[發明專利]一種電力桿塔臨近施工及外力入侵監測裝置及其監測方法

在審

• 申請號: 202010638202.4
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111595435A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 周宇;王秀茹;周永成;王德;董鑫;韓少華
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01H11/08;G08B13/16;G08B25/08
• 代理公司: 南京品智知識產權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;楊陳慶

本發明一種電力桿塔臨近施工及外力入侵監測裝置及其監測方法屬于電子信息工程領域內的電氣設備及電氣工程領域，是一種振動監測裝置和監測方法。裝置包括安裝在桿塔上的振動傳感器和控制盒。感知振動信號，結合智能分析，通過實時監測桿塔振動，及早發現外力入侵桿塔現象，甚至在挖掘機、推土機、重型車輛等機械、車輛在臨近且尚未觸碰桿塔時，通過由地面傳導至桿塔的振動達到提前發現外力入侵的目的。是一種實現方法簡便、容易實現、診斷準確的電力桿塔臨近施工及外力入侵監測方法。

技術領域

本發明一種電力桿塔臨近施工及外力入侵監測裝置及其監測方法屬于電子信息工程領域內的電氣設備及電氣工程領域，是一種振動監測裝置和監測方法。

背景技術

電力桿塔由于被架設在自然環境迥異的地區，常常存在著被外力破壞的現象。所述外力破壞的主要原因包括：

(1)車輛、植物、機械等外物直接觸碰、沖擊桿塔；

(2)目的為盜取電力設施的切割塔材、違章攀爬、拆解螺栓等行為。

當前應對外力破壞的措施，主要是采取視頻監控。但視頻監控由于清晰度不夠或視野被遮擋的原因，一般觀察不到桿塔細節，加上由于電源及數據帶寬限制，視頻監控不能實時監測，所以對于一些外力破壞存在著反應不及時的缺點。例如，遇到夜晚發生的車輛碰撞桿塔、盜取塔材，或者白天發生的視頻監控盲區內車輛碰撞桿塔、桿塔附近堆取土事件，常規的處置方法是等待白天視頻監控人員發現或者巡線人員發現并反饋，存在著反饋不及時或遺漏的問題。臨近桿塔施工具有周期性短、突發性強等特點。從經濟性、裝置可重復利用考慮，需要一種易裝卸便攜,并能及時監測并反饋破壞情況的監測裝置和方法。

發明內容

本發明的目的是針對上述不足之處提供一種電力桿塔臨近施工及外力入侵監測裝置及其監測方法，感知振動信號，結合智能分析，通過實時監測桿塔振動，及早發現外力入侵桿塔現象，甚至在挖掘機、推土機、重型車輛等機械、車輛在臨近且尚未觸碰桿塔時，通過由地面傳導至桿塔的振動達到提前發現外力入侵的目的。是一種實現方法簡便、容易實現、診斷準確的電力桿塔臨近施工及外力入侵監測方法。

本發明是采取以下技術方案實現的：

一種電力桿塔臨近施工及外力入侵監測方法，包括以下步驟：

(1)在距離地面垂直距離m米且位于桿塔本體位置處安裝振動傳感器，持續實時采集振動信號，其中m為有理數，當其為負值時說明傳感器布置在地面以下的桿塔上；振動傳感器自帶的噪聲，其時域數據的絕對值的最大值為Smax，為正有理數；

(2)在預定采樣時間段時間內，按預設采樣時間間隔T1采集桿塔振動加速度信號，得到振動數據序列V₁(i)；

其中i＝1,2,3,…,G₁,G₁為整數，表示采集的振動數據的個數；取V₁(i)中的最大值為V₁max，V₁max為正有理數；

(3)將振動信號中的最大值V₁max與傳感器噪聲進行對比；

當V₁maxB×Smax時，說明此時無異常振動信號，此時回到步驟(2)進行重新采樣；

當V₁max≥B×Smax時，說明有異常振動信號，此時進入步驟(4)；

其中，B為大于1的正有理數；

(4)將振動數據序列V₁(i)進行傅里葉變換，得到頻率、幅值對(p₁(j),f₁(j))；