[實用新型]輸電塔環境振動狀態在線監測及無線遠傳系統

有效

• 申請號: 200820184986.2
• 申請日: 2008-09-03
• 公開（公告）號: CN201289391Y
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 盧修連;鄭萬泔;劉曉鋒;黃磊;周宇祥
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力試驗研究院有限公司;江蘇方天電力技術有限公司;南京安正軟件工程有限責任公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司
• 代理人: 董建林;孫永生

技術領域

本實用新型涉及一種輸電設備的檢測系統，具體講是涉及一種輸電塔環境振動狀態在線監測及無線遠傳系統，屬于電力自動化技術領域。

背景技術

我們在野外經常可以看到高高的輸電塔，用于掛載電線。由于輸電塔長期在野外使用，需承受風載、雨載、裹冰及大地脈動載荷的長期作用，塔桿結構材料性能容易退化，引起承載能力下降，降低使用壽命。特別是在承受龍卷風、熱帶風暴、臺風及雪災和地震或山體滑坡、基礎下沉等突發載荷作用下倒塔的事故屢有發生，造成嚴重的停電事故。單臺塔桿機械失穩或嚴重變形，還會可能影響線路上相鄰的線塔載荷重新分配，引起多個塔桿同時倒塌的事故。比如2008年1月份的大雪造成的湖南郴州的嚴重事故。

由于輸電塔分布在數百公里甚至上千公里的不同地理環境下，經過農田、高速公路、河流、山體、峽谷等地質環境，目前都是靠人力檢測，由檢測工人到現場，對每個輸電塔的各項性能進行檢測。但是人力檢測十分困難，危險較大，檢測成本也很高昂，甚至有些輸電塔很長時間才能檢測一次，安全隱患較大，特別是一些地處山區偏遠地區的輸電塔。因此，研究開發能長期、在線、自動的塔桿機械性能監測及故障分析系統具有重大的經濟價值和社會價值。

目前，塔桿系統機械性能測試工作在國內外均未開展。由于我國對輸電塔設計的抗災標準不高，一旦出現突發性的災害氣象就可能發生重大的倒塔事故。因此在輸電塔上增加在線監測系統對輸電塔時刻進行監測是非常重要的。

實用新型內容

為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種可以對輸電塔的環境振動狀態進行時刻的在線監測的輸電塔環境振動狀態在線監測及無線遠傳系統，方便檢測操作，節省成本。

為實現上述目的，本實用新型是通過以下的技術方案來實現的：

一種輸電塔環境振動狀態在線監測及無線遠傳系統，其特征在于包括現場采集站和主站，所述的現場采集站包括信號調理儀、采集卡、工業控制計算機和無線網卡，振動傳感器通過信號調理儀與采集卡連接，風速風向傳感器和溫度濕度傳感器分別連接在采集卡上，所述的采集卡與工業控制計算機連接，在工業控制計算機上還連接有無線網卡；所述的主站包括相互連接的無線數據接收系統和數據分析記錄系統。

前述的輸電塔環境振動狀態在線監測及無線遠傳系統，其特征在于所述的無線數據接收系統采用CDMA網絡，通過因特網接收數據。

前述的輸電塔環境振動狀態在線監測及無線遠傳系統，其特征在于所述的信號調理儀的信號放大倍數可調，信號調理儀中的低通濾波器的截止頻率為1～20Hz，下跌率大于80dB。

本實用新型的有益效果是：本實用新型安裝后，可以對輸電塔的環境參數和振動參數進行在線的實時監測，自動記錄任意時刻的環境參數及振動參數，通過因特網在遠程接收并可進行長期的振動趨勢分析、波形分析、頻率分析和模態分析等狀態監測，為輸電塔的長期性能健康診斷提供依據，并能記錄在突發載荷作用下輸電塔的振動變形，與有限元動力分析計算對比，分析輸電塔受力狀態，確保輸電塔的安全。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統構成原理圖；

圖2是本實用新型實施例的振動傳感器的安裝示意圖；

圖3是本實用新型的線號調理儀的原理框圖；

圖4是本實用新型的信號調理儀的頻率調節示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作具體的介紹。

圖1是本實用新型的系統構成原理圖，如圖所示，本實用新型的輸電塔環境振動狀態在線監測及無線遠傳系統包括現場采集站和主站，現場采集站包括信號調理儀、采集卡、工業控制計算機和無線網卡，振動傳感器通過信號調理儀與采集卡連接，風速風向傳感器和溫度濕度傳感器分別連接在采集卡上，采集卡與工業控制計算機連接，在工業控制計算機上還連接有無線網卡；主站包括相互連接的無線數據接收系統和數據分析記錄系統。無線數據接收系統采用CDMA網絡，數據通過無線網絡傳輸。

圖2是本實用新型實施例的振動傳感器的安裝示意圖，如圖2所示，在本實施例中，在輸電塔的關鍵部位上安裝有16個振動傳感器，其中振動傳感器都是雙向振動傳感器，在輸電塔上的安裝位置也是分為X、Y兩個方向。圖中的標記中的阿拉伯數字為信號調理儀的通道號，X、Y表示測點方向，其中Y向表示沿導線方向，標記的箭頭所示為振動傳感器的安裝位置。