[實用新型]架空輸電線路覆冰監測系統

有效

• 申請號: 201220462594.4
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN202853653U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 孫旭日;李啟昌;劉亞東;張洪偉;孟昭利;孫岳;盛戈皞;江秀臣
• 申請（專利權）人: 山東電力集團公司聊城供電公司;上海交通大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所 31228
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本實用新型涉及一種監測裝置，尤其涉及一種輸電線路的監測裝置。

背景技術

受大氣候、微地形和微氣象條件的影響，輸電線路覆冰在我國比較廣泛，覆冰災害造成的斷線、倒塔、閃絡等事故頻繁發生，這會嚴重影響電網的正常運行。

因此需要對輸電線路的覆冰狀況進行監測，監測得到的導線現場圖像結果直觀，可通過人工或者圖像識別的方式判斷覆冰情況，但在惡劣氣候條件下可能發生攝像鏡頭冰雪遮蔽和凍結的問題。目前進行導線覆冰監測主要采集的狀態包括：導線現場圖像、現場微氣候和導線溫度、導線懸掛點傾角、導線位移、加速度、導線懸掛點張力等。微氣候和導線溫度是判斷覆冰狀況的主要間接參數。懸掛點傾角可以反映風對導線的作用和導線狀態的變化。導線位移、加速度則是監測導線覆冰舞動軌跡的重要參量。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于局部放電超聲波檢測的拋物面反射器，其能夠克服在傳統檢測過程中接收到的超聲波信號較弱而不利于后期數據處理的缺陷。

對于架空輸電線路來說，直線塔垂直張力能直觀反映導線垂直覆冰荷重的變化，但耐張塔懸掛點承受更大的張力，且能準確的反映整個耐張段內線路狀態的變化，對線路安全運行意義重大。因此，本技術方案通過測量耐張段軸向張力和懸掛點傾角，來監測輸電線路穩態覆冰狀況。

基于上述發明構思，為了實現上述目的，本實用新型提供了一種架空輸電線路覆冰監測系統，其包括：

一張力傳感器，其設于輸電線路的耐張塔和絕緣子串之間，以檢測輸電線路的軸向張力；

一傾角傳感器，其固定設置在張力傳感器上，以檢測輸電線路懸掛傾角；

一主控MCU，其與所述張力傳感器和傾角傳感器連接，采集張力傳感器檢測到的輸電線路的軸向張力和傾角傳感器檢測到的輸電線路懸掛傾角；

一GPRS模塊，其與所述主控MCU連接；

一中心監控主站，其通過所述GPRS模塊與主控MCU實現網絡連接，接收主控MCU傳輸的數據。

進一步地，所述傾角傳感器為二維傾角傳感器。

進一步地，所述架空輸電線路覆冰監測系統還包括：一風速風向傳感器，其與所述主控MCU連接，所述主控MCU采集風速風向傳感器檢測到的數據信號。

進一步地，所述架空輸電線路覆冰監測系統還包括：一日照輻射傳感器，其與所述主控MCU連接，所述主控MCU采集日照輻射傳感器檢測到的數據信號。

進一步地，所述架空輸電線路覆冰監測系統還包括：一溫度濕度傳感器，其與所述主控MCU連接，所述主控MCU采集溫度濕度傳感器檢測到的數據信號。

該架空輸電線路覆冰監測系統在工作時，由主控MCU采集軸向張力、導線懸掛傾角、風速風向、環境的溫度濕度、日照輻射溫度，然后通過GPRS模塊通過短消息業務（SMS）或者移動分組交換業務（GPRS）將數據打包發送至中心監控主站，同時中心監控主站可以根據實際需要，進行線路監測終端的參數設置。中心監控主站接收到主控MCU采集的數據后，利用覆冰相關的理論模型來分析被監測輸電線路的覆冰情況。

更進一步地，為了對張力傳感器輸出的微弱信號進行調理放大，所述架空輸電線路覆冰監測系統還包括：一張力信號調理模塊，其連接于張力傳感器和主控MCU之間，所述張力信號調理模塊包括依次連接的一過壓保護電路、一差分濾波器、一前置放大器和一線形光耦，所述過壓保護電路與張力傳感器連接，所述線形光耦與主控MCU連接。

本實用新型所述的架空輸電線路覆冰監測系統能監測輸電線路的應力、傾角、弧垂，從而分析覆冰的發展過程和嚴重程度。在輸電線路張力超過最大使用張力時，及時發出報警信息，防止冰害事故的發生。該系統能采集大量的輸電線路覆冰的實時數據，對于覆冰理論的深入研究有重要意義。

附圖說明

圖1是本實用新型所述的架空輸電線路覆冰監測系統在一種實施方式中的拓撲圖。

圖2是本實用新型所述的架空輸電線路覆冰監測系統中張力信號調理模塊的結構框圖。

圖3顯示了輸電線路覆冰厚度和輸電線路軸向張力、輸電線路懸掛傾角之間的關系。

具體實施方式

以下結合具體實施例來對本實用新型所述的架空輸電線路覆冰監測系統做進一步的解釋說明。