[實(shí)用新型]輸電線路微風(fēng)振動(dòng)安全預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320621168.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203595550U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉雪鋒;王建華;陳太壽;趙興榮;丁超;尹泓江;王紅平;韓向;張立忠;杜文良;喬?hào)|;李應(yīng)新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)公司玉溪供電局
• 主分類號(hào): G01H17/00
• 分類號(hào): G01H17/00;G01M7/02;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電輸送技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種輸電線路微風(fēng)振動(dòng)安全預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

架空送電線路在運(yùn)行過(guò)程中受氣象條件和外界環(huán)境等的影響，經(jīng)常發(fā)生超過(guò)允許幅值的微風(fēng)振動(dòng)，往往導(dǎo)致某些部件的疲勞損壞，如導(dǎo)地線疲勞斷股，金具、間隔棒及桿塔構(gòu)件的疲勞損壞或磨損等。其中，導(dǎo)地線疲勞斷股是架空送電線路普遍發(fā)生的問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)需要將全線路更換為新導(dǎo)線。目前幾乎所有的高壓送電線路都受到微風(fēng)振動(dòng)的影響，尤其是在線路大檔距上，因?yàn)榫哂袡n距大、懸掛點(diǎn)高等特點(diǎn)，使風(fēng)輸給導(dǎo)地線的振動(dòng)能量大大增加，導(dǎo)地線振動(dòng)強(qiáng)度遠(yuǎn)較普通檔距嚴(yán)重，一旦發(fā)生疲勞斷股，將給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重危害，通常僅換線工程本身的直接損失就可高達(dá)數(shù)百萬(wàn)元。現(xiàn)在世界上任何地區(qū)，幾乎所有的高壓架空送電線路都受到微風(fēng)振動(dòng)的影響和威脅。

十分強(qiáng)烈的微風(fēng)振動(dòng)在人工巡線過(guò)程中，可以采取光學(xué)儀器觀察，聽(tīng)響聲等措施察覺(jué)到，但在一般情況下，由于振動(dòng)本身的性質(zhì)，難于用肉眼通過(guò)巡線的方式觀察到，更無(wú)法對(duì)振動(dòng)的強(qiáng)度做準(zhǔn)確的判斷。再者，在實(shí)際應(yīng)用中，微風(fēng)振動(dòng)引起導(dǎo)地線疲勞斷股等事故是通過(guò)累積效應(yīng)的方式發(fā)生，有一個(gè)累積時(shí)間和過(guò)程，在疲勞斷股情況剛出現(xiàn)時(shí)，其危害往往不易察覺(jué)；而一旦發(fā)現(xiàn)防振器損壞或脫落后，導(dǎo)地線因疲勞引起的斷股情況就可能已比較嚴(yán)重，需要花費(fèi)較大代價(jià)進(jìn)行檢修。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種名稱輸電線路微風(fēng)振動(dòng)安全預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)輸電線路的振動(dòng)情況，分析導(dǎo)線的疲勞壽命，并給出輕度、中度及重度三個(gè)級(jí)別的告警信息，協(xié)助運(yùn)行部門對(duì)輸電線路進(jìn)行有效的維護(hù)，避免由輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)引起的導(dǎo)線斷股事故。

本實(shí)用新型提供的輸電線路微風(fēng)振動(dòng)安全預(yù)警系統(tǒng)，包括：

用于監(jiān)測(cè)輸電線路微風(fēng)振動(dòng)的彎曲幅度，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)線輸出的微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)終端；

用于監(jiān)測(cè)影響輸電線路微風(fēng)振動(dòng)的氣象、環(huán)境信息和輸電線路的拉力，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)線輸出的氣象環(huán)境觀測(cè)站；

用于接收所述微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)終端和氣象環(huán)境觀測(cè)站輸出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)融合、存儲(chǔ)、管理后無(wú)線輸出的線路監(jiān)測(cè)基站；

以及用于接收所述線路監(jiān)測(cè)基站輸出的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算輸電線路微風(fēng)振動(dòng)的最大振幅、振動(dòng)頻率、以及輸電線路的動(dòng)彎應(yīng)變，進(jìn)而判斷出輸電線路的疲勞程度，發(fā)出對(duì)應(yīng)的告警信息的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心；

其中，所述微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)終端、所述氣象環(huán)境觀測(cè)站、所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心均與所述線路監(jiān)測(cè)基站通信連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)終端包括用于監(jiān)測(cè)輸電線路微風(fēng)振動(dòng)的振幅、頻率以及導(dǎo)線的動(dòng)彎應(yīng)變的懸臂梁式傳感器，所述懸臂梁式傳感器的一端固定在輸電線路的線夾上，所述懸臂梁式傳感器的另一端通過(guò)懸臂與輸電線路緊密接觸。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)終端還包括用于將所述懸臂梁式傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)線輸出的zigbee子節(jié)點(diǎn)、用于為微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)終端提供電能的終端電池，所述zigbee子節(jié)點(diǎn)和所述終端電池均與所述懸臂梁式傳感器電性連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線路監(jiān)測(cè)基站包括用于與所述zigbee子節(jié)點(diǎn)通信的zigbee調(diào)節(jié)器、用于存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)單元、用于融合、管理接收到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息處理單元、以及用于將處理后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息無(wú)線輸出的及GPRS模塊；

其中，所述zigbee調(diào)節(jié)器、所述GPRS模塊、及所述存儲(chǔ)單元均與所述數(shù)據(jù)處理單元電性連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述線路監(jiān)測(cè)基站還包括用于為所述線路監(jiān)測(cè)基站提供電能的供電單元，所述供電單元包括太陽(yáng)能電池和與所述太陽(yáng)能電池電性連接，可儲(chǔ)存所述太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電能的蓄電池。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述氣象環(huán)境觀測(cè)站包括用于采集輸電線路周圍環(huán)境溫度的溫度傳感器、用于采集輸電線路周圍環(huán)境濕度的濕度傳感器、用于采集輸電線路周圍環(huán)境風(fēng)速的風(fēng)速傳感器、用于采集輸電線路周圍環(huán)境風(fēng)向的風(fēng)向傳感器、以及用于采集導(dǎo)線周圍環(huán)境日照強(qiáng)度信息的日照傳感器；

其中所述溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器以及日照傳感器均與所述線路監(jiān)測(cè)基站中的數(shù)據(jù)處理單元電性連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述氣象環(huán)境觀測(cè)站安裝在被測(cè)輸電線路的桿塔上。