CN216558911U

CN216558911U - 一种电线杆塔倾斜监测装置

Info

Publication number: CN216558911U
Application number: CN202122805108.6U
Authority: CN
Inventors: 张秀斌; 马振祺; 张凯; 高磊; 张家午; 周家戌; 张海龙; 朱亮; 张艳丽; 张光儒; 李亚昕; 蒋臣
Original assignee: STATE GRID GASU ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: STATE GRID GASU ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2021-11-16
Filing date: 2021-11-16
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2031-11-16

Abstract

本实用新型提供一种电线杆塔倾斜监测装置，包括外壳、倾角传感器、充电电池、通讯组件和安装支架，外壳固定安装在安装支架上，安装支架用于与电线杆塔固定，倾角传感器、通讯组件和充电电池均安装在外壳内部；有效解决树木众多、区域分布广泛、复杂地质条件下配网杆塔巡视和故障定位的问题，提高供电可靠性。

Description

一种电线杆塔倾斜监测装置

技术领域

本实用新型涉及电线杆塔设备技术领域，尤其涉及一种电线杆塔倾斜监测装置。

背景技术

在电力系统中，电线杆塔是连接各个系统输电线路的支撑点，大到特高压输电线路，小到居民小区的配电线路，都离不开电线杆塔，电线杆塔为能源的可靠传输建立了基本的保障。然而在实际使用过程中，电线杆塔在外界环境的影响下，会发生这样那样的问题，比如地质松垮、洪水侵蚀杆塔地基，轻则导致输电线路杆塔倾斜晃动，存在安全隐患，重则会导致坍塌，拉断输电线路，造成电网供电中断，当保护装置未触发动作时，还会给地面群众带来相当危险的后果，更有造成山林火灾的风险，当杆塔倒塌在无人山区时，还会给工作人员增加查找难度，延长供电恢复时间，给生产、生活带来严重影响。

由于电线杆塔数目众多、分布区域广泛，目前不能有效对电线杆塔的倾斜情况进行监控，供电安全得不到有效保障。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种电线杆塔倾斜监测装置，有效解决树木众多、区域分布广泛、复杂地质条件下配网杆塔巡视和故障定位的问题，提高供电可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电线杆塔倾斜监测装置，其特征在于：包括外壳、倾角传感器、充电电池、通讯组件和安装支架，外壳固定安装在安装支架上，安装支架用于与电线杆塔固定，倾角传感器、通讯组件和充电电池均安装在外壳内部；采用氧化镁铝合金外壳，防护等级达到TP65等级，能够在保证设备防护等级的同时，使设备美观耐看，倾角传感器可以测量电线杆塔的加速度并通过积分换算成线速度，进而可以自动计算出电线杆塔的直线位移，当倾角传感器静止时侧面和垂直方向没有加速度作用，重力垂直轴与倾角传感器灵敏轴之间的夹角就是电线杆塔的倾斜角，通过将倾角传感器固定在电线杆塔的顶部，实时对电线杆塔的倾斜情况进行监测，并利用通讯组件将结果上传至服务器，实现对电线杆塔的监控，并且采用内置的充电电池为通讯组件和倾角传感器提供电能，保证通讯组件和倾角传感器的正常运行，服务器通过接收电线杆塔数据，当出现异常时及时通知人员整改，保证供电安全。

可选的，倾角传感器为固体摆式、液体摆式、气体摆式中的一种或多种组合；倾角传感器经常用于系统的水平距离和物体的高度侧梁，从工作原理上可以分为固体摆式、液体摆式和气体摆式三种倾角传感器，这三种倾角传感器均是利用地球万有引力的作用，将传感器敏感器件对大地的姿态角，即与大地引力的夹角这一物理量转换成模拟信号或脉冲信号。

可选的，倾角传感器的芯片为双轴倾角传感器；本申请中倾角传感器的核心芯片选用双轴倾角传感器芯片，提供水平测距仪表级别的性能，且双轴高精度倾角传感器芯片的传感元件在测量时需要与测量平台保持平行，且传感器双轴需相互垂直，双轴倾角传感器芯片分辨率高、噪声低且功能设计健全，内部增加阻尼，能够承受高达20000g的机械冲击力。

可选的，安装支架包括L型安装板和抱箍组件，抱箍组件与电线杆塔固定连接，L型安装板的竖直端与抱箍组件的侧面固定连接，外壳与L型安装板的水平端固定连接。

可选的，抱箍组件包括抱箍和螺栓，抱箍环绕在电线杆塔的外部，螺栓用于电线杆塔和抱箍的固定。

可选的，L型安装板的竖直面上设置有第一安装孔，第一安装孔用于L型安装板与抱箍侧面固定时的螺栓安装，L型安装板的水平面上设置有第二安装孔，第二安装孔用于L型安装板与外壳固定时螺栓安装。

可选的，还包括太阳能电池板，太阳能电池板安装在电线杆塔上，太阳能电池板与充电电池电连接；采用太阳能电池板供电的方式，无需外接电源或更换电池，保证可持续使用。

可选的，通讯组件为4G传输设备；由于电线杆塔环境多为户外，且距离机房较远，不具备布线条件，采用内置的4G传输设备，无需布线即可实现与服务器的通讯功能，本申请中的通讯组件采用MQTT协议加密发送，保证数据传输过程中必须严格加密。

基于上述，本实用新型提供一种电线杆塔倾斜监测装置，有效解决树木众多、区域分布广泛、复杂地质条件下配网杆塔巡视和故障定位的问题，提高供电可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种电线杆塔倾斜监测装置；

图2为本实用新型实施例中倾角传感器与外壳的安装示意图；

图3为本实用新型实施例中抱箍组件与电线杆塔的安装示意图。

附图标记：

1-外壳；2-充电电池；3-通讯组件；4-安装支架；5-L型安装板；6-抱箍组件；7-电线杆塔；8-抱箍；9-螺栓；10-第一安装孔；11-倾角传感器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本实用新型中的具体含义。在不冲突的情况下，本实用新型中的技术特征可以相互组合。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1至图3所示，为本实用新型一种电线杆塔倾斜监测装置，包括外壳1、倾角传感器11、充电电池2、通讯组件3和安装支架4，外壳1固定安装在安装支架4上，安装支架4用于与电线杆塔7固定，倾角传感器11、通讯组件3和充电电池2均安装在外壳1内部；采用氧化镁铝合金外壳1，防护等级达到TP65等级，能够在保证设备防护等级的同时，使设备美观耐看，倾角传感器11可以测量电线杆塔7的加速度并通过积分换算成线速度，进而可以自动计算出电线杆塔7的直线位移，当倾角传感器11静止时侧面和垂直方向没有加速度作用，重力垂直轴与倾角传感器11灵敏轴之间的夹角就是电线杆塔7的倾斜角，通过将倾角传感器11固定在电线杆塔7的顶部，实时对电线杆塔7的倾斜情况进行监测，并利用通讯组件3将结果上传至服务器，实现对电线杆塔7的监控，并且采用内置的充电电池2为通讯组件3和倾角传感器11提供电能，保证通讯组件3和倾角传感器11的正常运行，服务器通过接收电线杆塔7数据，当出现异常时及时通知人员整改，保证供电安全。

在一些实施例中，倾角传感器11为固体摆式、液体摆式、气体摆式中的一种或多种组合；倾角传感器11经常用于系统的水平距离和物体的高度侧梁，从工作原理上可以分为固体摆式、液体摆式和气体摆式三种倾角传感器11，这三种倾角传感器11均是利用地球万有引力的作用，将传感器敏感器件对大地的姿态角，即与大地引力的夹角这一物理量转换成模拟信号或脉冲信号。

在一些实施例中，倾角传感器11的芯片为双轴倾角传感器；本申请中倾角传感器11的核心芯片选用双轴倾角传感器芯片，提供水平测距仪表级别的性能，且双轴高精度倾角传感器芯片的传感元件在测量时需要与测量平台保持平行，且传感器双轴需相互垂直，双轴倾角传感器芯片分辨率高、噪声低且功能设计健全，内部增加阻尼，能够承受高达20000g的机械冲击力。

在一些实施例中，安装支架4包括L型安装板5和抱箍组件6，抱箍组件6与电线杆塔7固定连接，L型安装板5的竖直端与抱箍组件6的侧面固定连接，外壳1与L型安装板5的水平端固定连接。

在一些实施例中，抱箍组件6包括抱箍8和螺栓9，抱箍8环绕在电线杆塔7的外部，螺栓9用于电线杆塔7和抱箍8的固定。

在一些实施例中，L型安装板5的竖直面上设置有第一安装孔10，第一安装孔10用于L型安装板5与抱箍8侧面固定时的螺栓安装，L型安装板5的水平面上设置有第二安装孔，第二安装孔用于L型安装板5与外壳1固定时螺栓安装。

在一些实施例中，还包括太阳能电池板，太阳能电池板安装在电线杆塔7上，太阳能电池板与充电电池2电连接；采用太阳能电池板供电的方式，无需外接电源或更换电池，保证可持续使用。

在一些实施例中，通讯组件3为4G传输设备；由于电线杆塔7环境多为户外，且距离机房较远，不具备布线条件，采用内置的4G传输设备，无需布线即可实现与服务器的通讯功能，本申请中的通讯组件3采用MQTT协议加密发送，保证数据传输过程中必须严格加密。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种电线杆塔倾斜监测装置，其特征在于：包括外壳、倾角传感器、充电电池、通讯组件和安装支架，所述外壳固定安装在所述安装支架上，所述安装支架用于与电线杆塔固定，所述倾角传感器、所述通讯组件和所述充电电池均安装在所述外壳内部。

2.根据权利要求1所述的一种电线杆塔倾斜监测装置，其特征在于：所述倾角传感器为固体摆式、液体摆式、气体摆式中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的一种电线杆塔倾斜监测装置，其特征在于：所述倾角传感器的芯片为双轴倾角传感器。

4.根据权利要求1所述的一种电线杆塔倾斜监测装置，其特征在于：所述安装支架包括L型安装板和抱箍组件，所述抱箍组件与电线杆塔固定连接，所述L型安装板的竖直端与所述抱箍组件的侧面固定连接，所述外壳与所述L型安装板的水平端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种电线杆塔倾斜监测装置，其特征在于：所述抱箍组件包括抱箍和螺栓，所述抱箍环绕在所述电线杆塔的外部，所述螺栓用于所述电线杆塔和所述抱箍的固定。

6.根据权利要求5所述的一种电线杆塔倾斜监测装置，其特征在于：所述L型安装板的竖直面上设置有第一安装孔，所述第一安装孔用于所述L型安装板与所述抱箍侧面固定时的螺栓安装，所述L型安装板的水平面上设置有第二安装孔，所述第二安装孔用于所述L型安装板与所述外壳固定时螺栓安装。

7.根据权利要求1所述的一种电线杆塔倾斜监测装置，其特征在于：还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板安装在电线杆塔上，所述太阳能电池板与所述充电电池电连接。

8.根据权利要求1所述的一种电线杆塔倾斜监测装置，其特征在于：所述通讯组件为4G传输设备。