[實用新型]輸電線路環境參數實時監測裝置

有效

• 申請號: 200820135618.9
• 申請日: 2008-09-28
• 公開（公告）號: CN201273823Y
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 季玉和;王生明;盧永平;呂玉祥;馬維青;張彥濤;宋述停;史健芳;周國華;李斐明;李強;張勇;趙曉龍
• 申請（專利權）人: 山西省電力公司陽泉供電分公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 朱 源

技術領域

本實用新型涉及電力輸電線路實時監測裝置，具體為輸電線路環境參數實時監測裝置。

背景技術

在電力系統實際運行中，輸電線路的運行環境直接影響輸電線路的運行安全，輸電線路所處環境的溫度、濕度、風向、風速及桿塔傾斜度是其中的主要因素。輸電線路環境條件對安全運行有著至關重要的影響，這些條件的變化往往是造成輸電故障的因素之一。因此對輸電線路環境參數的實時監測就顯得十分重要。但目前由于沒有輸電線路環境的實時監測裝置，運營中的電網絕大多數是按全年環境溫度單一值、各地區統一標準進行計算；要正確選擇架空線路的最大設計風速，一般是依據氣象資料、大風調查和已建線路運行情況等因素綜合分析確定。桿塔傾斜度是否發生異常需人員經常巡查。即輸電管理部門無法實時了解和掌握輸電線路環境條件的實際情況，無法為調度和運行提供方便、有效的分析手段。目前在環境監測領域，有單一參數的監測裝置，如單一的溫度或濕度監測儀，這些單一參數的監測裝置有些也具有信號無線發射功能。但這些監測裝置都比較耗電，不適合在野外環境長期使用。目前電力系統中還沒有能同時監測溫度、濕度、風向、風速及桿塔傾斜度等多種環境參數的輸電線路實時監測裝置。

發明內容

本實用新型為了解決目前電力系統沒有能同時監測溫度、濕度、風向、風速及桿塔傾斜度等多種環境參數的輸電線路實時監測裝置的問題，提供一種輸電線路環境參數實時監測裝置。該監測裝置具有多種監測功能，即能對輸電線路的溫度、濕度、風向、向速及桿塔傾斜度等環境參數同時進行實時監測。

本實用新型是采用如下技術方案實現的：輸電線路環境參數實時監測裝置，包括主機ZJ、與主機相連接的太陽能電池TYN，主機包括殼體和殼體內的控制電路，主機殼體內的控制電路包括含有微控制器芯片U2的中央處理電路，與中央處理電路輸出端相連的含有手機模塊和SIM卡芯片U3的信號發射與接收電路；中央處理電路中的微控制器芯片U2的信號輸入端分別連接有溫濕度傳感器WS、風向風速傳感器FXS和固定于主機殼體內的傾角傳感器QJ。使用時，監測裝置的主機、太陽能電池、溫濕度傳感器、風向風速傳感器都固定于輸電線路的桿塔上。太陽能電池向主機及各傳感器供電。主機固定后，首先記錄傾角傳感器QJ的初始傾角信號并作為初始值存貯于中中央處理電路。各傳感器將采集到的溫度、濕度、風向、向速及傾角信號傳輸給中央處理電路，經微控制器芯片處理后，輸出給信號發射與接收電路，由信號發射與接收電路將信號發射出去，上傳給中控計算機處理系統，中控計算機處理系統隨時處理接收模塊傳輸來的相關數據，根據這些數據繪制相應的曲線、表格，了解檢測點的具體參數，長期保存相關內容，為相關部門了解檢測點信息，并采取相關決策提供依據。中央處理電路、信號發射與接收電路的構成、連接以及各傳感器與微控制器之間的連接，對本領域(自動化)的技術人員來講是公知的。因此未對具體的電路結構進行描述。本實用新型給出了主機控制電路的一種具體電路原理圖。

為了增加監測裝置的節能效果，主機控制電路還包括風向風速傳感器和傾角傳感器的供電控制電路，風向風速傳感的供電控制電路包括三極管Q9和場效應管Q8，三極管Q9的基極經電阻與中央處理電路中的微控制器芯片U2的輸出控制端相連，三極管Q9的集電極經電阻與主機供電電源相連，場效應管Q8的柵極與三極管Q9的集電極相連，場效應管Q8的源極經電阻與三極管Q9的集電極相連；傾角傳感器的供電控制電路包括三極管Q5和場效應管Q4，三極管Q5的基極經電阻與中央處理電路中的微控制器芯片U2的輸出控制端相連，三極管Q5的集電極經電阻與主機供電電源相連，場效應管Q4的柵極與三極管Q5的集電極相連，場效應管Q4的源極經電阻與三極管Q9的集電極相連。這樣，當中央處理電路的微控制器芯片U2需采集風向風速信號和傾角信號時，首先經其輸出控制端向風向風速傳感器和傾角傳感器的供電控制電路發出觸發導通信號，使風向風速傳感器和傾角傳感器的供電控制電路中的三極管、場效應管導通，開始向風向風速傳感器和傾角傳感器供電。其它時間風向風速傳感器和傾角傳感器處于不供電狀態。由于風向風速傳感器和傾角傳感器耗電較高，通過設置風向風速傳感器和傾角傳感器的供電控制電路，可以極大地降低監測裝置的耗電量，使監測裝置更適合野外環境長期使用。