[發明專利]基于超聲波的管型母線位移監測系統

在審

• 申請號: 201810486848.8
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108680128A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 孟崢崢;朱曉輝;劉繼平;李旭;宋鵬先;郗曉光;滿玉巖;朱明正
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01B17/00
• 分類號: G01B17/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發明涉及一種基于超聲波的管型母線位移監測系統，包括超聲波測距傳感器和反射板，所述超聲波測距傳感器安裝在管型母線一側下方的金屬支架上，所述反射板安裝在另一側管型母線端頭處，超聲波測距傳感器與反射板表面相對設置。本發明針對刻度指針式管型母線，采用超聲波技術能夠對絕緣管型母線進行長期監測并及時評估其與線夾之間的接觸情況并實現位移量實時監測功能，避免了現有的激光測距無法滿足現場戶外安裝、運行高壓等缺點，采用超聲波測距傳感器可滿足露天安裝使用需要，可控制測量頻率，可廣泛用于管型母線位移監測領域。

技術領域

本發明屬于絕緣管型母線技術領域，尤其是一種基于超聲波的管型母線位移監測系統。

背景技術

作為近年來快速發展的新型母線形式，絕緣管型母線因其具有外形尺寸小、安裝簡單方便、載流量大、絕緣性能好和適應環境能力強等優點而被廣泛應用在電力系統中。在變電站中，絕緣管型母線已經被廣泛應用于主變中、低壓側與配電設施之間的聯接導體，并獲得了一定的應用效果。因此，隨著絕緣管型母線逐漸得到人們的認可，應用日益廣泛，絕緣管型母線的監測系統引起了眾多學者的關注，具有很大的應用前景和工程意義。

然而，在管型母線的應用過程中也暴露出了很多問題。應用在變電站中的管型母線容易受到電力網絡的運行狀態以及外部環境的溫度變化的影響，從而導致出現設備熱脹冷縮的現象，這種現象的出現會引起絕緣管型母線與母線托架之間產生微小的位移，從而影響電力系統的安全運行。當絕緣管型母線與托架產生位移之后，管型母線下部起支撐作用的瓷瓶會因位移產生的相對摩擦而承受較大的額外應力。當管型母線與托架產生微小位移且系統長期運行在過載的工況下，支撐瓷瓶的壽命會大大縮短，甚至可能會發生支撐瓷瓶破裂而引起的惡性安全運行事故。

針對母線運行時位移現象進行了力學分析及經驗計算，指出了位移參量是電力系統運行過程中絕緣管型母線急需監測的重要參量。近年來，隨著自動化技術的日漸發展，管型母線的位移監測也從傳統的人工觀察逐漸發展成在線監測，例如基于激光測距的位移監測技術得到了一定的應用。雖然激光測距能夠實現較高的精度，但是，這種直接測量方法無法滿足現場戶外安裝、運行高壓等客觀要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于超聲波的管型母線位移監測系統，能夠對絕緣管型母線進行長期監測并及時評估其與線夾之間的接觸情況并實現位移量實時監測功能。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于超聲波的管型母線位移監測系統，包括超聲波測距傳感器和反射板，所述超聲波測距傳感器安裝在管型母線一側下方的金屬支架上，所述反射板安裝在另一側管型母線端頭處，超聲波測距傳感器與反射板表面相對設置。

所述超聲波測距傳感器和反射板為傾斜相對設置。

所述反射板為不銹鋼反射板。

本發明的優點和效果：

本發明針對刻度指針式管型母線，采用超聲波技術能夠對絕緣管型母線進行長期監測并及時評估其與線夾之間的接觸情況并實現位移量實時監測功能，避免了現有的激光測距無法滿足現場戶外安裝、運行高壓等缺點，采用超聲波測距傳感器可滿足露天安裝使用需要，可控制測量頻率，可廣泛用于管型母線位移監測領域。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的位移參量監測原理示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述：