CN218724325U - 一种多功能输电线路状态监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多功能输电线路状态监测装置，包括：图像采集单元、信号传输单元、温度测量单元、导线弧垂监测单元、时钟单元和中央控制单元等。图像采集单元用于实时采集待测的输电线路的图像信息。温度测量单元用于测量输电线路的温度信息。导线弧垂监测单元用于测量输电线路的导线弧垂信息。时钟单元用于记录图像信息、温度信息和导线弧垂信息的采集时间。中央控制单元用于根据图像信息，判断输电线路是否存在覆冰图像，若存在覆冰图像，则生成覆冰信号并发送至信号传输单元，中央控制单元还用于将温度信息、导线弧垂信息和采集时间发送至信号传输单元。本实用新型能够对输电线路进行多种参数的及时监测，提高了监测精度和监测效率。

Description

一种多功能输电线路状态监测装置

技术领域

本实用新型涉及电网输电线检测技术领域，特别是涉及一种多功能输电线路状态监测装置。

背景技术

随着工农业生产的发展，对电力系统供电质量提出了很高的要求，根据统计，国内一些地区污闪跳闸率很高，给国民经济造成了巨大的损失，同时，发生在东北地区的雪灾等，也给电力输电系统造成了很大损失，因此对高压输电线路的状态监测非常必要。

架空输电线路综合在线监测系统是直接安装在高压输电线路上可实时记录高压输电线路表征特性的设备，是实现状态监测、状态检修的重要手段，状态检修的实现与否很大程度取决于安全监测技术的成功与否。

目前，在输电线路上运行的导线状态监测装置都只能分别测量某一状态量，如导线测温监测装置只能监测导线温度、导线弧垂监测装置只能监测导线倾角计算导线弧垂等，如果需要同时获取这些运行状态信息，则需在同时安装多个导线状态监测装置。这样导致监测过程繁琐，且易监测数据获取的实时性较差。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种多功能输电线路状态监测装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种多功能输电线路状态监测装置，包括：

图像采集单元，用于实时采集待测的输电线路的图像信息；

信号传输单元，用于进行信息的交互；

至少一个温度测量单元，设置在所述输电线路上，用于测量所述输电线路的温度信息；

导线弧垂监测单元，设置在所述输电线路上，用于测量所述输电线路的导线弧垂信息；

时钟单元，分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元和所述导线弧垂监测单元连接，用于记录所述图像信息、所述温度信息和所述导线弧垂信息的采集时间；

中央控制单元，分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元、所述导线弧垂监测单元和所述时钟单元连接，用于根据所述图像信息，判断所述输电线路是否存在覆冰图像，若存在覆冰图像，则生成覆冰信号并发送至所述信号传输单元，还用于将所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间发送至所述信号传输单元；

上位机单元，与所述信号传输单元连接，用于根据所述覆冰信号、所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间进行可视化显示。

优选地，还包括：

供电单元，与所述中央控制单元连接，用于向所述中央控制单元进行供电。

优选地，还包括：

电量监测单元，分别与所述中央控制单元和所述供电单元连接，用于监测所述供电单元的剩余电量，并将剩余电量信息发送至所述中央控制单元。

优选地，各个所述温度测量单元通过无线LORA自组网技术进行连接。

优选地，所述温度测量单元通过高压传感器取电技术获取供电电能。

优选地，还包括：

存储单元，分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元和所述导线弧垂监测单元连接，用于保存所述图像信息、所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间。

优选地，所述中央控制单元采用JETSONTX2嵌入式开发板。

优选地，所述存储单元采用固态硬盘。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供了一种多功能输电线路状态监测装置，包括：图像采集单元，用于实时采集待测的输电线路的图像信息；信号传输单元，用于进行信息的交互；至少一个温度测量单元，设置在所述输电线路上，用于测量所述输电线路的温度信息；导线弧垂监测单元，设置在所述输电线路上，用于测量所述输电线路的导线弧垂信息；时钟单元，分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元和所述导线弧垂监测单元连接，用于记录所述图像信息、所述温度信息和所述导线弧垂信息的采集时间；中央控制单元，分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元、所述导线弧垂监测单元和所述时钟单元连接，用于根据所述图像信息，判断所述输电线路是否存在覆冰图像，若存在覆冰图像，则生成覆冰信号并发送至所述信号传输单元，还用于将所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间发送至所述信号传输单元；上位机单元，与所述信号传输单元连接，用于根据所述覆冰信号、所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间进行可视化显示。通过上述技术方案能够对输电线路进行多种参数的及时监测，提高了监测精度和监测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的实施例中的多功能输电线路状态监测装置结构示意图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

本实用新型的目的是提供一种多功能输电线路状态监测装置，能够对输电线路进行多种参数的及时监测，提高了监测精度和监测效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型提供的实施例中的多功能输电线路状态监测装置结构示意图，如图1所示，本实用新型提供了一种多功能输电线路状态监测装置，包括：图像采集单元、信号传输单元、温度测量单元、导线弧垂监测单元、时钟单元、中央控制单元、上位机单元、存储单元、供电单元和电量监测单元。

其中，图像采集单元用于实时采集待测的输电线路的图像信息。

具体的，本实用新型采用固定摄像头或无人机摄像机作为所述图像采集单元。所述摄像头通过USB通信总线与所述中央控制单元连接。

优选地，信号传输单元用于进行信息的交互。

进一步地，信号传输单元采用Wi-Fi、5G专网、3G通信装置、4G通信装置、卫星通信装置中任意一者，通过USB通信总线与中央控制单元连接。

优选地，温度测量单元设置在所述输电线路上，温度测量单元用于测量所述输电线路的温度信息。各个所述温度测量单元通过无线LORA自组网技术进行连接。所述温度测量单元通过高压传感器取电技术获取供电电能。

可选地，本实施例中采用接触式感温传感器技术，关键点测温，导线负荷温升技术；基于无线LORA自组网技术，实现远距离通信；采用高压传感器取电技术和低功耗供电技术对各个所述温度测量单元进行供电。

优选地，导线弧垂监测单元设置在所述输电线路上，导线弧垂监测单元用于测量所述输电线路的导线弧垂信息。

优选地，时钟单元分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元和所述导线弧垂监测单元连接，时钟单元用于记录所述图像信息、所述温度信息和所述导线弧垂信息的采集时间。中央控制单元分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元、所述导线弧垂监测单元和所述时钟单元连接，中央控制单元用于根据所述图像信息，判断所述输电线路是否存在覆冰图像，若存在覆冰图像，则生成覆冰信号并发送至所述信号传输单元，中央控制单元还用于将所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间发送至所述信号传输单元。

具体的，所述中央控制单元中部署有覆冰检测模型，对所述图像采集单元采集到的图像进行检测，具体部署过程为：在所述中央控制单元中进行目标检测模型的安装环境准备；配置所述目标检测模型的参数；优化目标检测模型；最终得到所述覆冰检测模型。

可选地，所述优化所述目标检测模型，具体包括：

准备所述覆冰输电线路的图像的样本集；

通过所述样本集对所述目标检测模型进行训练；

测试训练后的所述目标检测模型的精度；

若所述精度符合预设精度阈值，则确定所述目标检测模型为所述覆冰检测模型；若不符合所述精度阈值，则重新调整所述目标检测模型的参数，使测试训练后的目标检测模型的精度在所述精度阈值范围内，从而得到所述覆冰检测模型

优选地，所述中央控制单元采用JETSONTX2嵌入式开发板。

更进一步地，所述覆冰检测模型为基于深度学习的TensorFlow目标检测模型。

优选地，上位机单元与所述信号传输单元连接，上位机单元用于根据所述覆冰信号、所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间进行可视化显示。

具体的，还包括移动终端，本实施例中通过移动终端与上位机单元的信息交互，从而具有分析计算、图表展示、数据上传功能。通过固定式监测，结合移动互联思想实现了输电线路动态增容功能的全天候、立体式监控。

优选地，存储单元分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元和所述导线弧垂监测单元连接，存储单元用于保存所述图像信息、所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间。

具体的，所述存储单元采用固态硬盘。

优选地，供电单元与所述中央控制单元连接，供电单元用于向所述中央控制单元进行供电。电量监测单元分别与所述中央控制单元和所述供电单元连接，电量监测单元用于监测所述供电单元的剩余电量，并将剩余电量信息发送至所述中央控制单元。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型就地进行输电线路状态的检测，避免了通过由服务器端进行检测，一方面避免了无效图像资源传输造成网络资源的浪费，还能及时对输电线路状态进行检测，从而能够提供在输电线路中产生的危害进行预警时的辅助决策。

(2)本实用新型能够对输电线路进行多种参数的及时监测，提高了监测精度和监测效率。

(3)本实用新型能够实现监测输电线弧垂、覆冰、线温、舞动等数据，能够进行有效监测，以便及时了解线路的情况

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种多功能输电线路状态监测装置，其特征在于，包括：

图像采集单元，用于实时采集待测的输电线路的图像信息；

信号传输单元，用于进行信息的交互；

至少一个温度测量单元，设置在所述输电线路上，用于测量所述输电线路的温度信息；

导线弧垂监测单元，设置在所述输电线路上，用于测量所述输电线路的导线弧垂信息；

时钟单元，分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元和所述导线弧垂监测单元连接，用于记录所述图像信息、所述温度信息和所述导线弧垂信息的采集时间；

中央控制单元，分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元、所述导线弧垂监测单元和所述时钟单元连接，用于根据所述图像信息，判断所述输电线路是否存在覆冰图像，若存在覆冰图像，则生成覆冰信号并发送至所述信号传输单元，还用于将所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间发送至所述信号传输单元；

上位机单元，与所述信号传输单元连接，用于根据所述覆冰信号、所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间进行可视化显示。

2.根据权利要求1所述的多功能输电线路状态监测装置，其特征在于，还包括：

供电单元，与所述中央控制单元连接，用于向所述中央控制单元进行供电。

3.根据权利要求2所述的多功能输电线路状态监测装置，其特征在于，还包括：

电量监测单元，分别与所述中央控制单元和所述供电单元连接，用于监测所述供电单元的剩余电量，并将剩余电量信息发送至所述中央控制单元。

4.根据权利要求1所述的多功能输电线路状态监测装置，其特征在于，各个所述温度测量单元通过无线LORA自组网技术进行连接。

5.根据权利要求1所述的多功能输电线路状态监测装置，其特征在于，所述温度测量单元通过高压传感器取电技术获取供电电能。

6.根据权利要求1所述的多功能输电线路状态监测装置，其特征在于，还包括：

存储单元，分别与所述图像采集单元、所述温度测量单元和所述导线弧垂监测单元连接，用于保存所述图像信息、所述温度信息、所述导线弧垂信息和所述采集时间。

7.根据权利要求1所述的多功能输电线路状态监测装置，其特征在于，所述中央控制单元采用JETSONTX2嵌入式开发板。

8.根据权利要求6所述的多功能输电线路状态监测装置，其特征在于，所述存储单元采用固态硬盘。

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