[發明專利]輸電線路塔桿防倒檢測預警系統及檢測方法

在審

• 申請號: 202211433617.3
• 申請日: 2022-11-16
• 公開（公告）號: CN115752379A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 張宗峰;張國飛;陳修陽;田國鋒;鞏凡;李兵;郁章偉;秦昊;許允都;張銳;宋楊;盧洋;邢玨;任妍
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司日照供電公司
• 主分類號: G01C9/14
• 分類號: G01C9/14;G01C9/02;G01C1/00
• 代理公司: 濟南幫友知識產權代理事務所(普通合伙) 37269
• 代理人: 李盟

輸電線路塔桿防倒檢測預警系統及檢測方法，涉及輸電線路安全技術領域，對桿塔防倒進行預警。包括檢測組件和數據傳輸組件，檢測組件包括支架、桶體和檢測機構，支架與桿塔上端固定連接，桶體位于支架底部，桶體頂部具有連接節，連接節位于桶體軸線上；檢測機構包括固定桿、檢測桿和擺錘，固定桿為固定在桶體內壁的多個，檢測桿的一端滑動設置在固定桿內并與固定桿之間具有彈簧，擺錘的上端與連接節轉動連接，擺錘的下端具有配重塊，配重塊的底部具有壓桿，固定桿內具有檢測彈簧所受壓力的壓力傳感器；數據傳輸組件包括PLC控制器和5G模塊，PLC控制器與壓力傳感器、5G模塊信號連接，5G模塊與監控端通信。本發明可對桿塔防倒進行檢測預警。

技術領域

本發明涉及輸電線路安全技術領域，具體地說是一種輸電線路塔桿防倒檢測預警系統及檢測方法。

背景技術

輸電線路風偏閃絡導致線路跳閘是影響輸電線路正常運行的重要因素之一。據統計資料，我國輸電線路的跳閘事故多數是由于線路中絕緣子串風偏引起的，在風荷載作用下，輸電線路懸垂絕緣子串容易發生位移，帶動下端導線位移，使導線與塔桿之間的距離減小，即空氣間隙減小，當這個空氣間隙的耐受電壓小于線路運行電壓，此時線路電壓將會擊穿空氣，對電線塔桿發生放電，導致電能損耗、線路跳閘等危險發生，嚴重情況甚至影響局部電網正常運行，造成重大的電能和經濟損失。通過對近年來由于風偏閃絡造成電網運行故障的原因進行分析可以看到，影響風偏的原因有很多，包括內因和外因，內因主要包括輸電線路的檔距、檔數、導線型號、線路夾角線路運行電壓等，外因主要包括風荷載、地形高差等。而且當輸電線路發生風偏閃絡致使線路跳閘后，該線路的合閘率很低，嚴重降低了電能的運輸效率。

除風偏閃絡之外，隨著大風等強對流天氣的頻發，倒塔事故對輸電線路的安全供電也產生了極大地威脅，也造成了較大的損失。通過對全國220KV線路的不完全統計，近15年來平均倒桿塔率為每百公里年0.01次，此值與歐美日相比，明顯偏高。經分析，倒桿塔率高的基本原因是風荷載未考慮陣風的動力效應即風振，導致桿塔的實際抗風水平偏低，此外桿塔的結構強度、風力以及地貌等因素也會導致倒桿塔率的上升。深入研究特高壓輸電線路倒桿塔特性，對特高壓輸電線路倒桿塔進行風險評估和預警方法研究勢在必行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輸電線路塔桿防倒檢測預警系統及檢測方法，通過對輸電線路桿塔傾斜角度進行檢測對桿塔防倒進行預警。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：輸電線路塔桿防倒檢測預警系統，包括檢測組件和數據傳輸組件，所述檢測組件包括支架、桶體和檢測機構，所述支架與輸電線路桿塔上端固定連接，所述桶體位于支架的底部，所述桶體頂部具有連接節，所述連接節位于桶體軸線上；所述檢測機構包括固定桿、檢測桿和擺錘，所述固定桿為沿周向均勻設置的多根且固定在桶體內壁，所述檢測桿的一端滑動設置在固定桿內，所述檢測桿的一端與固定桿之間具有彈簧，所述擺錘的上端與連接節轉動連接，所述擺錘的下端具有配重塊，所述配重塊的底部具有壓桿，所述桶體處于豎直狀態時擺錘位于桶體軸線上，且所述壓桿位于檢測桿的另一端之間，所述固定桿內具有檢測彈簧所受壓力的壓力傳感器；

所述數據傳輸組件包括PLC控制器和5G模塊，所述壓力傳感器與PLC控制器信號連接向PLC控制器傳送壓力數據，所述PLC控制器與5G模塊信號連接通過5G模塊將壓力數據上傳至監控端。

進一步地，所述支架包括兩根安裝臂，所述安裝臂為“L”形結構，兩所述安裝臂的豎直部分之間具有上下設置的側桿和底桿，兩所述安裝臂的水平部分之間具有底板；所述側桿、底桿與輸電線路桿塔固定連接，所述桶體位于底板上。

進一步地，所述支架上具有光伏板，所述光伏板為壓力傳感器、PLC控制器和5G模塊提供電能。

進一步地，所述桶體頂部具有桶蓋，所述桶蓋與底板固定連接，所述桶蓋與桶體螺紋連接。

進一步地，所述擺錘的上端具有連接頭，所述連接頭具有球形外壁，所述連接節內具有球形內腔，所述連接頭位于球形內腔中與連接頭360度轉動連接。