置处于休眠时，也可以通过监控中心与该装置的通信模块通信，控制设备抓拍，当该指令执行完之后按照原先设定好的定时策略运行，不打破原先的定时策略。电源管理单元包括太阳能供电模块和电力供电模块，太阳能供电模块包括互相连接的太阳能电池板和蓄电池。太阳能供电模块和电力供电模块为监拍装置提供电能；当白天光照良好时，太阳能供电模块工作，并将多余的电能存储蓄电池内为监拍装置的夜间工作提供电能；当长时间遇到阴雨天气，太阳能供电模块无法工作供电时，电力供电模块为监拍装置提供电能。

该系统能有效预警大量隐患，不但能促进输电领域电力科技的发展，带来的社会效益与经济效益也是相当可观。

Claims (10)

1.一种基于智能监拍的导线温度在线监测系统，其特征在于：包括依次连接的测温模块、监拍装置和监控中心，测温模块包括密封壳体和设置在密封壳体内的供电单元、温度采集单元、自检单元和通信模块，供电单元分别与温度采集单元、自检单元和通信模块连接，供电单元和温度采集单元均与自检单元连接，测温模块通过通信模块与监拍装置连接；监控中心包括数据处理单元、触控显示屏、存储器和通信模块，数据处理单元分别与触控显示屏、存储器和通信模块连接。

2.根据权利要求1所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，其特征在于：监拍装置包括电源管理单元、控制器、检测单元、监拍单元、辅助告警单元和通信单元，电源管理单元分别与控制器、检测单元、监拍单元、辅助告警单元和通信单元连接，控制器分别与检测单元、监拍单元、辅助告警单元和通信单元连接。

3.根据权利要求2所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，其特征在于：监拍单元包括互相连接的图像处理器和摄像头模组。

4.根据权利要求3所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，其特征在于：电源管理单元包括太阳能供电模块和电力供电模块。

5.根据权利要求4所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，其特征在于：太阳能供电模块包括互相连接的太阳能电池板和蓄电池。

6.根据权利要求1所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，其特征在于：自检单元包括电源自检模块和温度数据自检模块，电源自检模块与供电单元连接，温度数据自检模块与温度采集单元连接。

7.根据权利要求1或6所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，其特征在于：温度采集单元包括温度传感器，温度传感器通过通信模块与监拍装置连接。

8.根据权利要求7所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，其特征在于：供电单元包括互相连接的太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板设置在密封壳体的表面。

9.根据权利要求1或8所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，其特征在于：测温模块还包括设置在密封壳体内的存储器，存储器与温度采集单元连接。

10.根据权利要求1所述的基于智能监拍的导线温度在线监测系统，其特征在于：监控中心还包括与数据处理单元连接的报警器。