[發明專利]基于差分電容的電壓桿塔傾斜監測系統及其方法

有效

• 申請號: 201611148147.0
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106705937B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 張明;何勇;鄭凱;李自勇;胡應華;陳航
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網重慶市電力公司檢修分公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C9/06
• 代理公司: 11129 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 謝殿武<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明提供的一種基于差分電容的高壓桿塔傾斜監測系統，包括信號發生單元，諧振單元，用于接收信號發生單元所產生的交流信號進入諧振，并輸出諧振信號；檢測單元，用于接收諧振單元輸出的諧振信號，并根據諧振信號頻率變化判斷高壓桿塔是否傾斜；所述諧振單元包括線圈L1、電容C1以及兩個板式電容，兩個板式電容的第一極板固定設置于高壓桿塔的兩側且平行正對；兩個板式電容的第二極板分別正對于各自電容的第一極板設置；線圈L1的一端與信號發生單元的輸出端連接，另一端通過電容C1接地，線圈L1與電容C1之間的公共連接點與其中一個板式電容的第二極板連接，另一板式電容的第二極板接地，線圈L1與電容C1的公共連接點作為諧振單元的輸出端；能夠對高壓桿塔的傾斜狀態進行準確監測。

技術領域

本發明涉及電力設備的監測設備及其方法，尤其涉及一種基于差分電容的電壓桿塔傾斜監測系統及其方法。

背景技術

高壓桿塔是輸電網中用于支撐輸電線、絕緣子等供電設備的裝置，高壓桿塔的穩固性關系到輸電網安全運行，因此，需要對高壓桿塔的狀態，尤其是傾斜狀態進行準確監測，一旦發現必須立即進行修復，否則會造成嚴重的停電事故進而形成嚴重的經濟損失；現有技術中，一般對高壓桿塔是否傾斜一般通過人工方式進行檢測，效率低，實時性差，并且人工巡檢都是周期性工作，往往存在桿塔發生傾斜人工還沒有巡檢到位，雖然人們也提出了在線檢測方式，但是由于受到環境的干擾較大，導致監測結果不準確。

因此，需要提出一種新的高壓桿塔傾斜監測系統，能夠對高壓桿塔的傾斜狀態進行準確監測，排除環境干擾，利于電網調度作出準確的應對處理措施，而且有效減少人力、物力成本，提高監測效率，并且具有極強的實時性。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種基于差分電容的高壓桿塔傾斜監測系統，能夠對高壓桿塔的傾斜狀態進行準確監測，排除環境干擾，利于電網調度作出準確的應對處理措施，而且有效減少人力、物力成本，提高監測效率，并且具有極強的實時性。

本發明提供的一種基于差分電容的高壓桿塔傾斜監測系統，包括：

信號發生單元，用于產生正弦交流信號并輸出；

諧振單元，用于接收信號發生單元所產生的交流信號進入諧振，并輸出諧振信號；

檢測單元，用于接收諧振單元輸出的諧振信號，并根據諧振信號頻率變化判斷高壓桿塔是否傾斜；

所述諧振單元包括線圈L1、電容C1以及兩個板式電容，兩個板式電容的第一極板固定設置于高壓桿塔的兩側且平行正對；兩個板式電容的第二極板分別正對于各自電容的第一極板設置；線圈L1的一端與信號發生單元的輸出端連接，另一端通過電容C1接地，線圈L1與電容C1之間的公共連接點與其中一個板式電容的第二極板連接，另一板式電容的第二極板接地，線圈L1與電容C1的公共連接點作為諧振單元的輸出端。

進一步，所述信號發生單元包括：

信號發生電路，用于產生正弦交流信號并輸出；

功率放大電路，用于對信號發生電路輸出的正弦交流信號進行放大處理并輸出放大信號；

耦合器，用于將功率放大電路輸出端的放大信號加載于諧振單元。

進一步，所述耦合器為變比為1:1的變壓器。

進一步，所述信號發生單元還包括濾波電路Ⅰ，所述濾波電路Ⅰ的輸入端與功率放大電路的輸出端，濾波電路Ⅰ的輸出端與耦合器的輸入端連接。

進一步，所述檢測單元包括：

整流電路，其輸入端與諧振單元的輸出端連接，用于對諧振電路輸出的諧振信號進行整流并輸出直流信號；

濾波電路Ⅱ，其輸入端與整流電路的輸出端連接，用于對整流電路的直流信號進行濾波；