[發明專利]特高壓桿塔傾斜度在線監測系統及監測方法

有效

• 申請號: 201310098131.3
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103162667B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 黃新波;周柯宏;張燁;張曉偉;張亞維
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G08C17/02;G08C23/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

1.特高壓桿塔傾斜度在線監測系統，其特征在于，包括有多個桿塔傾斜監測裝置（3）和一個狀態監測代理CMA（1），所述多個桿塔傾斜監測裝置（3）都通過通信網絡與所述狀態監測代理CMA（1）連接。

2.根據權利要求1所述的特高壓桿塔傾斜度在線監測系統，其特征在于，所述桿塔傾斜監測裝置（3）包括有主控制器（5），所述主控制器（5）通過導線連接有電源模塊（4），所述主控制器（5）還分別外接有I1通信接口（2）和RS485串行通信接口（8），雙軸傾角傳感器a（6）和雙軸傾角傳感器b（7）分別通過RS485總線與所述主控制器（5）的RS485串行通信接口（8）連接，所述雙軸傾角傳感器a（6）設置于特高壓桿塔2/3處，所述雙軸傾角傳感器b（7）設置于橫擔上。

3.根據權利要求2所述的特高壓桿塔傾斜度在線監測系統，其特征在于，所述主控制器（5）采用基于ARM?Cotex-M3核的STM32F107互聯型微控制器。

4.根據權利要求2所述的特高壓桿塔傾斜度在線監測系統，其特征在于，所述電源模塊（4）包括有太陽能電池和蓄電池。

5.根據權利要求2所述的特高壓桿塔傾斜度在線監測系統，其特征在于，所述雙軸傾角傳感器a（6）和雙軸傾角傳感器b（7）結構相同，均采用基于3D微機電系統的雙軸高精度傾角傳感器芯片。

6.根據權利要求1所述的特高壓桿塔傾斜度在線監測系統，其特征在于，所述通信網絡為GPRS、CDMA、3G、WIFI或光纖中的一種。

7.特高壓桿塔傾斜度在線監測系統的監測方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、利用安裝在特高壓桿塔2/3處的雙軸傾角傳感器a（6）、安裝在橫擔中部上的雙軸傾角傳感器b（7）分別獲取桿塔2/3處的桿塔傾斜角、橫擔中部的桿塔傾斜角；

步驟2、利用經步驟1獲取到的桿塔2/3處的桿塔傾斜角、橫擔中部的桿塔傾斜角及主控制器（5）內集成的桿塔傾斜計算模型計算出特高壓桿塔的傾斜度、傾斜角及預警信息：

步驟2.1、將經步驟1獲得的桿塔2/3處的桿塔傾斜角和橫擔中部的桿塔傾斜角均以RS485通信方式輸送主控制器（5）內；

步驟2.2、主控制器（5）根據步驟2.1中獲得的桿塔2/3處的桿塔傾斜角和橫擔中部的桿塔傾斜角，并利用桿塔傾斜計算模型計算出特高壓桿塔的順線傾斜度、橫向傾斜度、綜合傾斜度信息；

步驟3、將經步驟2計算得到的特高壓桿塔的橫向傾斜度、順線傾斜度及綜合傾斜度數據經過I1通信接口（2）傳輸至狀態監測代理CMA（1），狀態監測代理CMA（1）對獲取的所有數據進行傳輸，并對分散數據進行集中，還能進行數據的緩存及與監控中心進行雙向數據通信，監控中心根據最大允許傾斜范圍ΔL決定是否給相關工作人員進行報警。

8.根據權利要求7所述的特高壓桿塔傾斜度在線監測系統的監測方法，其特征在于，所述桿塔傾斜計算模型如下：

順線傾斜度=[L1*sin（Ah1）+L2*（Ah1）]/(L1+L2)；

橫向傾斜度=[L1*sin（Av1）+L2*（Av1）]/(L1+L2)；

綜合傾斜度=sqrt（順線傾斜度的平方+橫向傾斜度的平方）；

其中不同高度的鐵塔，最大允許傾斜范圍ΔL下按以下算法計算：

ΔL=桿塔高度（H）×桿塔允許傾斜度。