CN216308905U - 一种用于输电线路的覆冰监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于输电线路的覆冰监测装置，涉及覆冰监测技术领域。包括监测装置本体、供电装置和冰厚度检测模块，监测装置本体内部设置有监测主机，冰厚度检测模块与监测主机相连，冰厚度检测模块有若干检测单元，若干检测单元安装在相邻两电力塔中间的输电线路上，检测单元包括用于悬挂的四分裂悬垂线夹，四分裂悬垂线夹上设置有用于测量冰厚度的测量光栅，测量光栅包括发射光栅和接收光栅，发射光栅位于四分裂悬垂线夹正面两侧边上，接收光栅位于四分裂悬垂线夹背面两侧边上。本实用新型通过冰厚度检测模块可以很好的对冰厚度进行实时检测，所得到的数据精确度高，有利于更好的对输电线路的覆冰进行监测。

Description

一种用于输电线路的覆冰监测装置

技术领域

本实用新型属于覆冰监测技术领域，特别是涉及一种用于输电线路的覆冰监测装置。

背景技术

我国气象环境多变，冰灾事故时有发生，冻结在输电线路上的冻雨或冰雪，会在导线上逐渐形成一种横截面近似于椭圆形或蛋形的冰壳。输电线路的覆冰是在特定的自然环境下才能形成，当空气的温、湿度各达到一定的条件才可能形成覆冰，而当温度和湿度满足条件以后，形成覆冰的量取决于风速，当无风或是微风时，只能形成极薄的冰，当风速达到一定速度后，线路上的冰才会越积越厚。严重的覆冰会导致输电线路的损害，甚至是输电的中断，严重影响电网的安全运行。为了保证电网的安全运行，需要对输电线路的覆冰情况进行监测并判断是否采取相应措施以避免断线、倒塔等事故的发生。

近年来，随着传感器技术和通讯技术的快速发展，开发出了输电线路的覆冰监测系统，通过测量线路导线的悬挂点倾角、导线温度和悬垂绝缘子串的偏移角以实现覆冰导线综合荷载计算，将计算结果直接与输电线路设计参数进行比较，给出报警信号。

另一种新的输电线路覆冰厚度在线监测方法,即通过高压铁塔上的工业摄像机在线采集输电线路覆冰前后的图象,然后通过GPRS网络和Internet网络传送到电力系统控制中心,控制中心计算机系统对图像进行处理,提取其边界轮廓,最后通过将导线和绝缘子覆冰状态与非覆冰状态时的边界进行比较并通过一定的标定计算方法得出其当时的覆冰厚度

但由于受多种因素和实时环境的影响，这种数学模型很难确定，导致该覆冰监测系统存在监测不够准确的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于输电线路的覆冰监测装置，通过设置冰厚度检测模块辅助检测现场实时数据，解决了现有的覆冰监测系统存在监测不够准确的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种用于输电线路的覆冰监测装置，包括监测装置本体、供电装置和冰厚度检测模块，所述监测装置本体和供电装置都安装在电力塔上，所述供电装置与监测装置本体相连，所述监测装置本体内部设置有监测主机，所述冰厚度检测模块与监测主机相连，所述冰厚度检测模块有若干检测单元，若干检测单元安装在相邻两电力塔中间的输电线路上，所述检测单元包括用于悬挂的四分裂悬垂线夹，所述四分裂悬垂线夹四角分别套在并列的传输电路上，所述四分裂悬垂线夹上设置有用于测量冰厚度的测量光栅，所述测量光栅包括发射光栅和接收光栅，所述发射光栅位于四分裂悬垂线夹正面两侧边上，所述接收光栅位于四分裂悬垂线夹背面两侧边上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述发射光栅上设置有发射器，所述接收光栅上设置有受光器，所述发射光栅和接收光栅通过连接板固定在四分裂悬垂线夹。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述供电装置由太阳能电池板、微型风能发电器和电源控制模块组成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述微型风能发电器采用垂直轴风力发电机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述监测主机内设置有数据处理控制模块。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述监测装置本体内设置有与监控主机导线相连的拉力传感器、倾角传感器、气象传感器和风速风向采集单元。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述监测装置内设置有图像采集单元，所述图像采集单元与数据监测主机导线。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述图像采集单元为摄像头。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述监测主机内设置有与数据处理控制模块相连用于发送数据的网络通信模块。

作为本实用新型的一种优选技术方案，包括接收并处理数据的客户端控制中心。

本实用新型具有以下有益效果：

传输电路上还设置有用于辅助测量冰厚度的冰厚度检测模块，平时处于静默状态，当数据处理控制模块监测到有覆冰的时候，即可启动冰厚度检测模块，设置于传输电路上的测量单元，通过测量光栅现场采集测量冰厚度，相对而言准确度更高，同时也给其他的数据采集单元采集的数据进行相互比对，这样可以更好的检查出覆冰情况。于此同时通过自身太阳能供电和风能供电，实现风光互补完成全天候工作，达到实时监控的效果。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构框架示意图；

图2为本实用新型中检测单元的正面示意图；

图3为本实用新型中检测单元的背面示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-四分裂悬垂线夹，2-发射光栅，201-发射器，3-连接板，4-接收光栅，401-受光器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图2和图3所示：一种用于输电线路的覆冰监测装置，包括监测装置本体、供电装置和冰厚度检测模块，包括接收并处理数据的客户端控制中心。监测装置本体和供电装置都安装在电力塔上，供电装置与监测装置本体相连，监测装置本体内部设置有监测主机，冰厚度检测模块与监测主机相连，冰厚度检测模块有若干检测单元，若干检测单元安装在相邻两电力塔中间的输电线路上，检测单元包括用于悬挂的四分裂悬垂线夹1，四分裂悬垂线夹1四角分别套在并列的传输电路上，四分裂悬垂线夹1上设置有用于测量冰厚度的测量光栅，测量光栅包括发射光栅2和接收光栅4，发射光栅2位于四分裂悬垂线1夹正面两侧边上，接收光栅4位于四分裂悬垂线1夹背面两侧边上。

发射光栅2上设置有发射器201，接收光栅4上设置有受光器401，发射光栅2和接收光栅4通过连接板3固定在四分裂悬垂线夹1上。

如图1所示：供电装置由太阳能电池板、微型风能发电器和电源控制模块组成。微型风能发电器采用垂直轴风力发电机。监测主机内设置有数据处理控制模块。监测主机内设置有与数据处理控制模块相连用于发送数据的网络通信模块。监测装置本体内设置有与监控主机导线相连的拉力传感器、倾角传感器、气象传感器和风速风向采集单元。监测装置本体内设置有图像采集单元，图像采集单元与数据监测主机导线。图像采集单元为摄像头。

本实施例的一个具体应用为：

本检测装置由监测装置本体和客户端控制中心组成。其中，监测装置本体部署在电力杆塔上，其自身又由监测子站主机和一系列数据采集单元等组成。监测子站主机内置GPRS/3G网络通信模块、数据处理控制模块等，监测子站负责从各采集单元接收数据，并将其通过GPRS/3G网络发送给远程服务器。数据采集单元包括拉力传感器、倾角传感器、气象传感器和风速风向采集单元和图像采集单元。

服务器部署在监控中心机房内，能够集中显示所辖各高压输电线路杆塔周围的现场导线覆冰状况，并能对各监测装置本体进行远程操作。同时传输电路上还设置有用于辅助测量冰厚度的冰厚度检测模块，平时处于静默状态，当数据处理控制模块监测到有覆冰的时候，即可启动冰厚度检测模块，设置于传输电路上的测量单元，通过测量光栅现场采集测量冰厚度，相对而言准确度更高，同时也给其他的数据采集单元采集的数据进行相互比对，这样可以更好的检查出覆冰情况。于此同时通过自身太阳能供电和风能供电，实现风光互补完成全天候工作，达到实时监控的效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种用于输电线路的覆冰监测装置，包括监测装置本体、供电装置和冰厚度检测模块，所述监测装置本体和供电装置都安装在电力塔上，所述供电装置与监测装置本体相连，所述监测装置本体内部设置有监测主机，所述冰厚度检测模块与监测主机相连，其特征在于：所述冰厚度检测模块有若干检测单元，若干检测单元安装在相邻两电力塔中间的输电线路上，所述检测单元包括用于悬挂的四分裂悬垂线夹，所述四分裂悬垂线夹四角分别套在并列的传输电路上，所述四分裂悬垂线夹上设置有用于测量冰厚度的测量光栅，所述测量光栅包括发射光栅和接收光栅，所述发射光栅位于四分裂悬垂线夹正面两侧边上，所述接收光栅位于四分裂悬垂线夹背面两侧边上。

2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的覆冰监测装置，其特征在于，所述发射光栅上设置有发射器，所述接收光栅上设置有受光器，所述发射光栅和接收光栅通过连接板固定在四分裂悬垂线夹上。

3.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的覆冰监测装置，其特征在于，所述供电装置由太阳能电池板、微型风能发电器和电源控制模块组成。

4.根据权利要求3所述的一种用于输电线路的覆冰监测装置，其特征在于，所述微型风能发电器采用垂直轴风力发电机。

5.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的覆冰监测装置，其特征在于，所述监测主机内设置有数据处理控制模块。

6.根据权利要求5所述的一种用于输电线路的覆冰监测装置，其特征在于，所述监测主机内设置有与数据处理控制模块相连用于发送数据的网络通信模块。

7.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的覆冰监测装置，其特征在于，所述监测装置本体内设置有与监控主机导线相连的拉力传感器、倾角传感器、气象传感器和风速风向采集单元。

8.根据权利要求7所述的一种用于输电线路的覆冰监测装置，其特征在于，所述监测装置本体内设置有图像采集单元，所述图像采集单元与数据监测主机导线。

9.根据权利要求8所述的一种用于输电线路的覆冰监测装置，其特征在于，所述图像采集单元为摄像头。

10.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的覆冰监测装置，其特征在于，包括接收并处理数据的客户端控制中心。

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