[發明專利]一種桿塔監測系統

在審

• 申請號: 201710003193.X
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106768061A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 黃維;蔣圣超;黃志都;俸波;覃美世;于榮華;鄧雨榮;王樂;唐捷
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;E04H12/00
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙)45117
• 代理人: 戴燕桃,巢雄輝

技術領域

本發明涉及桿塔監測技術領域，特別涉及一種桿塔監測系統。

背景技術

氣候變化特別是臺風的影響對輸配電系統影響很大，為了研究不同檔距、臺風荷載的情況下桿塔線體系動力響應分析、穩定性及失效模式，分析輸電線路桿塔線體系在風荷載作用下極限承載能力及線桿耦合狀態，以便為輸電線路抗臺風措施實施提供科學的解決方案，需要利用臺風風場數據進行桿塔輸電線路的有限元仿真分析，得出桿塔在臺風作用下的動力響應仿真結果，因此如何準確獲取臺風風向、風力、等實測數據就成為了一個關鍵課題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種桿塔監測系統。本發明采用如下技術方案實現：

一種桿塔監測系統，包括現場數據采集單元，與所述現場數據采集單元連接的現場無線收發模塊，其特征在于：所述現場數據采集單元通過與太陽能供電單元連接獲取電能，所述現場數據采集單元第一輸入接口與加速度傳感器連接，所述現場數據采集單元第二輸入接口與風速風向傳感器連接，所述現場數據采集單元第三輸入接口與應變及溫度傳感器連接，所述現場數據采集單元輸出接口與現場無線收發模塊連接，所述現場無線收發模塊通過無線信號與上位機無線收發模塊形成數據連接，所述上位機無線收發模塊第一接口與監測中心連接，所述上位機無線收發模塊第二接口與數據管理工作站連接；

所述加速度傳感器分別設置在相鄰的三基桿塔的塔頂，用于檢測桿塔頂振動加速度；

所述風速風向傳感器設置在所述相鄰的三基桿塔上，用于檢測桿塔頂部的風速和風向；

所述應變及溫度傳感器設置在所述三基桿塔上。

優選地，所述現場無線收發模塊和上位機無線收發模塊采用4G網絡通信模塊。

優選地，所述應變及溫度傳感器共有18個，分別在所述相鄰的三基桿塔根部各設置6個。

優選地，所述應變及溫度傳感器采用膠水粘貼在所述桿塔表面。

優選地，所述加速度傳感器共有三個，分別設置在所述相鄰的三基桿塔的塔頂。

優選地，所述現場數據采集單元和所述現場無線收發模塊設置在一個機柜內，所述機柜設置在桿塔上。

優選地，所述現場數據采集單元第三輸入接口與所述應變及溫度傳感器采用四芯屏蔽電纜連接，所述四芯屏蔽電纜穿過PVC管并將所述PVC管埋在地下1m處，用于保護所述四芯屏蔽電纜。

優選地，所述風速風向傳感器采用三維超聲風速風向傳感器，所述風速風向傳感器采用10V直流電源供電，連接導線采用四芯屏蔽電纜。

優選地，所述風速風向傳感器設置在所述相鄰的三基桿塔其中的一基桿塔頂部，用于檢測桿塔頂部的風速和風向。

本發明采用多種傳感器技術，能夠遠程、實時監測被測桿塔上的風速、風向，桿塔頂部振動加速度、桿塔根部動應變、桿塔溫度、大氣溫度以及桿塔固有頻率、阻尼比、振型測試等參數，為輸電線路抗臺風研究提供了有力數據支撐。

附圖說明

圖1是本發明提供的系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例作進一步詳解：

如圖1所示，一種桿塔監測系統，包括現場數據采集單元，與現場數據采集單元連接的現場無線收發模塊，現場數據采集單元通過與太陽能供電單元連接獲取電能，現場數據采集單元第一輸入接口與加速度傳感器連接，現場數據采集單元第二輸入接口與風速風向傳感器連接，現場數據采集單元第三輸入接口與應變及溫度傳感器連接，現場數據采集單元輸出接口與現場無線收發模塊連接，現場無線收發模塊通過無線信號與上位機無線收發模塊形成數據連接，上位機無線收發模塊第一接口與檢測中心連接，上位機無線收發模塊第二接口與數據管理工作站連接；加速度傳感器分別設置在相鄰的三基桿塔的塔頂，用于檢測桿塔頂振動加速度；綜合考慮效果及成本因素只需要一個風速風向傳感器就能滿足要求，因此風速風向傳感器設置在相鄰的三基桿塔其中的一基桿塔頂部，用于檢測桿塔頂部的風速和風向；應變及溫度傳感器設置在三基桿塔上。