[實用新型]基于多傳感器數據融合輸電線路桿塔異常預警裝置

有效

• 申請號: 201520717284.6
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN204946279U
• 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: G08B21/18
• 分類號: G08B21/18;G08B25/10
• 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

本實用新型一種基于多傳感器數據融合輸電線路桿塔異常預警裝置，涉及輸電線路振動傾斜監測領域。

背景技術

針對輸電線路塔線振動傾斜問題，目前電網公司也有一些方法。具體方法如下：

1）、地面目測法：采用人工沿線逐塔巡視的作業方式，用肉眼或望遠鏡對所轄設備及周邊環境進行觀測。由于輸電線路分布點多面廣、地理條件復雜，巡線工人需要翻山越嶺、涉水過河、徒步或驅車巡檢。這種方法勞動強度大，工作效率和探測精度低，可靠性差。檢查的時候除非是塔線出現明顯的傾斜才可以被發現。

2）、直升機巡線：采用直升飛機沿輸電線路飛行，工作人員用肉眼或機載攝像設備觀測和記錄沿線異常點的情況。這種方法盡管距離接近，提高了探測效率和精度，但是一方面電力線從觀察者或攝錄設備的視野中快速通過，不易發現異常，增加了技術難度；另一方面運行費用較高。而且直升機無法發現塔線振動情況。

3）、移動機器人巡線：移動機器人技術的發展，為架空電力線路巡檢提供了新的巡檢平臺。巡線機器人能夠在線工作，以一定的速度沿導線或地線運動，并能跨越防震錘、耐張線夾、懸垂線夾、桿塔等障礙物，利用攜帶的傳感器對桿塔、導線線路通道等進行檢測，記錄設備缺陷情況，可以有效代替人工沿電力線路的巡檢工作，同時可以進一步提高工作效率和巡檢精度。但是，移動機器人巡檢對地面要求非常高，而且還受陰雨天氣影響，不能對突然狀況進行很迅速準確的回應。最主要的是機器人巡視需要人為設定檢測時間，不能隨時隨刻進行檢測。

以上方法雖然在一定程度上能夠發現輸電線路的運行狀況，但是這種檢測方法不能有效對輸電線路塔線進行有效預警。因為桿塔傾斜不是一蹴而就的過程，是需要時刻觀察檢測的，一旦塔線傾倒，對電網的損失是相當大的。而且隨著國家智能電網建設的規劃及實施，在線監測技術作為智能電網輸電環節的重點規劃項目，也在朝著智能化的方向發展。基于這一思想和實際情況，依據振動產生原因以及自然環境對輸電線路塔線的影響，提出一種具有智能化的振動在線檢測裝置，以確保輸電線路塔線保持安全運行顯得非常有必要。

發明內容

基于上述問題，本實用新型提供一種基于多傳感器數據融合輸電線路桿塔異常預警裝置，旨在利用加速度傳感器和傾斜傳感器對輸電線路塔線進行實時監測，及時通過GPRS發送到監控中心，由監控中心的微處理器模塊判斷當前線路的振動傾斜情況。通過對振動信號以及傾斜信號的分析處理得出塔線受到外部機械作用力的信號特征，從而有效實現塔線在受到外力破壞時的報警，并且聯動啟動攝像頭，對桿塔現場進行拍照，并將視頻圖像通過無線網絡傳送給微處理器模塊，微處理器模塊經過分析之后就會通過手機短信發送并通知工作人員對輸電線路塔線進行保護。

本實用新型所采用的技術方案是：

基于多傳感器數據融合輸電線路桿塔異常預警裝置，包括

安裝在桿塔上的太陽能供電模塊；

安裝在桿塔上的桿塔振動檢測模塊、桿塔傾斜檢測模塊，

安裝在桿塔上的GSM通信模塊，

安裝在塔線上的上的攝像頭，其特征在于，

所述桿塔振動檢測模塊、桿塔傾斜檢測模塊通過無線ZigBee連接微處理器模塊；

所述GSM通信模塊連接微處理器模塊；

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、桿塔振動檢測模塊、桿塔傾斜檢測模塊均連接直流穩壓電源模塊。

所述桿塔振動檢測模塊、桿塔傾斜檢測模塊通過儀表放大器MAX4196連接微處理器模塊。

所述桿塔振動檢測模塊包括多個MMA7361型加速度傳感器，多個MMA7361型加速度傳感器連接微處理器模塊。

所述桿塔傾斜檢測模塊包括一個BWH520型傾斜傳感器，傾斜傳感器連接微處理器模塊。

所述語音提示模塊包括WT588D型語音芯片，所述WT588D型語音芯片連接微處理器模塊，所述WT588D型語音芯片連接存儲器、喇叭P6。

所述GSM通信模塊為TC53i模塊，所述TC53i模塊通過RS-485總線與微處理器模塊連接。

所述微處理器模塊連接串口通信模塊，所述串口通信模塊包括MAXIM芯片。

所述攝像頭通過繼電器驅動器ULN2803、繼電器連接微處理器模塊。

所述微處理器模塊包括芯片CC2530，芯片CC2530連接LED指示燈。