CN217403409U - 一种跌落式装置在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种跌落式装置在线监测系统，包括控制装置，所述控制装置的内部设有主控器，位于主控器的一侧设有信号处理器和报警器，该信号处理器和报警器与主控器电性连接；所述主控器的一侧设有探测传感器，该探测传感器与主控器电性连接；所述控制装置的上端处设有供电装置，该供电装置与控制装置固定连接，该供电装置与控制装置电性连接；本实用新型能够对跌落式装置状态进行监测，对装置是否发生脱落准确识别，为运维人员准确判断故障发生位置提供科学指导意义，降低工作强度，维护简单，排查更快速，能够实时检测。
Description
技术领域
本实用新型涉在线监测技术领域，具体涉及一种跌落式装置在线监测系统。
背景技术
目前针对配电线路防雷保护、短路保护等，主要通过安装传统的避雷器设备、熔断器设备等进行保护。拿防雷举例，在发生雷击事件时，如果避雷器外观没有出现雷击损坏现象时，将无法判断避雷器内部是否还能正常工作，外观如有出现损坏现象，大多数情况也只是外部硅胶出现一个小孔，很难被发现，大幅度地增加了寻找故障并进行维修的时间。随着跌落式避雷器技术的发展，将氧化锌避雷器改装后巧妙地安装在跌落式熔断器的跌落式机构上，达到在不断电的情况下，可以借助绝缘拉阐操纵杆方便地对避雷器进行检测、维修与更换，不但保证了线路的畅通，而且大大地减少了电力维护人员的工作强度和时间。跌落式避雷器增加了脱离器，在出现异常发生故障时，利用工频短路电流让脱离器动作，使脱离器接地端自动脱开，避雷器元件翻落，退出运行，防止事故进一步扩大，并易于维护人员及时发现进行维护和更换。
但目前缺乏对跌落式避雷器在线监测手段，即无法准确得知哪条线路、哪个杆塔安装的跌落式避雷器因雷击事件发生脱落信息，还得需要运维人员逐个排查，若故障点位于山村，排查工作难度更大，相同道理，跌落式熔断器等跌落装置也无法准确知道发生跌落的具体位置，排查工作同样耗时耗力耗人工。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型提供了一种能够对跌落式装置状态进行监测，对装置是否发生脱落准确识别，为运维人员准确判断故障发生位置提供科学指导意义，降低工作强度，维护简单，排查更快速，能够实时检测的跌落式装置在线监测系统。
技术方案：一种跌落式装置在线监测系统，其特征在于：包括控制装置，所述控制装置的内部设有主控器，位于主控器的一侧设有信号处理器和报警器，该信号处理器和报警器与主控器电性连接；所述主控器的一侧设有探测传感器，该探测传感器与主控器电性连接；所述控制装置的上端处设有供电装置，该供电装置与控制装置固定连接，该供电装置与控制装置电性连接。
具体地，所述供电装置上设有多个太阳能板，该太阳能板与供电装置固定连接。
具体地，所述供电装置的内部设有充放电控制器以及蓄电池，该充放电控制器与蓄电池和太阳能板电性连接。
具体地，所述蓄电池为锂电池和超级电容并联设置，且该蓄电池与超级电容之间设有供电智能控制器，供电智能控制器与蓄电池电性连接。
具体地，所述探测传感器为位移传感器。
具体地，所述主控器的四周处设有滤波器，该滤波器采用限幅值滤波设置的滤波器。
具体地，所述报警器与位移传感器电性连接，该位移传感器的位移动态量大于2mm时，该报警器处于报警状态。
有益效果：
本实用新型的优点在于：将探测传感器、无线信号收发器、供电装置分别与主控器集成连接，保证该装置的轻量化，结构更小巧，体积小、成本低、稳定性强，安全可靠，使用方便灵活；通过设置的滤波器对跌落式装置位移信号进行滤波处理，去除干扰噪声；同时采用报警器对装置是否脱落进行识别报警，可靠性好判断更精准，通过无线信号收发器采用4G/3G/GPRS/CDMA WLAN网络切换模式，保证数据传输稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型的控制原理图。
附图标注：供电装置1、太阳能板2、充放电控制器3、锂电池4、控制装置 5、天线6、主控器7、无线信号收发器8、信号处理器9、报警器10、探测传感器11、滤波器12、供电智能控制器13
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-3所示，一种跌落式装置在线监测系统，包括控制装置5，所述控制器的内部设有主控器7，位于主控器7的一侧设有信号处理器9和报警器10，该信号处理器9和报警器10与主控器7电性连接；所述主控器7的一侧设有探测传感器11，该探测传感器11与主控器7电性连接；所述控制装置5的上端处设有供电装置1，该供电装置1与控制装置5固定连接，该供电装置1与控制装置 5电性连接。
优选地，供电装置1上设有多个太阳能板2，该太阳能板2与供电装置1固定连接，通过设置的太阳能板2对蓄电池4进行充电，提高设备的使用寿命，同时也更环保。
优选地，供电装置1的内部设有充放电控制器3以及蓄电池4，该充放电控制器3与蓄电池4和太阳能板2电性连接，通过充放电控制器3控制蓄电池4 的充电和放电，保证蓄电池4使用的安全性，可靠性更好，保证蓄电池4的使用寿命。
优选地，蓄电池4为锂电池和超级电容并联设置，且该蓄电池4与超级电容之间设有供电智能控制器13，供电智能控制器13与蓄电池4电性连接，通过供电智能控制器13对蓄电池4进行控制，使得该蓄电池4的工作模式为光照工作模式和无光照工作模式，通过充放电控制器3的控制，电能的储存和释放，在日常天气情况下，主要由超级电容来担负，锂电池保持满电状态，但较少使用或者不使用，只有遇到连续阴雨天气，超级电容的储能用完时，才会动用锂电池的储能，使得可以最大程度地减少对锂电池的损耗，提高锂电池的使用寿命，降低更换频率，实现跌落式装置在线监测系统的长期免维护运行。
优选地，无线信号收发器8为4G/3G/GPRS/CDMA WLAN网络切换模式设置的无线信号收发器8，该无线信号收发器8与天线6固定连接，某个节点的AP发生故障，它可以重新再选择一个AP进行通信，数据仍然可以高速地到达目的地，提高了信息传输的效率。
优选地，探测传感器11为位移传感器，通过位移传感器得到跌落式装置三维空间位置信息，更精准实时对装置的三维空间位置进行实时监测。
优选地，主控器7的四周处设有滤波器12，该滤波器12采用限幅值滤波设置的滤波器12，通过加滤波处理，实现对异常噪声信号剔除，实现信号的精准识别和传输。
工作原理：在使用时，下跌落式装置没有发生脱落时，处于静止状态，位移信号趋于稳定或为0，但由于施工、地震等噪声的影响，使得跌落式装置发生轻微振动而产生微小的位移噪声信号，通过使用采用限幅值滤波方法，实现对异常噪声信号剔除，设定无雷击事件情况下，跌落式装置正常允许位移波动范围小于等于2mm，当本次新采集位移信号(xi+1,yi+1,zi+1)与上一次位移信号(xi,yi,zi) 空间距离小于等于2mm，说明跌落式装置处于正常工作状态，然后将本次新采集位移信号(xi+1,yi+1,zi+1)用成上一次位移信号(xi,yi,zi)值替代，依次类推对接下来位移时间序列信号依次处理。计算表达式为：
式中：(xi+1,yi+1,zi+1)为本次新采集位移信号；(xi,yi,zi)为上一次位移信号； abs()为取绝对值；i为传感器采样时间间隔，取1s。
通过人工采集跌落式装置对地高度h，计算出在二维坐标系下跌落式装置跌落至地面最短时间tmin，然后当新采集跌落式装置位移信号(xi+1,yi+1,zi+1)与上一次位移信号(xi,yi,zi)空间距离大于2mm时，以位移信号(xi,yi,zi)为第一个时间点，计算出i时刻至i+tmin时刻下累积空间位移yi,当yi大于等于h时，说明装置发生了脱落，并在后台监控平台模块中标红报警，否则为正常运行状态，计算在二维坐标系下跌落式装置跌落至地面最短时间tmin表达式为：
式中：g为重力加速度，h为跌落式装置对地高度h。
通过后台监控系统，实时检测，当发生装置否跌，该条信息标红显示，其余为绿色正常状态。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种跌落式装置在线监测系统，其特征在于：包括控制装置，所述控制装置的内部设有主控器，位于主控器的一侧设有信号处理器和报警器，该信号处理器和报警器与主控器电性连接；所述主控器的一侧设有探测传感器，该探测传感器与主控器电性连接；所述控制装置的上端处设有供电装置，该供电装置与控制装置固定连接，该供电装置与控制装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种跌落式装置在线监测系统，其特征在于：所述供电装置上设有多个太阳能板，该太阳能板与供电装置固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种跌落式装置在线监测系统，其特征在于：所述供电装置的内部设有充放电控制器以及蓄电池，该充放电控制器与蓄电池和太阳能板电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种跌落式装置在线监测系统，其特征在于：所述蓄电池为锂电池和超级电容并联设置，且该蓄电池与超级电容之间设有供电智能控制器，供电智能控制器与蓄电池电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种跌落式装置在线监测系统，其特征在于：所述探测传感器为位移传感器。
6.根据权利要求1所述的一种跌落式装置在线监测系统，其特征在于：所述主控器的四周处设有滤波器，该滤波器采用限幅值滤波设置的滤波器。
7.根据权利要求1所述的一种跌落式装置在线监测系统，其特征在于：所述报警器与位移传感器电性连接，该位移传感器的位移动态量大于2mm时，该报警器处于报警状态。
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