CN211012939U - 一种输电线路杆塔倾斜监测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力辅助设备的技术领域，更具体地，涉及一种输电线路杆塔倾斜监测装置及系统，包括壳体、倾斜开关传感器、第一主控模块、电源模块及第一无线通讯模块，所述倾斜开关传感器、第一主控模块设于壳体内部，所述第一无线通讯模块设于壳体顶部，所述电源模块与第一主控模块、第一无线通讯模块电连接；所述壳体侧部连接有用于与杆塔连接的安装组件。本实用新型通过安装组件将杆塔倾斜监测装置安装在杆塔上，通过倾斜开关传感器检测杆塔的倾斜程度，当杆塔倾斜程度达到设定值时，则触发第一主控模块通过第一无线通讯模块发送预警信息，实时监测杆塔的倾斜程度，便于运维人员及时掌握杆塔变化，及时采取相应措施，确保输电线路的安全运行。

Description

一种输电线路杆塔倾斜监测装置及系统

技术领域

本实用新型涉及电力辅助设备的技术领域，更具体地，涉及一种输电线路杆塔倾斜监测装置及系统。

背景技术

随着电力建设的不断加大，基于安全考虑通常将电力输送线通过杆塔架接起来，由于电网中输电线路所处环境的不确定性，一些输电线路杆塔处在采空区和易冲刷地段，或是在雨雪天输电线路结冰都容易造成输电线杆塔倾倒，杆塔倾倒容易引起倒杆断线事故的发生。为防止由于杆塔倾倒而引起倒杆断线事故的发生，需及时掌握杆塔倾斜情况以便及时采取相应的措施。

传统的输电线路杆塔倾斜检查主要依靠运行人员进行周期性地巡视，虽能发现安全隐患，但在杆塔倾斜现象发生的发展初期，巡线人员难以用肉眼观察到微小变化，当发现其沉降时，输电线路已处于危险状态。特别是在台风等自然灾害发生时，若无法快速获知杆塔倾斜的状况，则无法及时治理造成重大损害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种输电线路杆塔倾斜监测装置及系统，在杆塔发生倾斜时发出预警信息，及对发生倾斜的杆塔进行快速统计，便于运维人员及时采取相应措施，确保线路的安全运行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种输电线路杆塔倾斜监测装置，包括壳体、倾斜开关传感器、第一主控模块、电源模块及第一无线通讯模块，所述倾斜开关传感器、第一主控模块设于壳体内部，所述第一无线通讯模块设于壳体顶部，所述电源模块与第一主控模块、第一无线通讯模块电连接；所述壳体侧部连接有用于与杆塔连接的安装组件。

本实用新型的输电线路杆塔倾斜监测装置，通过安装组件将杆塔倾斜监测装置安装在杆塔上，通过倾斜开关传感器检测杆塔的倾斜程度，当杆塔倾斜程度达到设定值时，则触发第一主控模块通过第一无线通讯模块发送预警信息。本实用新型可实时监测杆塔的倾斜程度，便于运维人员及时掌握杆塔变化，及时采取相应措施，确保输电线路的安全运行。

进一步地，所述倾斜开关传感器设有多组引脚，每组引脚为两个，所述第一主控模块设有多组输入引脚和输出引脚，倾斜开关传感器的两个引脚分别与输入引脚、输出引脚电连接。倾斜开关传感器的每组引脚分别连接主控模块的输入引脚和输出引脚，通过倾斜开关传感器引脚之间的连通与断开控制主控模块输入引脚和输出引脚之间的连通与断开，从而控制嵌置于主控模块内部的倾斜预警程序是否启动。

进一步地，所述引脚包括第一引脚、第二引脚、第三引脚及第四引脚，所述第一主控模块包括第一输入引脚、第二输入引脚、第一输出引脚及第二输出引脚，所述第二引脚设于第一引脚下方，所述第四引脚设于第三引脚下方，所述第一引脚与第一输入引脚电连接，所述第三引脚与第一输出引脚电连接，所述第二引脚与第二输出引脚电连接，所述第四引脚与第二输入引脚电连接。

进一步地，所述第一引脚处铰接有第一导电杆，所述第三引脚处铰接有第二导电杆，所述第二引脚处连接有第一导电框，所述第四引脚处连接有第二导电框，所述第一导电杆的端部设于第一导电框内，所述第二导电杆的端部设于第二导电框内。当杆塔发生倾斜超过设定角度时，第一导电杆与第一导电框导通，第二导电杆与第二导电框导通，触发第一主控模块发出预警信息；本发明的设定角度可通过调整导电杆与导电框之间的距离、导电框的尺寸进行设定。

进一步地，所述第一主控模块输出为低电平、输入为高电平；当杆塔倾斜，第一导电杆与第一导电框、第二导电杆与第二导电框导通时，第一输入引脚与第一输出引脚、第二输入引脚与第二输出引脚短接导通，第一主控模块输入由高电平转为低电平，输入中断。第一主控模块输入中断，则触发倾斜预警程序运作，通过第一无线通讯模块发送确认的倾斜信息到用户。

进一步地，所述电源模块包括蓄电池和太阳能电池板，所述蓄电池设于壳体内部，所述太阳能电池板可转动地连接于壳体顶部。太阳能电池板的角度可调整，使得太阳能电池板迎向太阳，太阳能电池板将光能转化为电能，再将电能输送至蓄电池中储存。

进一步地，所述安装组件包括第一安装部、第二安装部及导槽，所述第一安装部、第二安装部的一端与导槽配合且第一安装部的一端与第二安装部的一端之间连接有弹性件，所述第一安装部的另一端与第二安装部的另一端通过连接件固定。第一安装部、第二安装部可在导槽中滑动以调整第一安装部与第二安装部之间的距离，可将杆塔倾斜监测装置安装于不同型号的杆塔上，操作简便且具有较强的适用性。

进一步地，所述壳体铰接有柜门。设置柜门可便于壳体内部组成元件的安装与运维。

本实用新型还提供了一种输电线路杆塔倾斜监测系统，包括多组如前所述的杆塔倾斜监测装置、第二无线通讯模块及第二主控模块，所述第一无线通讯模块与第二无线通讯模块无线通讯，所述第二无线通讯模块连接于第二主控模块，所述第二主控模块通过第三无线通讯模块连接于服务端。

本实用新型的输电线路杆塔倾斜监测系统，杆塔倾斜监测装置监测杆塔倾斜状态信息，当杆塔倾斜监测装置倾斜角度达到设定值时，杆塔倾斜监测装置触发倾斜预警程序运作，将杆塔倾斜信息发送至第二主控模块，第二主控模块将接收的信息均传送至服务端，便于运维人员对负责区域的杆塔状态的监测，宏观把握负责区域的杆塔状态，及时采取相应的措施，确保线路的安全运行。

进一步地，所述第二主控模块内置有用于计算倾斜杆塔数目的计数单元。设置计数单元，便于运维人员直观地把控运维区域内杆塔整体倾斜状况，从而及时采取相应的措施。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的输电线路杆塔倾斜监测装置，可实时监测杆塔的倾斜程度，便于运维人员及时掌握杆塔变化，及时采取相应措施，确保输电线路的安全运行；

本实用新型的输电线路杆塔倾斜监测系统，各杆塔倾斜监测装置采集的信息均传送至服务端，便于运维人员对负责区域的杆塔状态的监测，宏观把握负责区域的杆塔状态，及时采取相应的措施，确保线路的安全运行。

附图说明

图1为本实用新型的输电线路杆塔倾斜监测装置的原理示意图；

图2为倾斜开关传感器与第一主控模块的连接示意图；

图3为倾斜开关传感器的结构示意图；

图4为壳体的结构示意图；

图5为安装组件的结构示意图；

图6为输电线路杆塔倾斜监测系统的原理框图；

附图中：1-壳体；11-柜门；2-倾斜开关传感器；21-第一引脚；22-第二引脚；23-第三引脚；24-第四引脚；25-第一导电杆；26-第一导电框；27-第二导电杆；28-第二导电框；3-第一主控模块；31-第一输入引脚；32-第二输入引脚；33-第一输出引脚；34-第二输出引脚；4-电源模块；41-蓄电池；42-太阳能电池板；5-第一无线通讯模块；6-安装组件；61-第一安装部；62-第二安装部；63-导槽；64-弹性件；65-连接件；7-第二无线通讯模块；8-第二主控模块；9-第三无线通讯模块；10-服务端。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一

如图1至图5所示为本实用新型的输电线路杆塔倾斜监测装置的实施例，包括壳体1、倾斜开关传感器2、第一主控模块3、电源模块4及第一无线通讯模块5，倾斜开关传感器2、第一主控模块3设于壳体1内部，第一无线通讯模块5设于壳体1顶部，电源模块4与第一主控模块3、第一无线通讯模块5电连接；壳体1侧部连接有用于与杆塔连接的安装组件6。本实施例中，第一主控模块3输出为低电平、输入为高电平；壳体1铰接有柜门11，便于壳体1内部组成元件的安装与运维。本实施例在实施时，通过安装组件6将杆塔倾斜监测装置安装在杆塔上，通过倾斜开关传感器2检测杆塔的倾斜程度，当杆塔倾斜程度达到设定值时，则触发第一主控模块3通过第一无线通讯模块5发送预警信息。

如图2所示，倾斜开关传感器2设有第一引脚21、第二引脚22、第三引脚23及第四引脚24，第一主控模块3包括第一输入引脚31、第二输入引脚32、第一输出引脚33及第二输出引脚34，第二引脚22设于第一引脚21下方，第四引脚24设于第三引脚23下方，第一引脚21与第一输入引脚31电连接，第三引脚23与第一输出引脚33电连接，第二引脚22与第二输出引脚34电连接，第四引脚24与第二输入引脚32电连接。其中，第一引脚21处铰接有第一导电杆25，第三引脚23处铰接有第二导电杆27，第二引脚22处连接有第一导电框26，第四引脚24处连接有第二导电框28，第一导电杆25的端部设于第一导电框26内，第二导电杆27的端部设于第二导电框28内，如图3所示。

如此设置，当杆塔倾斜至第一导电杆25与第一导电框26、第二导电杆27与第二导电框28导通时，第一输入引脚31与第一输出引脚33、第二输入引脚32与第二输出引脚34短接导通，第一主控模块3输入由高电平转为低电平，输入中断，触发倾斜预警程序运作，通过第一无线通讯模块5发送确认的倾斜信息到用户。本实施例的倾斜角度设定值可根据不同杆塔的性能在15°～30°的范围内设定，倾斜角度设定值可通过调整导电杆与导电框之间的距离、导电框的尺寸进行设定。

需要说明的是，倾斜开关传感器2的引脚数目及第一主控模块3的第一输入引脚31、第二输入引脚32的数目并不作为本实用新型限制性的规定，本实施例中的第一引脚21、第二引脚22、第三引脚23、第四引脚24、第一输入引脚31、第一输出引脚33、第二输入引脚32、第二输出引脚34为一个监测单元，在具体应用时，可设置多个监测单元以增加杆塔倾斜监测装置检测的准确性。

如图4所示，电源模块4包括蓄电池41和太阳能电池板42，蓄电池41设于壳体1内部，太阳能电池板42可转动地连接于壳体1顶部。本实施例中，太阳能电池板42可通过市售铰接座安装于壳体1顶部。

如图5所示，安装组件6包括第一安装部61、第二安装部62及导槽63，第一安装部61、第二安装部62的一端与导槽63配合且第一安装部61的一端与第二安装部62的一端之间连接有弹性件64，第一安装部61的另一端与第二安装部62的另一端通过连接件65固定。第一安装部61设于第二安装部62的上方，第二安装部62与导槽63固定连接，第一安装部61与导槽63滑动连接，第一安装部61与第二安装部62之间的间距可调；第一安装部61与第二安装部62的两一端可开设安装孔，在安装孔中穿接连接件65实现杆塔倾斜监测装置在杆塔上的安装，操作简便且具有较强的适用性。

实施例二

如图6所示为本实用新型的输电线路杆塔倾斜监测系统的实施例，包括多组实施例一中的杆塔倾斜监测装置、第二无线通讯模块7及第二主控模块8，第一无线通讯模块5与第二无线通讯模块7无线通讯，第二无线通讯模块7连接于第二主控模块8，第二主控模块8通过第三无线通讯模块9连接于服务端10。其中，第二主控模块内置有用于计算倾斜杆塔数目的计数单元。

本实施例在实施时，杆塔倾斜监测装置监测杆塔倾斜状态信息，当杆塔倾斜监测装置倾斜角度达到设定值时，杆塔倾斜监测装置触发倾斜预警程序运作，将杆塔倾斜信息发送至第二主控模块8，第二主控模块8将接收的信息及统计的信息均传送至服务端10，便于运维人员对负责区域的杆塔状态的监测，宏观把握负责区域的杆塔状态，及时采取相应的措施，确保线路的安全运行。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输电线路杆塔倾斜监测装置，其特征在于，包括壳体(1)、倾斜开关传感器(2)、第一主控模块(3)、电源模块(4)及第一无线通讯模块(5)，所述倾斜开关传感器(2)、第一主控模块(3)设于壳体(1)内部，所述第一无线通讯模块(5)设于壳体(1)顶部，所述电源模块(4)与第一主控模块(3)、第一无线通讯模块(5)电连接；所述壳体(1)侧部连接有用于与杆塔连接的安装组件(6)。

2.根据权利要求1所述的输电线路杆塔倾斜监测装置，其特征在于，所述倾斜开关传感器(2)设有多组引脚，每组引脚为两个，所述第一主控模块(3)设有多组输入引脚和输出引脚，倾斜开关传感器(2)的两个引脚分别与输入引脚、输出引脚电连接。

3.根据权利要求2所述的输电线路杆塔倾斜监测装置，其特征在于，所述引脚包括第一引脚(21)、第二引脚(22)、第三引脚(23)及第四引脚(24)，所述第一主控模块(3)包括第一输入引脚(31)、第二输入引脚(32)、第一输出引脚(33)及第二输出引脚(34)，所述第二引脚(22)设于第一引脚(21)下方，所述第四引脚(24)设于第三引脚(23)下方，所述第一引脚(21)与第一输入引脚(31)电连接，所述第三引脚(23)与第一输出引脚(33)电连接，所述第二引脚(22)与第二输出引脚(34)电连接，所述第四引脚(24)与第二输入引脚(32)电连接。

4.根据权利要求3所述的输电线路杆塔倾斜监测装置，其特征在于，所述第一引脚(21)处铰接有第一导电杆(25)，所述第三引脚(23)处铰接有第二导电杆(27)，所述第二引脚(22)处连接有第一导电框(26)，所述第四引脚(24)处连接有第二导电框(28)，所述第一导电杆(25)的端部设于第一导电框(26)内，所述第二导电杆(27)的端部设于第二导电框(28)内。

5.根据权利要求4所述的输电线路杆塔倾斜监测装置，其特征在于，所述第一主控模块(3)输出为低电平、输入为高电平；当杆塔倾斜，第一导电杆(25)与第一导电框(26)、第二导电杆(27)与第二导电框(28)导通时，第一输入引脚(31)与第一输出引脚(33)、第二输入引脚(32)与第二输出引脚(34)短接导通，第一主控模块(3)输入由高电平转为低电平，输入中断。

6.根据权利要求1至5任一项所述的输电线路杆塔倾斜监测装置，其特征在于，所述电源模块(4)包括蓄电池(41)和太阳能电池板(42)，所述蓄电池(41)设于壳体(1)内部，所述太阳能电池板(42)可转动地连接于壳体(1)顶部。

7.根据权利要求1所述的输电线路杆塔倾斜监测装置，其特征在于，所述安装组件(6)包括第一安装部(61)、第二安装部(62)及导槽(63)，所述第一安装部(61)、第二安装部(62)的一端与导槽(63)配合且第一安装部(61)的一端与第二安装部(62)的一端之间连接有弹性件(64)，所述第一安装部(61)的另一端与第二安装部(62)的另一端通过连接件(65)固定。

8.根据权利要求1所述的输电线路杆塔倾斜监测装置，其特征在于，所述壳体(1)铰接有柜门(11)。

9.一种输电线路杆塔倾斜监测系统，其特征在于，包括多组如权利要求1至8任一项所述的杆塔倾斜监测装置、第二无线通讯模块(7)及第二主控模块(8)，所述第一无线通讯模块(5)与第二无线通讯模块(7)无线通讯，所述第二无线通讯模块(7)连接于第二主控模块(8)，所述第二主控模块(8)通过第三无线通讯模块(9)连接于服务端(10)。

10.根据权利要求9所述的输电线路杆塔倾斜监测系统，其特征在于，所述第二主控模块(8)内置有用于计算倾斜杆塔数目的计数单元。

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