CN210893100U - 一种杆塔倾斜监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种杆塔倾斜监测装置，包括SCADA系统和安装在杆塔上用于检测杆塔倾斜度及采集杆塔环境信息的采集装置，采集装置包括采集终端和监测子站，监测子站接收并处理采集终端的信息，监测子站与SCADA系统通过北斗卫星传输系统进行信号传输连接；本实用新型的优点：通过采集装置来采集杆塔的倾斜度及杆塔的环境信息，并通过北斗卫星传输系统将信号传输至SCADA系统中，能及时的获取杆塔的倾斜情况及杆塔遭受的环境因素，并根据采集的信息制定预防方案，能防止杆塔倒杆事故发生，安全性能高；通过北斗卫星传输系统实现了杆塔的定位，有利于维修人员快速的进行维修任务。

Description

一种杆塔倾斜监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种杆塔倾斜监测装置。

背景技术

目前，杆塔线路架设在空中，需要承受自重、风力、暴雨和冰雪等机械力的作用和风沙等有害气候的侵蚀，运行条件十分恶劣，当杆塔安装在沿海地区时，在夏季台风时直面台风杆塔由于杆塔和导线同时承受的水平荷载会发生倾斜，严重时甚至发生倒杆事件，从而引起导致杆塔变形、倾斜、甚至倒塔断线，杆塔倾斜造成杆塔导地线的不平衡受力，引起杆塔受力发生变化，造成电气安全距离不够，影响线路正常运行。倒塔断线将使供电线路陷于瘫痪，严重影响人们的生产生活，造成巨大损失,在杆塔倾斜现象发生发展的初期，巡线人员很难用肉眼观察到微小的变化。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就是提供一种杆塔倾斜监测装置，解决现有巡线人员不能获取杆塔倾斜的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种杆塔倾斜监测装置，包括SCADA系统和安装在杆塔上用于检测杆塔倾斜度及采集杆塔环境信息的采集装置，采集装置包括采集终端和监测子站，监测子站接收并处理采集终端的信息，监测子站与SCADA系统通过北斗卫星传输系统进行信号传输连接；

采集终端包括倾角传感器、风力风向传感器和温湿度传感器，倾角传感器设置在被监测杆塔的水平方向和垂直方向上；

监测子站包括底座和设置在底座上的支架，底座上设有数据处理芯片，数据处理芯片分别接收倾角传感器、风力风向传感器和温湿度传感器采集的信息，数据处理芯片上设有无线通信模块，数据处理芯片上连接有电源，倾角传感器、风力风向传感器和温湿度传感器均与电源相连，数据处理芯片上设有告警模块，风力风向传感器和温湿度传感器均设置在底座上；

采集终端还包括用于采集导线承受的水平荷载的拉力传感器，拉力传感器设置在导线的连接金具上，拉力传感器与数据处理芯片相连。

优选的，倾角传感器通过螺栓设置在被监测杆塔上，螺栓上设有定位倾角传感器的定位螺母，螺栓上设有锁紧倾角传感器的锁紧螺母，且面向倾角传感器一端的锁紧螺母上设有缓冲垫，螺栓连接可靠，安装拆卸方便，能保证倾角传感器的水平直线度和竖直直线度，提高数据采集的可靠性，并通过定位螺母和锁紧螺母实现倾角传感器的固定，能避免倾角传感器在天气影响下发生倾斜，缓冲垫的设置，能减少固定时倾角传感器的损坏。

优选的，螺栓上还设有固定套，固定套上设有标识牌，固定套的设置，有利于螺栓定位在杆塔上，标识牌的设置，有利于巡视人员观看。

优选的，支架包括底板和设置在底板的倾斜板，底板设置在底座上，底板上设有调节倾斜板与底板之间倾斜角度的调节组件，通过调节组件实现倾斜板在底板上的倾斜角度，能适应不同的安装环境。

优选的，倾斜板上设有太阳能电池板，底板上设有与太阳能电池板上连接的电能收集器，电能收集器上设有与倾角传感器、风力风向传感器、温湿度传感器和拉力传感器相连的备用连接线，能保证倾角传感器、风力风向传感器、温湿度传感器和拉力传感器的连续性工作。

优选的，调节组件包括第一推杆和第二推杆，第一推杆设置在底板的一端，第二推杆设置在底板的另一端，且第一推杆和第二推杆上连接有分别控制第一推杆和第二推杆工作的时间控制器，通过设定时间控制器来控制第一推杆和第二推杆的工作，从而实现倾斜板的倾斜角度，能使太阳能电池板在最佳的角度吸收太阳光，灵敏度高。

优选的，调节组件还包括还相互配合的导向套和导向杆，导向套设置在底板上，导向杆设置在倾斜板上，导向杆设置在导向套上，能保证倾斜板调节时的平稳性。

优选的，底座的底端设有向下延伸的凹腔，电源设置在凹腔内，能实现电源与数据处理芯片分隔设置，能减少电源产生的热量对数据处理芯片的影响，提高了数据处理芯片的使用寿命。

优选的，底座上还设有固定架，固定架上设有横梁，横梁上设有另一个与太阳能电池板相连的电能收集器，电池与电能收集器相连，通过固定架将底座固定在被监测的杆塔上，能保证底座安装的平稳性，并在固定架上通过横梁设置一个供电池供电的电能收集器，能保证电池的连续性供电。

综上所述，本实用新型的优点：1.通过采集装置来采集杆塔的倾斜度及杆塔的环境信息，并通过北斗卫星传输系统将信号传输至SCADA系统中，能及时的获取杆塔的倾斜情况及杆塔遭受的环境因素，并根据采集的信息制定预防方案，能防止杆塔倒杆事故发生，安全性能高；

2.通过北斗卫星传输系统实现了杆塔的定位，有利于维修人员快速的进行维修任务；

3.将倾角传感器在杆塔上设置成水平方向和垂直方向上，能实现对杆塔倾斜度在水平方向和竖直垂直方向上的双重采集，提高了数据采集的可靠性；

4.风力风向传感器和温湿度传感器的设置，能对杆塔周边环境信息进行采集，能使巡检人员获取杆塔受到的风力大小、风速大小、温度、湿度，能有效的对杆塔的可能发生的倾斜状态进行评估，提高了安全性能；

5.告警模块的设置，能及时的将可能发生的倒杆信息通过告警信息回馈至作用人员手上，能快速的实现检修处理；

6.拉力传感器的设置，能有效的采集导线的水平荷载，能有效的预防导线的断裂和导线的波动，进一步提高杆塔的安全性能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种杆塔倾斜监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型中采集装置的结构示意图；

图3为本实用新型中倾角传感器安装的结构示意图；

图4为本实用新型中支架的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，一种杆塔倾斜监测装置，包括SCADA系统1和安装在杆塔9上用于检测杆塔倾斜度及采集杆塔环境信息的采集装置2，采集装置2包括采集终端3和监测子站4，监测子站4接收并处理采集终端3的信息，监测子站4与SCADA系统1通过北斗卫星传输系统5进行信号传输连接；采集终端3包括倾角传感器31、风力风向传感器32和温湿度传感器33，倾角传感器31设置在被监测杆塔的水平方向和垂直方向上；监测子站4包括底座41和设置在底座41上的支架42，底座41上设有数据处理芯片43，数据处理芯片43分别接收倾角传感器31、风力风向传感器32和温湿度传感器33采集的信息，数据处理芯片43上设有无线通信模块44，数据处理芯片43上连接有电源45，倾角传感器31、风力风向传感器32和温湿度传感器33均与电源45相连，数据处理芯片43上设有告警模块46，风力风向传感器32和温湿度传感器33均设置在底座41上；采集终端3还包括用于采集导线承受的水平荷载的拉力传感器34，拉力传感器34设置在导线的连接金具上，拉力传感器34与数据处理芯片43相连。

北斗卫星传输系统包括主站侧和子站侧，所述主站侧包括安装在电力调度中心主站端，通过无线传输与北斗卫星进行双向通信以实现监控信息转发的北斗卫星指挥机，安装在电力调度中心主站端，通过串口与北斗卫星指挥机实现双向通信的数据通信服务装置；所述子站侧包括安装在场站端用于接收监测子站处理的信息的场站端监控终端，安装在场站端监控现场通过串口与监控终端实现双向通信的北斗卫星用户机，所述北斗卫星用户机通过无线传输与北斗卫星进行双向通信，串口为RS-422串口，数据通信服务装置包括主站EMS系统和与主站EMS系统进行信号连接的主站端通信服务器。

倾角传感器31通过螺栓6设置在被监测杆塔上，螺栓6上设有定位倾角传感器31的定位螺母61，螺栓6上设有锁紧倾角传感器31的锁紧螺母62，且面向倾角传感器31一端的锁紧螺母62上设有缓冲垫63，螺栓连接可靠，安装拆卸方便，能保证倾角传感器的水平直线度和竖直直线度，提高数据采集的可靠性，并通过定位螺母和锁紧螺母实现倾角传感器的固定，能避免倾角传感器在天气影响下发生倾斜，缓冲垫的设置，能减少固定时倾角传感器的损坏，螺栓6上还设有固定套64，固定套64上设有标识牌65，固定套的设置，有利于螺栓定位在杆塔上，标识牌的设置，有利于巡视人员观看。

支架42包括底板421和设置在底板的倾斜板422，底板设置在底座41上，底板421上设有调节倾斜板与底板之间倾斜角度的调节组件7，通过调节组件实现倾斜板在底板上的倾斜角度，能适应不同的安装环境，倾斜板422上设有太阳能电池板423，底板421上设有与太阳能电池板上连接的电能收集器424，电能收集器424上设有与倾角传感器31、风力风向传感器32、温湿度传感器33和拉力传感器34相连的备用连接线425，能保证倾角传感器、风力风向传感器、温湿度传感器和拉力传感器的连续性工作。

调节组件7包括第一推杆71和第二推杆72，第一推杆71设置在底板的一端，第二推杆72设置在底板的另一端，且第一推杆和第二推杆上连接有分别控制第一推杆和第二推杆工作的时间控制器73，通过设定时间控制器来控制第一推杆和第二推杆的工作，从而实现倾斜板的倾斜角度，能使太阳能电池板在最佳的角度吸收太阳光，灵敏度高，调节组件7还包括还相互配合的导向套74和导向杆75，导向套74设置在底板上，导向杆75设置在倾斜板上，导向杆设置在导向套上，能保证倾斜板调节时的平稳性。

底座41的底端设有向下延伸的凹腔40，电源45设置在凹腔40内，能实现电源与数据处理芯片分隔设置，能减少电源产生的热量对数据处理芯片的影响，提高了数据处理芯片的使用寿命，底座41上还设有固定架47，固定架47上设有横梁48，横梁48上设有另一个与太阳能电池板相连的电能收集器424，电池与电能收集器相连，通过固定架将底座固定在被监测的杆塔上，能保证底座安装的平稳性，并在固定架上通过横梁设置一个供电池供电的电能收集器，能保证电池的连续性供电。

使用时，通过固定架47将底座41安装在杆塔上，然后通过螺栓6在杆塔的水平方向和垂直方向上分别安装一倾角传感器31，拉力传感器34安装在导线的连接金具上，通过风力风向传感器32采集杆塔周围的风力和风速，温湿度传感器33采集杆塔周围的温度和湿度，并通过倾角传感器31采集杆塔的倾斜度，当杆塔遭受台风或恶劣的天气时，倾角传感器31采集的信息超过数据处理芯片43设定的范围时，告警模块46通过无线通信模块44及北斗卫星传输系统5向作业人员发出告警指示，作业人员根据北斗卫星传输系统5显示的定位信息快速的对可能发生倒杆的杆塔进行预防及维修处理，并可以根据风力风向传感器32采集的风力和风速对杆塔进行预防处理，能防止杆塔的倒杆事故发生。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims (9)

1.一种杆塔倾斜监测装置，其特征在于：包括SCADA系统(1)和安装在杆塔(9)上用于检测杆塔倾斜度及采集杆塔环境信息的采集装置(2)，采集装置(2)包括采集终端(3)和监测子站(4)，监测子站(4)接收并处理采集终端(3)的信息，监测子站(4)与SCADA系统(1)通过北斗卫星传输系统(5)进行信号传输连接；

采集终端(3)包括倾角传感器(31)、风力风向传感器(32)和温湿度传感器(33)，倾角传感器(31)设置在被监测杆塔的水平方向和垂直方向上；

监测子站(4)包括底座(41)和设置在底座(41)上的支架(42)，底座(41)上设有数据处理芯片(43)，数据处理芯片(43)分别接收倾角传感器(31)、风力风向传感器(32)和温湿度传感器(33)采集的信息，数据处理芯片(43)上设有无线通信模块(44)，数据处理芯片(43)上连接有电源(45)，倾角传感器(31)、风力风向传感器(32)和温湿度传感器(33)均与电源(45)相连，数据处理芯片(43)上设有告警模块(46)，风力风向传感器(32)和温湿度传感器(33)均设置在底座(41)上；

采集终端(3)还包括用于采集导线承受的水平荷载的拉力传感器(34)，拉力传感器(34)设置在导线的连接金具上，拉力传感器(34)与数据处理芯片(43)相连。

2.根据权利要求1所述的一种杆塔倾斜监测装置，其特征在于：倾角传感器(31)通过螺栓(6)设置在被监测杆塔上，螺栓(6)上设有定位倾角传感器(31)的定位螺母(61)，螺栓(6)上设有锁紧倾角传感器(31)的锁紧螺母(62)，且面向倾角传感器(31)一端的锁紧螺母(62)上设有缓冲垫(63)。

3.根据权利要求2所述的一种杆塔倾斜监测装置，其特征在于：螺栓(6)上还设有固定套(64)，固定套(64)上设有标识牌(65)。

4.根据权利要求1所述的一种杆塔倾斜监测装置，其特征在于：支架(42)包括底板(421)和设置在底板的倾斜板(422)，底板设置在底座(41)上，底板(421)上设有调节倾斜板与底板之间倾斜角度的调节组件(7)。

5.根据权利要求4所述的一种杆塔倾斜监测装置，其特征在于：倾斜板(422)上设有太阳能电池板(423)，底板(421)上设有与太阳能电池板上连接的电能收集器(424)，电能收集器(424)上设有与倾角传感器(31)、风力风向传感器(32)、温湿度传感器(33)和拉力传感器(34)相连的备用连接线(425)。

6.根据权利要求4所述的一种杆塔倾斜监测装置，其特征在于：调节组件(7)包括第一推杆(71)和第二推杆(72)，第一推杆(71)设置在底板的一端，第二推杆(72)设置在底板的另一端，且第一推杆和第二推杆上连接有分别控制第一推杆和第二推杆工作的时间控制器(73)。

7.根据权利要求6所述的一种杆塔倾斜监测装置，其特征在于：调节组件(7)还包括还相互配合的导向套(74)和导向杆(75)，导向套(74)设置在底板上，导向杆(75)设置在倾斜板上，导向杆设置在导向套上。

8.根据权利要求1所述的一种杆塔倾斜监测装置，其特征在于：底座(41)的底端设有向下延伸的凹腔(40)，电源(45)设置在凹腔(40)内。

9.根据权利要求1所述的一种杆塔倾斜监测装置，其特征在于：底座(41)上还设有固定架(47)，固定架(47)上设有横梁(48)，横梁(48)上设有另一个与太阳能电池板相连的电能收集器(424)，电池与电能收集器相连。

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