CN213748411U - 一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置，包括：通过光纤连接的低压侧功采集单元和高压侧测量单元；其中，低压侧功采集单元用于制备激光信号并通过光纤传输至高压侧测量单元，以及通过光纤接收高压侧测量单元以激光信号形式反馈的倾角测量信息，再对接收到的激光信号进行解调，得到倾角测量信息；高压侧测量单元接收低压侧功采集单元发送的激光信号，将接收到的激光信号转换为电压用于内部供电；以及，对待测量物体的倾角进行测量，将倾角测量信息转换为激光信号的形式后，通过光纤反馈给低压侧功采集单元。本实用新型成本低、稳定性佳、便于维护且具有高绝缘特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及输电线路运检技术领域，具体涉及一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置。
背景技术
随着国内电力领域特高压、智能电网建设，在输电线路领域关键设备越来越需要在线监测。其中对于输电线路等设施由于长时间会受到地面沉降地理环境等因素影响，设备的倾斜状态需要实时在线监测，以便当设备的倾斜状态超出预警值时应能即时感知，避免情况恶化导致事故发生。
监测设备的倾斜状态需要用到测量倾斜的传感器设备。现有的测量倾斜的传感器设备主要分为三类：
第一类，纯电学测量，测量端与采集端耐压为电学隔离一般隔离电压在5千伏以内，这类高压电力测量方案中，被测物体与数据汇集端之间在极限状态下会有500KV以上的电压，因此需要具有高绝缘特性且可以传输信息的材料来实现被测物体与数据汇集端之间的信号传输，成本高昂；
第二类，以无线传输作为通讯介质的传感器，其隔离电压可以达到1000千伏以上，但是无线通信信道易受到无线环境的干扰，稳定性较差；
第三类，纯光纤传感器，使用机械装置利用光纤特性进行测量，其缺点是设备实现复杂、体积较大、可靠性低，需要定期校准，成本高昂。
发明内容
发明目的：为克服现有技术的缺陷，本实用新型旨在提出一种成本较低、稳定性佳、便于维护且具有高绝缘特性的倾斜测量装置，以用于输电线路设备倾斜状态测量。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型提出了以下技术方案：
一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置，包括：通过光纤连接的低压侧功采集单元和高压侧测量单元；其中，
低压侧功采集单元用于制备激光信号并通过光纤传输至高压侧测量单元，以及通过光纤接收高压侧测量单元以激光信号形式反馈的倾角测量信息，再对接收到的激光信号进行解调，得到倾角测量信息；
高压侧测量单元接收低压侧功采集单元发送的激光信号，将接收到的激光信号转换为电压用于内部供电；以及，对待测量物体的倾角进行测量，将倾角测量信息转换为激光信号的形式后，通过光纤反馈给低压侧功采集单元。
进一步的，所述低压侧功采集单元包括光信号收发模块和解调模块，其中，光信号收发模块用于制备和接收激光信号，解调模块用于对接收到的激光信号进行解调处理。
进一步的，所述高压侧测量单元包括：倾角传感器、微控制器、光信号接收模块、光信号调制模块、光信号发射模块、光电转换及升压电路；其中，
光信号接收模块用于接收来自低压侧功采集单元的激光信号；
光电转换及升压电路用于将光信号接收模块接收到的激光信号先转换为电信号，再进行升压，得到高压侧测量单元内各模块的供电电压；
倾角传感器用于测量待测物体的倾斜角度，得到倾角测量信息；
微控制器接收倾角测量信息，驱动光信号发射模块生成本振光，驱动光信号调制模块将倾角测量信息调制到本振光上，然后将调制后的激光信号通过光纤传输至低压侧功采集单元。
进一步的，所述倾角传感器为MEMS倾角传感器。
进一步的，所述光信号发射模块包括激光器。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优势：
1、本实用新型采用光纤作为信息传输介质，具有很高的绝缘性。
2、由于光纤通讯的同时亦可以为测量组件供能，倾角传感器无需电池，高压侧测量单元无损耗器件，无需定期校准，产品的维护成本低。
3、本实用新型采用现代微机电系统(MEMS)倾角传感器，体积小，易安装，具有很高的适应性。
附图说明
图1为实施例涉及的具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。但应当理解的是，本实用新型可以以各种形式实施，以下在附图中出示并且在下文中描述的一些示例性和非限制性实施例，并不意图将本实用新型限制于所说明的具体实施例。
应当理解的是，在技术上可行的情况下，以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合，从而形成本实用新型范围内的另外的实施例。此外，本实用新型所述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以对以上所阐述的结构、步骤、顺序做出相应修改而不脱离本实用新型的保护范围。
实施例：
图1示例性地给出了具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置的结构示意图，如图所示，整个测量装置包括低压侧功采集单元和高压侧测量单元，低压侧功采集单元和高压侧测量单元通过光纤连接；其中，
低压侧功采集单元包括光信号收发模块和解调模块，其中，光信号收发模块用于制备和接收激光信号，解调模块用于对接收到的激光信号进行解调处理。具体来说，信号光收发模块包括但不限于激光器和探测器，解调模块包括但不限于解码器；
高压侧测量单元包括：MEMS倾角传感器、微控制器、光信号接收模块、光信号调制模块、光信号发射模块、光电转换及升压电路；光信号接收模块用于接收来自低压侧功采集单元的激光信号；光电转换及升压电路用于将光信号接收模块接收到的激光信号先转换为电信号，再进行升压，得到高压侧测量单元内各模块的供电电压；倾角传感器用于测量待测物体的倾斜角度，得到倾角测量信息；微控制器接收倾角测量信息，驱动光信号发射模块生成本振光，驱动光信号调制模块将倾角测量信息调制到本振光上，然后将调制后的激光信号通过光纤传输至低压侧功采集单元。
需要注意的是，本实施例中，微控制器仅作为信号转发和驱动作用，为现有技术的简单应用，本实施例中采用现有的微控制器芯片，例如ETM44210等。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置，其特征在于，包括：通过光纤连接的低压侧功采集单元和高压侧测量单元；其中，
低压侧功采集单元用于制备激光信号并通过光纤传输至高压侧测量单元，以及通过光纤接收高压侧测量单元以激光信号形式反馈的倾角测量信息，再对接收到的激光信号进行解调，得到倾角测量信息；
高压侧测量单元接收低压侧功采集单元发送的激光信号，将接收到的激光信号转换为电压用于内部供电；以及，对待测量物体的倾角进行测量，将倾角测量信息转换为激光信号的形式后，通过光纤反馈给低压侧功采集单元。
2.根据权利要求1所述的一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置，其特征在于，所述低压侧功采集单元包括光信号收发模块和解调模块，其中，光信号收发模块用于制备和接收激光信号，解调模块用于对接收到的激光信号进行解调处理。
3.根据权利要求2所述的一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置，其特征在于，所述高压侧测量单元包括：倾角传感器、微控制器、光信号接收模块、光信号调制模块、光信号发射模块、光电转换及升压电路；其中，
光信号接收模块用于接收来自低压侧功采集单元的激光信号；
光电转换及升压电路用于将光信号接收模块接收到的激光信号先转换为电信号，再进行升压，得到高压侧测量单元内各模块的供电电压；
倾角传感器用于测量待测物体的倾斜角度，得到倾角测量信息；
微控制器接收倾角测量信息，驱动光信号发射模块生成本振光，驱动光信号调制模块将倾角测量信息调制到本振光上，然后将调制后的激光信号通过光纤传输至低压侧功采集单元。
4.根据权利要求3所述的一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置，其特征在于，所述倾角传感器为MEMS倾角传感器。
5.根据权利要求3所述的一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置，其特征在于，所述光信号发射模块包括激光器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202023269789.0U CN213748411U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213748411U true CN213748411U (zh) | 2021-07-20 |
Family
ID=76837125
Family Applications (1)
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| CN202023269789.0U Active CN213748411U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种具有高绝缘特性的输电线路设备倾斜测量装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
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2020
- 2020-12-30 CN CN202023269789.0U patent/CN213748411U/zh active Active
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