[發(fā)明專利]一種支撐式架空管母位移監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410133176.4
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN104075662B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何守勝;陳前臣;周國鵬;高當(dāng)發(fā);吳俊智;夏水英;田鳳霞
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖北省電力公司咸寧供電公司;湖北科技學(xué)院;武漢市豪邁電力自動化技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及支撐式架空管母位移監(jiān)測系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

高壓變電站大多無人值守，電站有多段管母，管母在不同氣候（如高溫酷暑、雨雪冰凍）的影響下由于熱脹冷縮而發(fā)生移動，管母與托架產(chǎn)生摩擦，會導(dǎo)致下方的支撐瓷瓶受到較大應(yīng)力，縮短瓷瓶使用壽命。?

???現(xiàn)有的對管母位移進(jìn)行監(jiān)測的方法主要是通過安裝自制的刻度盤和指針指示管母位置，進(jìn)行人工觀測。由于管母位置較高，而且處于強(qiáng)電場環(huán)境中，考慮安全因素，多采用望遠(yuǎn)鏡對指針指示刻度進(jìn)行觀測。但人工觀測易受到天氣的影響，在陰雨和雪天的時候能見度低，無法進(jìn)行有效觀測，且這種方式只能將測量精度精確到毫米級。由于觀測不便，數(shù)據(jù)記錄的密度也不高。?

中國專利名稱為《一種電力管母線膨脹收縮監(jiān)測裝置及方法》，公開號為CN?103363879?A，公開了電力管母線膨脹收縮監(jiān)測裝置包括運(yùn)動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及用于固定整個裝置的固定座，運(yùn)動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動桿和轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸一端穿過一表盤后固定有指針，在推動所述驅(qū)動桿位移時，指針連同所述轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。同樣也沒有解決上述的技術(shù)問題。?

???目前國內(nèi)尚沒有儀器能實(shí)現(xiàn)管母位移的電子化自動測量、記錄和遠(yuǎn)傳，即便是人工監(jiān)測，亦無完善的管理文檔和預(yù)警機(jī)制。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種能夠準(zhǔn)確測量管母位移的測量裝置。同時提供一種電子化自動測量、記錄和遠(yuǎn)傳，管母熱伸冷縮而頂死現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)報警的監(jiān)測系統(tǒng)。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種支撐式架空管母位移監(jiān)測裝置，包括在管母下方金屬支架上安裝激光紅外測距傳感器，在管母位端頭安裝一個斜面反射板，通過激光紅外測距傳感器對反射器發(fā)射紅外激光，測量管母端頭與激光頭之間的距離，則通過計(jì)算便測得管母水平位移量；所述的計(jì)算的公式為：?

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其中v:激光傳播速度?????t:激光在空氣中傳播的時間

v是已知數(shù)據(jù)，

h表示發(fā)光點(diǎn)至激光探頭照射到反射板上的激光點(diǎn)之間的垂直距離；

S表示激光探頭至反射板之間的距離；

t是待測數(shù)據(jù)。

上述的激光紅外測距傳感器還包括一個電流控制模塊和一個溫度控制模塊。?

監(jiān)測裝置每20分鐘監(jiān)測一次。?

一種包括如上所述的監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，它還包括：?

（1）主控制、處理單元模塊：實(shí)時控制激光測距模塊外，通過RS485總線連接各個輔助控制、處理單元模塊，并把各個管母位移量通過光纖傳送到主控室內(nèi)工控機(jī)機(jī)接收測距數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

（2）輔助控制、處理單元模塊：及時控制管母位移監(jiān)測點(diǎn)激光測距模塊，處理相關(guān)數(shù)據(jù)把位移量的變化情況實(shí)時傳送至主控制、處理單元模塊；

（3）激光測距模塊：對管母位移量進(jìn)行實(shí)時記錄、并把數(shù)據(jù)傳送至控制單元；

（4）溫濕度測量模塊：一個實(shí)時監(jiān)測環(huán)境的溫濕度，把溫濕度信號通過光纖通信傳輸至控制、處理單元；

（5）工控機(jī)：接收由主控制單元傳輸來的數(shù)據(jù)，并保存數(shù)據(jù)，建立文檔；分析數(shù)據(jù)，合成曲線圖并顯示；當(dāng)管母位移量超過安全值時，產(chǎn)生警報信號；

其中（1）與（2）、（1）與（3）、（2）與（3）之間采用RS485通信，（1）與（4）之間采用光纖通信。

上述的管母位移監(jiān)測裝置為1－100個。?

本發(fā)明支撐式架空管母位移監(jiān)測裝置經(jīng)過激光定點(diǎn)測得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，誤差值小，受氣候、天氣變化的影響小。設(shè)20s測量一次，控制測量時才有激光輸出，可延長激光測距傳感器的使用壽命。?

支撐式架空管母位移在線監(jiān)測系統(tǒng)可以在地面實(shí)時查看管母在一段時間內(nèi)的熱伸冷縮變化數(shù)據(jù)、曲線，建立一套數(shù)學(xué)模型，對母線與線夾間、伸縮節(jié)與線夾間因管母熱伸冷縮而頂死現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)報警，檢測管母是否能在線夾上自由地?zé)嵘炖淇s。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明的支撐式架空管母位移激光監(jiān)測裝置示意圖；?

圖2是本發(fā)明的支撐式架空管母位移激光監(jiān)測管母水平位移量示意圖；

圖3是激光控制器原理框圖；

圖4是激光過電流保護(hù)電路示意圖；

圖5是控制系統(tǒng)主程序軟件流程圖；

圖6是上位機(jī)軟件流程圖；

圖7控制屏軟件系統(tǒng)示意圖；

圖8是系統(tǒng)總體框圖；