[實(shí)用新型]輸電線路鐵塔應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420272210.1
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN203908712U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃新波;劉磊;宋栓軍;張斌;趙隆
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G01D21/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于輸電線路應(yīng)力在線監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸電線路鐵塔應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

輸電線路鐵塔由于長期承受覆冰載荷、風(fēng)載荷、塔基松動這些外界環(huán)境載荷的作用，這對輸電線路的安全、可靠運(yùn)行有很大的影響，尤其是在輸電鐵塔兩側(cè)的導(dǎo)線、地線覆冰量不同的情況下，會導(dǎo)致輸電線路鐵塔承受不平衡張力而發(fā)生傾斜，當(dāng)問題嚴(yán)重時就會造成倒塔斷線，不但會給社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且會嚴(yán)重影響到人們的日常生活。

隨著電力系統(tǒng)的不斷升級與發(fā)展，輸電線路倒塔及斷線事故的頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，大范圍的輸電線路受到了破壞。為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，就要對輸電線路鐵塔應(yīng)力的分布情況進(jìn)行在線監(jiān)測，得到輸電線路鐵塔各個桿件受應(yīng)力最大的部位，最終將輸電線路鐵塔受應(yīng)力情況及時反饋給運(yùn)維人員。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供了一種輸電線路鐵塔應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)旊娋€路鐵塔所受應(yīng)力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，輸電線路鐵塔應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括有通過RS485總線連接的現(xiàn)場智能監(jiān)測終端及3G單元，3G單元依次與輸電線路狀態(tài)監(jiān)測代理裝置、監(jiān)控中心連接。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，

現(xiàn)場智能監(jiān)測終端，包括有微處理器，微處理器通過并行口連接有數(shù)據(jù)存儲單元，微處理器通過串行口與A/D轉(zhuǎn)換器連接，微處理器通過導(dǎo)線與供電電源連接；A/D轉(zhuǎn)換器分別通過485通信線連接有光纖應(yīng)力傳感器模塊、溫濕度傳感器及風(fēng)向風(fēng)速傳感器；微處理器通過串口與3G單元連接。

3G單元采用的是TD-SCDMA。

光纖應(yīng)力傳感器模塊由多個光纖應(yīng)力傳感器組成。

光纖應(yīng)力傳感器采用的是集成無線光纖應(yīng)力傳感器。

供電電源采用的是82AB2951電源。

溫濕度傳感器采用的是SHT11溫濕度傳感器或SHT71溫濕度傳感器。

風(fēng)向風(fēng)速傳感器采用的是超聲波式風(fēng)向風(fēng)速傳感器。

微處理器采用的是MSP430單片機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1.本實(shí)用新型輸電線路鐵塔應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)中采用光纖應(yīng)力傳感器，光纖應(yīng)力傳感器能夠監(jiān)測輸電線路鐵塔受到應(yīng)力時彈性基體上的應(yīng)變，且具有靈敏度高和精度較高的特點(diǎn)；

2.本實(shí)用新型輸電線路鐵塔應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)將現(xiàn)場智能監(jiān)測終端得到的數(shù)據(jù)通過3G單元發(fā)送至監(jiān)測中心，由監(jiān)測中心內(nèi)的專家軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，若鐵塔應(yīng)力分析超出材料的屈服強(qiáng)度，本實(shí)用新型輸電線路鐵塔應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)會通過專家軟件界面顯示、聲音報警、GSM網(wǎng)絡(luò)手機(jī)短信報警燈方式及時通知工作人員，以便于工作人員采取相應(yīng)措施。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型輸電線路鐵塔應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是采用本實(shí)用新型輸電線路鐵塔應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)得到的覆冰厚度與應(yīng)力關(guān)系曲線圖。

圖中，1.光纖應(yīng)力傳感器，2.輸電線路狀態(tài)監(jiān)測代理裝置，3.數(shù)據(jù)存儲單元，4.3G單元，5.監(jiān)控中心，6.現(xiàn)場智能監(jiān)測終端，7.溫濕度傳感器，8.風(fēng)向風(fēng)速傳感器，9.微處理器，10.供電電源，11.A/D轉(zhuǎn)換器，12.光纖應(yīng)力傳感器模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型輸電線路鐵塔應(yīng)力在線監(jiān)測系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括有通過RS485總線連接的現(xiàn)場智能監(jiān)測終端6(現(xiàn)場智能監(jiān)測終端又簡稱CMD)及3G單元4，3G單元4依次與輸電線路狀態(tài)監(jiān)測代理裝置2(又簡稱CMA)、監(jiān)控中心5(監(jiān)控中心又簡稱CAG)連接。

現(xiàn)場智能監(jiān)測終端6，如圖1所示，包括有微處理器9(微處理器又簡稱MCU)，微處理器9通過并行口連接有數(shù)據(jù)存儲單元3，微處理器9通過串行口與A/D轉(zhuǎn)換器11連接，微處理器9通過導(dǎo)線與供電電源10連接，A/D轉(zhuǎn)換器11分別通過485通信線連接有光纖應(yīng)力傳感器模塊12、溫濕度傳感器7及風(fēng)向風(fēng)速傳感器8；微處理器9通過串口與3G單元4連接。

光纖應(yīng)力傳感器模塊12由多個光纖應(yīng)力傳感器1組成；光纖應(yīng)力傳感器1設(shè)置有三個；光纖應(yīng)力傳感器1采用的是集成無線光纖應(yīng)力傳感器。

3G單元4采用的是TD-SCDMA。

供電電源10采用的是82AB2951電源。

溫濕度傳感器7采用是SHT11/SHT71的溫濕度傳感器。

風(fēng)向風(fēng)速傳感器8采用的是超聲波式風(fēng)向風(fēng)速傳感器。