CN210670144U - 基于nb-iot无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置 - Google Patents
基于nb-iot无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了基于NB‑IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，具体涉及避雷器倾斜损坏检测技术领域，包括避雷器主体，所述避雷器主体的外侧壁固定安装有避雷器倾斜检测装置，所述避雷器倾斜检测装置包括装置外壳，所述装置外壳的内部设有电路板，所述电路板上固定设有单片机控制模块和电池供电模块，所述单片机控制模块通过串口总线电性连接有NB‑IOT无线传输通信模块，所述NB‑IOT无线传输通信模块通过IIC总线连接有倾斜传感器模块。本实用新型使得台区变压器避雷器发生倾斜损坏时无需工作人员现场排查勘察便可远程定位警示，迅速定位损坏避雷器地点，协助运维人员及时更换避雷器，缩短停电时间，最大限度减小人力物力。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及避雷器倾斜损坏预警技术领域，具体涉及基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置。
背景技术
10kV配电变压器分散于整个供电区域，每个变压器高压侧都安装10kV避雷器对变压器进行保护，但如果避雷器被雷击穿就会发生倾斜损坏或者炸毁，引起停电，要恢复供电，就必须在整条10kV线路上，对每一个台区的避雷器进行排查，找出损坏的避雷器，进行更换，恢复供电；
现有技术存在以下不足：现有技术中对于避雷器排查进行仍采用人工排查方案，对于生产计划部人员和基层供电所负责运行维护的人员来说工作量非常大，很多时候，需要动用几组人力同时进行排查，排查的时间有时要几个小时，非常辛苦；因而，需要有一种预警装置，能够对避雷器的倾斜位移状态进行监测，一旦发生由于避雷器被雷劈而损坏导致严重倾斜或者炸毁，迅速告知供电所运维人员，直接更换损坏的避雷器，避免盲目排查的人力投入，减轻工作强度，缩短停电时间。
实用新型内容
为此，本实用新型实施例提供基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，通过安装在避雷器主体上的避雷器倾斜检测装置实时监测避雷器的倾斜状态，并经过NB-IOT无线传输通信模块每隔一段时间或预警触发向后台管理中心，后台管理中心软件就能够实时查看避雷器倾斜角度数据，当超过阈值便向工作人员发出预警信号及位置定位信息，提示避雷器倾斜角度超过安全阈值，证明避雷器已发生故障，使得台区变压器避雷器发生倾斜损坏时无需工作人员现场排查勘察便可远程定位警示，迅速定位损坏避雷器地点，协助运维人员及时更换避雷器，缩短停电时间，最大限度减小人力物力，以解决现有技术中对于避雷器排查进行仍采用人工排查方案，对于生产计划部人员和基层供电所负责运行维护的人员来说工作量非常大，很多时候，需要动用几组人力同时进行排查，排查的时间有时要几个小时，非常辛苦的问题。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，包括避雷器主体，其特征在于：所述避雷器主体的外侧壁固定安装有避雷器倾斜检测装置，所述避雷器倾斜检测装置包括装置外壳，所述装置外壳的内部设有电路板，所述电路板上固定设有单片机控制模块和电池供电模块，所述单片机控制模块通过串口总线电性连接有NB-IOT无线传输通信模块，所述NB-IOT无线传输通信模块通过IIC总线连接有倾斜传感器模块，所述单片机控制模块、NB-IOT无线传输通信模块以及倾斜传感器模块均与电池供电模块电性连接。
进一步地，所述单片机控制模块由型号为TWR-MPC5125的超低功耗微处理器组成。
进一步地，所述倾斜传感器模块采用型号为ADXL345型的低功耗高精度3轴加速度传感器。
进一步地，所述电池供电模块采用非可充电的大容量超低自放电的锂亚电池。
进一步地，所述NB-IOT无线传输通信模块连接后台管理中心，主要实现数据及设备管理，绑定避雷器倾斜检测装置的唯一标识码及位置定位信息，同时处理倾斜预警数据及信息发送。
进一步地，所述避雷器主体的外侧壁固定安装有两个抱箍，两个所述抱箍的一侧均焊接有基板，两个所述基板之间焊接有同一防护框。
进一步地，所述防护框沿横向的两端均设有紧固螺栓，且紧固螺栓贯穿防护框的一端固定设有限位板，所述限位板的一侧外侧壁与防护框的内侧壁之间固定设有与紧固螺栓相套接的弹簧。
进一步地，所述装置外壳沿横向的两端分别与两个限位板相抵接，且装置外壳嵌装在防护框的内部，所述防护框的外侧铰接有防护罩。
本实用新型实施例具有如下优点：
1、通过安装在避雷器主体上的避雷器倾斜检测装置实时监测避雷器的倾斜状态，并经过NB-IOT无线传输通信模块每隔一段时间或预警触发向后台管理中心，后台管理中心软件就能够实时查看避雷器倾斜角度数据，当超过阈值便向工作人员发出预警信号及位置定位信息，提示避雷器倾斜角度超过安全阈值，证明避雷器已发生故障，使得台区变压器避雷器发生倾斜损坏时无需工作人员现场排查勘察便可远程定位警示，迅速定位损坏避雷器地点，协助运维人员及时更换避雷器，缩短停电时间，最大限度减小人力物力。
2、通过设置的防护框，防护框通过抱箍安装在避雷器主体上，避雷器倾斜检测装置置于防护框内，防护框可对避雷器倾斜检测装置起到保护的作用，有利于避雷器倾斜检测装置使用寿命的延长。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本实用新型提供的避雷器倾斜检测装置的安装示意图；
图2为本实用新型提供的避雷器倾斜检测装置的内部结构示意图；
图3为本实用新型提供的系统框图；
图4为本实用新型提供的原理框图；
图5为本实用新型提供的图1中A部的结构放大图；
图中：1、避雷器主体；2、装置外壳；3、单片机控制模块；4、电池供电模块；5、NB-IOT无线传输通信模块；6、倾斜传感器模块；7、电路板；8、抱箍；9、基板；10、防护框；11、紧固螺栓；12、弹簧；13、限位板；14、防护罩；15、后台管理中心。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照说明书附图1-4，该实施例的基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，包括避雷器主体1，所述避雷器主体1的外侧壁固定安装有避雷器倾斜检测装置，所述避雷器倾斜检测装置包括装置外壳2，所述装置外壳2的内部设有电路板7，所述电路板7上固定设有单片机控制模块3和电池供电模块4，所述单片机控制模块3通过串口总线电性连接有NB-IOT无线传输通信模块5，所述NB-IOT无线传输通信模块5通过IIC总线连接有倾斜传感器模块6，所述单片机控制模块3、NB-IOT无线传输通信模块5以及倾斜传感器模块6均与电池供电模块4电性连接。
进一步地，所述单片机控制模块3由型号为TWR-MPC5125的超低功耗微处理器组成。
进一步地，所述倾斜传感器模块6采用型号为ADXL345型的低功耗高精度3轴加速度传感器。
进一步地，所述电池供电模块4采用非可充电的大容量超低自放电的锂亚电池。
进一步地，所述NB-IOT无线传输通信模块5连接后台管理中心15，主要实现数据及设备管理，绑定避雷器倾斜检测装置的唯一标识码及位置定位信息，同时处理倾斜预警数据及信息发送。
实施场景具体为：本实用新型使用时，在避雷器主体1上安装避雷器倾斜检测装置，倾斜传感器模块6采用型号为ADXL345型的低功耗高精度3轴加速度传感器，由于低功耗高精度3轴加速度传感器在静止放置时受到重力作用，因此会有1g的重力加速度，利用这个性质，通过测量重力加速度在X/Y轴上的分量，可以计算出在垂直平面上的倾斜角度，因此，只要将倾斜传感器模块6牢固安装在避雷器主体1的垂直表面，初始化初次角度后，倾斜传感器模块6就可以实现对避雷器主体1的倾斜数据的实时测量，其得到的测量值，然后通过IIC总线，通信到单片机控制模块3上，单片机控制模块3由型号为TWR-MPC5125的超低功耗微处理器组成，通过串口总线与NB-IOT无线传输通信模块5连接，实现双方的数据通信，单片机控制模块3对测量值进行计算处理后通过NB-IOT无线传输通信模块5实现每隔一段时间或预警触发后将避雷器主体1的倾斜数据及唯一标识码的远程传输至后台管理中心，后台管理中心软件就能够实时查看避雷器主体1的倾斜角度数据，当超过阈值便向工作人员发出预警信号及位置定位信息，提示避雷器主体1的倾斜角度超过安全阈值，证明避雷器主体1已发生故障，后台管理中心可知该避雷器主体1的倾斜数据的唯一标识码及位置定位信息，使得台区变压器避雷器发生倾斜损坏时无需工作人员现场排查勘察便可远程定位警示，迅速定位到损坏避雷器地点，协助运维人员及时更换避雷器主体1，缩短停电时间，最大限度减小人力物力。
参照说明书附图1、5，所述避雷器主体1的外侧壁固定安装有两个抱箍8，两个所述抱箍8的一侧均焊接有基板9，两个所述基板9之间焊接有同一防护框10。
进一步地，所述防护框10沿横向的两端均设有紧固螺栓11，且紧固螺栓11贯穿防护框10的一端固定设有限位板13，所述限位板13的一侧外侧壁与防护框10的内侧壁之间固定设有与紧固螺栓11相套接的弹簧12，保证限位板13与装置外壳2的抵接效果。
进一步地，所述装置外壳2沿横向的两端分别与两个限位板13相抵接，且装置外壳2嵌装在防护框10的内部，所述防护框10的外侧铰接有防护罩14。
实施场景具体为：该避雷器倾斜检测装置在安装时，首先，将两个抱箍8对应安装在避雷器主体1上，两个抱箍8的一侧均焊接有基板9，两个基板9之间又焊接有防护框10，将避雷器倾斜检测装置对应防护框10内部的两限位板13进行嵌装，随后，将防护框10外侧的紧固螺栓11拧紧后，使得两限位板13对避雷器倾斜检测装置的外侧壁处于抵接的状态，这样完成了避雷器倾斜检测装置在避雷器主体1上的安装，随后，将防护框10上的防护罩14关闭，整体结构安装方便，防护框10可对避雷器倾斜检测装置起到保护的作用，有利于避雷器倾斜检测装置使用寿命的延长。
工作原理：
参照说明书附图1-4，安装在避雷器主体1上的避雷器倾斜检测装置实时监测避雷器主体1的倾斜状态，通过倾斜传感器模块6的检测避雷器主体1的倾斜数据并经过NB-IOT无线传输通信模块5每隔一段时间或预警触发向后台管理中心，后台管理中心软件就能够实时查看避雷器主体1倾斜角度数据，当超过阈值便向工作人员发出预警信号及位置定位信息，提示避雷器主体1倾斜角度超过安全阈值，证明避雷器主体1已发生故障，使得台区变压器的避雷器主体1发生倾斜损坏时无需工作人员现场排查勘察便可远程定位警示，迅速定位损坏避雷器主体1的地点，协助运维人员及时更换避雷器主体1，缩短停电时间，最大限度减小人力物力。
参照说明书附图1、5，该避雷器主体1倾斜检测装置在安装时，首先，将两个抱箍8对应安装在避雷器主体1上，两个抱箍8的一侧均焊接有基板9，两个基板9之间又焊接有防护框10，将避雷器倾斜检测装置对应防护框10内部的两限位板13进行嵌装，随后，将防护框10外侧的紧固螺栓11拧紧后，使得两限位板13对避雷器倾斜检测装置的外侧壁处于抵接的状态，这样完成了避雷器倾斜检测装置在避雷器主体1上的安装，随后，将防护框10上的防护罩14关闭，整体结构安装方便，防护框10可对避雷器倾斜检测装置起到保护的作用，有利于避雷器倾斜检测装置使用寿命的延长。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (8)
1.基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，包括避雷器主体(1)，其特征在于：所述避雷器主体(1)的外侧壁固定安装有避雷器倾斜检测装置，所述避雷器倾斜检测装置包括装置外壳(2)，所述装置外壳(2)的内部设有电路板(7)，所述电路板(7)上固定设有单片机控制模块(3)和电池供电模块(4)，所述单片机控制模块(3)通过串口总线电性连接有NB-IOT无线传输通信模块(5)，所述NB-IOT无线传输通信模块(5)通过IIC总线连接有倾斜传感器模块(6)，所述单片机控制模块(3)、NB-IOT无线传输通信模块(5)以及倾斜传感器模块(6)均与电池供电模块(4)电性连接。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，其特征在于：所述单片机控制模块(3)由型号为TWR-MPC5125的超低功耗微处理器组成。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，其特征在于：所述倾斜传感器模块(6)采用型号为ADXL345型的低功耗高精度3轴加速度传感器。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，其特征在于：所述电池供电模块(4)采用非可充电的大容量超低自放电的锂亚电池。
5.根据权利要求1所述的基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，其特征在于：所述NB-IOT无线传输通信模块(5)连接后台管理中心(15)，主要实现数据及设备管理，绑定避雷器倾斜检测装置的唯一标识码及位置定位信息，同时处理倾斜预警数据及信息发送。
6.根据权利要求1所述的基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，其特征在于：所述避雷器主体(1)的外侧壁固定安装有两个抱箍(8)，两个所述抱箍(8)的一侧均焊接有基板(9)，两个所述基板(9)之间焊接有同一防护框(10)。
7.根据权利要求6所述的基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，其特征在于：所述防护框(10)沿横向的两端均设有紧固螺栓(11)，且紧固螺栓(11)贯穿防护框(10)的一端固定设有限位板(13)，所述限位板(13)的一侧外侧壁与防护框(10)的内侧壁之间固定设有与紧固螺栓(11)相套接的弹簧(12)。
8.根据权利要求6所述的基于NB-IOT无线传输技术的变压器避雷器倾斜损坏预警装置，其特征在于：所述装置外壳(2)沿横向的两端分别与两个限位板(13)相抵接，且装置外壳(2)嵌装在防护框(10)的内部，所述防护框(10)的外侧铰接有防护罩(14)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111983362A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-24 | 国家电网有限公司 | 一种用于检测运行变压器倾斜的检测系统及检测方法 |
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2019
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