[發(fā)明專利]一種基于北斗通信系統(tǒng)電塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510450802.7
• 申請日: 2015-07-26
• 公開（公告）號: CN105136117A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮法;金少
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽彼德森電氣設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電線路監(jiān)測技術(shù)，具體是一種基于北斗通信系統(tǒng)電塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，電力系統(tǒng)的輸電線路越來越復(fù)雜龐大。一旦發(fā)生故障和事故，勢必造成電力環(huán)網(wǎng)重、特大安全事故的發(fā)生，給國家?guī)韲?yán)重的經(jīng)濟損失，甚至造成社會不安定。所以，實時監(jiān)測電力桿塔傾斜狀態(tài)的變化趨勢，并提前預(yù)警，有有重大意義和必要性。

輸電線路基本上都采用架空線路，由于線路架設(shè)在空中，需要承受自重、風(fēng)力、暴雨和冰雪等機械力的作用、風(fēng)沙和地質(zhì)災(zāi)害等影響，運行條件十分惡劣。在沙漠地帶、高鹽土質(zhì)區(qū)、采空區(qū)和山地滑坡區(qū)等不良地質(zhì)區(qū)，在重力、應(yīng)力、自然力擾動作用下，桿塔地基容易變形，導(dǎo)致桿塔傾斜、甚至倒塔斷線，使供電線路陷于癱瘓，嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)生活，造成巨大損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種有效解決了輸電線路在線監(jiān)測的難點問題，實現(xiàn)數(shù)字化、無人值守電站的理想解決方案的基于北斗通信系統(tǒng)電塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種基于北斗通信系統(tǒng)電塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，包括測量天線、ARM處理器、太陽能光伏供電系統(tǒng)和北斗天璇傳輸型用戶機，所述的測量天線安裝在電塔上并與北斗衛(wèi)星之間通過無線電波傳送數(shù)據(jù)，所述的ARM處理器用于接收和處理所述測量天線監(jiān)測的信號數(shù)據(jù)，所述的太陽能光伏供電系統(tǒng)為所述的測量天線、ARM處理器提供電源，所述的北斗天璇傳輸型用戶機通過北斗衛(wèi)星接收到ARM處理器處理的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述的測量天線為含帶通濾波器的低噪聲放大器的雙星雙頻零相位中心介質(zhì)天線。

優(yōu)選地，所述的雙星雙頻零相位中心介質(zhì)天線的相位中心≤2.5mm，增益為26DB，其底座為金屬鋁座，天線外罩具有防水、防紫外線功能。

優(yōu)選地，所述的太陽能光伏供電系統(tǒng)包括太陽能光伏板和蓄電池，其中太陽能光伏板給蓄電池充電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明一種基于北斗通信系統(tǒng)電塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測桿塔傾斜情況，及時了解運行桿塔的安全、可靠狀況，根據(jù)傾斜監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢，對超標(biāo)桿塔傾斜狀況及時進行多種方式預(yù)報警，指導(dǎo)檢修和維護，提醒運行維護人員加固地基，防止倒塔事故發(fā)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電路模塊連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為高壓電塔三角架抽象的幾何模型；

圖3為A'B'C'平面的法向量計算公式；

圖4為A'B'C'平面的法向量計算公式；

圖5為轉(zhuǎn)換關(guān)系示意圖；

圖6為大地坐標(biāo)BLH到ECEF坐標(biāo)XYZ的轉(zhuǎn)換公式；

圖7為本發(fā)明北斗測量桿塔傾斜抽象的幾何模型；

圖8為本發(fā)明北斗測量桿塔傾斜計算公式。

具體實施方式

參見附圖1-圖8所示，一種基于北斗通信系統(tǒng)電塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，包括測量天線、ARM處理器、太陽能光伏供電系統(tǒng)和北斗天璇傳輸型用戶機，所述的測量天線安裝在電塔上并與北斗衛(wèi)星之間通過無線電波傳送數(shù)據(jù)，所述的ARM處理器用于接收和處理所述測量天線監(jiān)測的信號數(shù)據(jù)，所述的太陽能光伏供電系統(tǒng)為所述的測量天線、ARM處理器提供電源，所述的北斗天璇傳輸型用戶機通過北斗衛(wèi)星接收到ARM處理器處理的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述的測量天線為含帶通濾波器的低噪聲放大器的雙星雙頻零相位中心介質(zhì)天線。

優(yōu)選地，所述的雙星雙頻零相位中心介質(zhì)天線的相位中心≤2.5mm，增益為26DB，其底座為金屬鋁座，天線外罩具有防水、防紫外線功能。

優(yōu)選地，所述的太陽能光伏供電系統(tǒng)包括太陽能光伏板和蓄電池，其中太陽能光伏板給蓄電池充電。

本發(fā)明通過安裝在電塔上的測量天線，本測量天線選用的是含帶通濾波器的低噪聲放大器的雙星雙頻零相位中心介質(zhì)天線，通過多級濾波器濾除干擾信號，保證在惡劣電磁環(huán)境下正常工作；同時天線的相位中心≤2.5mm，增益為26DB，具有垂直面大角度范圍內(nèi)相位中心穩(wěn)定的特點；測量天線通過監(jiān)測所在位置電塔的空間位置，經(jīng)過ARM處理器進行數(shù)據(jù)分析判定，然后將分析后的數(shù)據(jù)通過測量天線發(fā)送給北斗衛(wèi)星，北斗衛(wèi)星將此信號傳送到北斗天璇傳輸型用戶機，實現(xiàn)24小時無間斷監(jiān)控。

本發(fā)明北斗測量桿塔傾斜計算方法及原理如下：

1、首選將在高壓電塔三角架的三個頂點分別放置三個測量天線，根據(jù)三個測量天線的定位結(jié)果推算高壓電塔的傾斜角（測量天線的定位結(jié)果以大地坐標(biāo)經(jīng)緯高來表示）。