[實(shí)用新型]一種高壓輸電線路電磁環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720584007.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206906488U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊玎;楊為群;黃桂林;黃興無(wú);吳華宗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江西省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01R29/08
• 分類號(hào): G01R29/08
• 代理公司: 南昌市平凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所36122
• 代理人: 姚伯川

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高壓輸電線路電磁環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，高壓輸電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電力工業(yè)快速發(fā)展，電壓等級(jí)越來(lái)越高，電磁環(huán)境問(wèn)題日益受到人們的重視。在高壓輸電線路選擇路徑時(shí)，很難完全避開(kāi)一些敏感設(shè)施，如廠房、民房、農(nóng)林業(yè)用地、風(fēng)景區(qū)等。因此，工程投運(yùn)后對(duì)全線敏感點(diǎn)電磁環(huán)境進(jìn)行測(cè)量和驗(yàn)收十分必要。然而對(duì)于高壓輸電線路工程，該工作存在以下困難：

（1）高壓輸電線路供電距離長(zhǎng)，點(diǎn)多面廣，人工測(cè)量困難。由于高壓輸電線路往往用于遠(yuǎn)距離、大容量輸電，很多輸電線路全長(zhǎng)幾十公里甚至上百公里，電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)全覆蓋十分困難。現(xiàn)有狀況下，輸電線路工程環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)，一般根據(jù)輸電線路路徑選擇若干必要的測(cè)量點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合沿線環(huán)境保護(hù)投訴情況，追加測(cè)量若干敏感點(diǎn)，人工攜帶儀器對(duì)這些點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量。這種方式，耗時(shí)很長(zhǎng)，耗費(fèi)的人力、物力也相當(dāng)多，測(cè)量效率偏低。（2）單次測(cè)量無(wú)法全面反應(yīng)高電壓等級(jí)輸電線路電磁環(huán)境波動(dòng)情況。輸電線路周邊電磁環(huán)境受天氣、空氣質(zhì)量、負(fù)荷情況等多種因素影響，存在波動(dòng)性。現(xiàn)有工程環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)，只能對(duì)每個(gè)敏感點(diǎn)進(jìn)行1-2次測(cè)量，測(cè)量結(jié)果不能反映電磁環(huán)境的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)變化。尤其是潮濕、空氣污穢、輸電線路負(fù)荷較大時(shí)，更為惡劣的電磁環(huán)境是否滿足環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法確定。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是，為了解決電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)問(wèn)題，提出一種高壓輸電線路電磁環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種高壓輸電線路電磁環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)子站和遠(yuǎn)端主站。

每個(gè)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)子站獨(dú)立對(duì)某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)工頻電場(chǎng)強(qiáng)度、工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度和無(wú)線電干擾強(qiáng)度三個(gè)監(jiān)測(cè)因子的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行不間斷數(shù)據(jù)采集，并將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送至遠(yuǎn)方主站。監(jiān)測(cè)子站硬件配置簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、獨(dú)立供電。

遠(yuǎn)端主站采用集中式布置，匯集和利用各監(jiān)測(cè)子站上送的監(jiān)測(cè)因子實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

所述電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)子站包括天線和探頭、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、子站通信模塊以及電源模塊；天線和探頭連接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接子站通信模塊；子站通信模塊連接4G網(wǎng)絡(luò)；電源模塊向數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和子站通信模塊供電。

所述天線和探頭用以接收監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)因子的實(shí)時(shí)幅值，形成監(jiān)測(cè)因子幅值隨時(shí)間變化的模擬信號(hào)。所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)采樣方式，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，方便數(shù)據(jù)發(fā)送。所述電源模塊為數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和子站通信模塊供電，內(nèi)部集成了兩塊多晶太陽(yáng)能充電板和一組可充電鋰電池，正常情況下可保證整個(gè)監(jiān)測(cè)子站24小時(shí)不間斷運(yùn)行。當(dāng)遇到極端惡劣天氣或者光伏電源內(nèi)部故障時(shí)，鋰電池可以作為后備電源，保證監(jiān)測(cè)子站連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)。所述子站通信模塊將監(jiān)測(cè)子站的測(cè)量數(shù)字信號(hào)進(jìn)行加密，并通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)端主站。

所述遠(yuǎn)端主站包括主站通信模塊、檢波器、顯示模塊和存儲(chǔ)器；所述主站通信模塊的輸入端連接4G網(wǎng)絡(luò)；主站通信模塊的輸出端連接檢波器；檢波器的輸出端分別連接顯示模塊和存儲(chǔ)器。

所述主站通信模塊用于接收和解碼各監(jiān)測(cè)子站發(fā)送的信號(hào)，并提供給檢波器。檢波器是系統(tǒng)的測(cè)量單元，檢出監(jiān)測(cè)因子波動(dòng)信號(hào)中某種有用信息，例如瞬時(shí)值以及某時(shí)間段的峰值、準(zhǔn)峰值、平均值、有效值等重要參數(shù)。監(jiān)測(cè)人員通過(guò)顯示模塊可以讀取測(cè)量結(jié)果。存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)因子的測(cè)量結(jié)果，定期覆蓋更新，方便后期數(shù)據(jù)查詢。

本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型系統(tǒng)將一體式電磁環(huán)境測(cè)量裝置分成分布式子站和集中式主站，子站負(fù)責(zé)信號(hào)采集，主站負(fù)責(zé)信號(hào)監(jiān)測(cè)。每個(gè)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)子站只負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)因子的模擬量接受、數(shù)模轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)發(fā)送，裝置簡(jiǎn)單，布置靈活，可以采集輸電線路上分散的多個(gè)敏感點(diǎn)電磁環(huán)境實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使得該系統(tǒng)尤其適用于路徑較長(zhǎng)的輸電線路；各子站數(shù)據(jù)由遠(yuǎn)端主站集中統(tǒng)一處理。主站接收各監(jiān)測(cè)點(diǎn)上送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，完成每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，技術(shù)人員只需要在主站端讀取和調(diào)用測(cè)量結(jié)果，無(wú)需人工攜帶測(cè)量裝置前往各監(jiān)測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。數(shù)據(jù)傳輸直接采用4G公共外網(wǎng)加密模式，無(wú)需另外布置通信網(wǎng)絡(luò)，既可以滿足數(shù)據(jù)高速傳輸需要，又保證了數(shù)據(jù)的保密性。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有輸電線路電磁環(huán)境人工檢測(cè)方式對(duì)比，應(yīng)用本系統(tǒng)可大量節(jié)約人力物力，還可以滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需要，符合建設(shè)環(huán)境友好型電網(wǎng)設(shè)施的發(fā)展需求。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型電磁環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)子站組成結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為遠(yuǎn)端主站組成結(jié)構(gòu)框圖；