[實用新型]架空輸電線路覆冰檢測預警裝置

有效

• 申請號: 201520717283.1
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN204946287U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 肖灑;任喬林;楊帆;馮寧;汪煜;魯俊峰;王宗;鮑立
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司孝感供電公司;三峽大學
• 主分類號: G08B25/10
• 分類號: G08B25/10;H02J13/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

技術領域

本實用新型一種架空輸電線路覆冰檢測預警裝置，涉及輸電線路檢測領域。

背景技術

輸電線路就是輸送電能，聯絡各發電廠、變電站使之并列運行，實現電力系統聯網的電力線路，高壓輸電線路是電力工業的大動脈，是電力系統的重要組成部分。隨著電網建設的加速和市場經濟的推進，電力企業為避免由定期預防性試驗及定期檢修對設備檢修“過度”或“漏失”而引起的運行可靠性降低和經濟損失，迫切需要以輸變電設備狀態在線監測與診斷技術為基礎的狀態檢修，以預防和減少事故的發生，提高電力系統的安全性、可靠性、穩定性。采用高壓和超高壓交、直流架空輸電線路是長距離輸送電能的主要方式。輸電線路大多分布在野外，線路覆蓋面廣，所處的地理環境、氣候條件惡劣,由于距離遠、分散性大、氣候惡劣、電磁干擾嚴重等因素，一直以來缺乏有效的安全防范措施，線路維護工作量大、危險性高。在電力系統中，輸電線路的覆冰現象十分普遍。覆冰可以引起導線舞動、桿塔傾斜、倒塌、斷線、絕緣子閃絡和通訊中斷等事故，極大地威脅著電力系統的安全運行，給社會帶來巨大的經濟損失。因此，實時動態掌握輸電線路的覆冰狀況對于覆冰區域輸電線路正常運行以及提高整個電力系統的安全可靠運行具有重要的實際意義和指導作用。

針對架空輸電線路覆冰檢測問題，近年來，電力系統為了防止發生冰害事故，常用的防冰、除冰技術有：1）、設計輸電線路時盡量避開重冰區；2）、在導線上涂憎水性的涂料來減少覆冰量，降低冰與積覆物體表面的附著力，使凍雨或雪等在凍結或粘接到導線之前就可在自然力，如風或導線擺動時的力的作用下即能滑落；3）、利用熱力除冰，即利用導線自身熱源或附加熱源加熱，使附著在導線上的冰雪融化，如利用短路電流融化導線覆冰或利用纏繞在導線周圍的低居里磁線產生的熱量來達到防冰和除冰的目的；4）、機械除冰，即利用機械外力手動或自動強制使導線上的覆冰脫落，如現有的滑落鏟刮除冰法以及通過外部振動器使覆冰導線振動以達到除冰目的的強力振動法等。

現有的防冰、除冰方法雖然多種多樣，但普遍能耗大、安全性低，到目前為止，尚無一成熟、有效而經濟的方法應用于工程實踐。而且，最主要的一個問題就是，當輸電線路覆冰時，何時進行除冰操作是一個最重要的問題。要解決此問題，就要求電力工作人員能動態地、實時地、準確地掌握輸電線路的覆冰情況。傳統的方法是在重覆冰區域設置觀測哨所或設置更先進的覆冰氣象觀測站，通過測量實際運行導線的覆冰厚度或是測量站內模擬導線的覆冰厚度來為電力運行部門決策提供依據。但是該方法主要缺點就是成本太高，危險性大。同時，直接測量運行導線的覆冰難度非常大，而且測量的數據也不具有代表性。因此，架空輸電線路覆冰的在線檢測預警就顯得尤為重要。

發明內容

基于上述問題，本實用新型提供一種架空輸電線路覆冰檢測預警裝置，利用溫濕度檢測模塊、三維超聲波風速風向檢測模塊對輸電線路塔線進行實時監測，從而獲得環境的溫度和濕度、風速以及風向信息；同時通過紅外攝像頭攝取現場覆冰圖像，將獲取的環境信息，以及覆冰信息經過無線ZigBee技術輸送給檢測終端，覆冰檢測終端通過內部微控制器對所有檢測到的信息進行匯總，儲存并且通過初步計算后由GSM通信模塊通過無線通信方式傳送給微處理器系統中心，系統中心經過分析之后就會得出輸電線路的覆冰情況，之后通過手機發送短信的方式，通知相關工作人員對輸電線路覆冰情況進行處理，維護輸電線路運行安全。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種架空輸電線路覆冰檢測預警裝置，安裝在桿塔上的太陽能供電模塊；

安裝在橫擔上的溫濕度檢測模塊、風速風向檢測模塊，所述溫濕度檢測模塊、風速風向檢測模塊通過無線ZigBee連接微處理器模塊；

安裝在桿塔上的GSM通信模塊，所述GSM通信模塊連接微處理器模塊；

安裝在塔線上的上的攝像頭，所述攝像頭連接微處理器模塊；

所述微處理器模塊連接語音提示模塊。

所述微處理器模塊、溫濕度檢測模塊、風速風向檢測模塊均連接直流穩壓電源模塊。

所述溫濕度檢測模塊、風速風向檢測模塊通過儀表放大器MAX4196連接微處理器模塊。

所述溫濕度檢測模塊包括多個DHT11型溫濕度傳感器，多個DHT11型溫濕度傳感器連接微處理器模塊。

所述風速風向檢測模塊包括多個CSAT3型風速風向傳感器，多個CSAT3型風速風向傳感器通過信號驅動電路、發射電路、接收電路連接微處理器模塊。