專利名稱：一種特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特高壓輸電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種特高壓輸電線路在線 監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于我國可開發(fā)的水電資源近2/3在西部，煤炭資源的2/3在山西、陜西 和內(nèi)蒙古；但是我國2/3的用電負(fù)荷卻分布在東部沿海和京廣鐵路沿線以東的 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。這樣，就需要把能源基地發(fā)電的電量輸送至電力需求大的中東 部地區(qū)。
為了減少輸電損耗，提高輸電質(zhì)量，我國目前開始研制特高壓輸電技術(shù)。 特高壓交流輸電，是指1000kV及以上電壓等級的交流輸電工程及相關(guān)技術(shù)。 特高壓輸電技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗和經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)。
但是，特高壓輸電線路的電壓等級很高，這樣就需要監(jiān)測特高壓輸電線路 工作是否正常，以免發(fā)生輸電故障?，F(xiàn)有低電壓等級的輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng) 抗干擾能力差，不能直接應(yīng)用在特高壓輸電線路中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠 抵抗強(qiáng)電磁場的干擾，準(zhǔn)確監(jiān)測輸電線路的運(yùn)行狀況。
本發(fā)明一種特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集終端、中央數(shù) 據(jù)處理單元、無線通訊網(wǎng)絡(luò)、后臺(tái)分析裝置和地理信息顯示裝置；
所述數(shù)據(jù)采集終端，用于采集輸電線路導(dǎo)線的綜合荷載、導(dǎo)線溫度、桿塔 傾斜角度、絕緣子串傾斜角度、絕緣子串泄露電流、氣象信息、輸電導(dǎo)線振動(dòng) 和桿塔振動(dòng)，并將上述釆集的各個(gè)信號(hào)發(fā)送至所述中央數(shù)據(jù)處理單元；
所述中央數(shù)據(jù)處理單元，用于對上述各個(gè)信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理后，打包通 過所述無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述后臺(tái)分析裝置；
所述后臺(tái)分析裝置，用于根據(jù)上述各個(gè)信號(hào)并結(jié)合數(shù)學(xué)模型判斷輸電線路 是否出現(xiàn)異常，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息；
所述地理信息顯示裝置將后臺(tái)分析裝置接收的數(shù)據(jù)顯示在地理信息顯示裝置。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集終端包括設(shè)置在桿塔橫擔(dān)的第一片絕緣子上的重力 傳感器，用于測量導(dǎo)線承擔(dān)的綜合荷載，發(fā)送所述綜合荷載至所述中央數(shù)據(jù)處 理單元。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集終端包括設(shè)置在導(dǎo)線節(jié)點(diǎn)上的導(dǎo)線溫度傳感器，用 于測量導(dǎo)線溫度，發(fā)送所述溫度至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集終端包括傾斜角傳感器，用于監(jiān)測桿塔或絕緣子串 的傾斜角度，發(fā)送所述傾斜角度至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集終端包括設(shè)置在桿塔最后一片絕緣子上的泄露電流 傳感器，用于測量絕緣子串泄露電流，發(fā)送所述泄露電流至所述中央數(shù)據(jù)處理 單元。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集終端包括振動(dòng)傳感器，用于測量輸電導(dǎo)線振動(dòng)和桿 塔振動(dòng)，發(fā)送振動(dòng)信號(hào)至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
優(yōu)選地，所述中央數(shù)據(jù)處理單元，用于對上述各個(gè)信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理后，
打包通過所述無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述后臺(tái)分析裝置，具體為采用糾錯(cuò)功能 的數(shù)據(jù)編碼技術(shù)對信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)對信號(hào)進(jìn)行打包，采 用路由探測技術(shù)選擇合適的數(shù)據(jù)群發(fā)時(shí)間。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集終端還包括攝像機(jī)，用于拍攝輸電線路桿塔、導(dǎo)線、 絕緣子串及金具，將拍攝的圖像發(fā)送至所述后臺(tái)分析裝置，并以三維的方式展 顯在GIS電子地圖上。
優(yōu)選地，所述傳感器的信號(hào)傳輸線采用雙層屏蔽線；其中，
所述雙層屏蔽線的外層屏蔽在輸電鐵塔的絕緣子的鐵頭處接地；
所述雙層屏蔽線的內(nèi)層屏蔽在傳感器位置接地。
所述數(shù)據(jù)采集終端包括環(huán)境溫度傳感器、風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器，用于 測量氣象信息，將所述氣象信息發(fā)送至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明提供的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集終端可以同時(shí)監(jiān)測 輸電線路的綜合荷載、導(dǎo)線溫度、桿塔傾斜角度、絕緣子串傾斜角度、絕緣子 串泄露電流、氣象信息、輸電導(dǎo)線振動(dòng)和桿塔振動(dòng)情況，并且發(fā)送所述數(shù)據(jù)至中央數(shù)據(jù)處理單元，中央數(shù)據(jù)處理單元對數(shù)據(jù)進(jìn)行抗干擾處理后，打包發(fā)送至 后臺(tái)分析系統(tǒng)，后臺(tái)分析系統(tǒng)結(jié)合數(shù)學(xué)模型判斷輸電線路是否出現(xiàn)異常，如果 出現(xiàn)異常則及時(shí)報(bào)警。同時(shí)，本發(fā)明還設(shè)置了地理信息監(jiān)測系統(tǒng)，能夠同步將 數(shù)據(jù)采集終端釆集的數(shù)據(jù)比較直觀的顯示在GIS電子地圖上，全方位的掌握輸 電線路的運(yùn)行情況。本發(fā)明對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了抗干擾處理，因此可以屏蔽特 高壓強(qiáng)電磁場的干擾，準(zhǔn)確監(jiān)測特高壓輸電線路的工作狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖； 圖3是本發(fā)明特高壓輸電線路導(dǎo)線監(jiān)測系統(tǒng)電源原理圖； 圖4是本發(fā)明特高壓輸電線路導(dǎo)線監(jiān)測系統(tǒng)微處理器芯片圖； 圖5是本發(fā)明特高壓輸電線路導(dǎo)線監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)鐘電路圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對 本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。
參見圖1,該圖為本發(fā)明特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)第 一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明第 一實(shí)施例提供的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集終 端101、中央數(shù)據(jù)處理單元102、無線通訊網(wǎng)絡(luò)103、后臺(tái)分析裝置104和地 理信息顯示裝置105。
所述數(shù)據(jù)采集終端101,用于釆集輸電線路導(dǎo)線的綜合荷載、導(dǎo)線溫度、 桿塔傾斜角度、絕緣子串傾斜角度、絕緣子串泄露電流、氣象信息、輸電導(dǎo)線 振動(dòng)和桿塔振動(dòng)，并將上述采集的各個(gè)信號(hào)發(fā)送至所述中央數(shù)據(jù)處理單元 102。
所述中央數(shù)據(jù)處理單元102，用于對上述各個(gè)信號(hào)進(jìn)行抗千擾處理后，打 包通過所述無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述后臺(tái)分析裝置103。
所述無線通訊網(wǎng)絡(luò)包括全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM ， Global System for Mobile Communications )、碼分多址(CDMA， Code-Division Multiple Access ) 或通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS, General Packet Radio Service )。
所述中央數(shù)據(jù)處理單元102對上述各個(gè)信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理具體為采用糾錯(cuò)功能的數(shù)據(jù)編碼技術(shù)對信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)對信號(hào)進(jìn)行 打包，采用路由探測技術(shù)選擇合適的數(shù)據(jù)群發(fā)時(shí)間。
所述后臺(tái)分析裝置103,用于根據(jù)上述各個(gè)信號(hào)并結(jié)合數(shù)學(xué)模型判斷輸電
線路是否出現(xiàn)異常，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。
所述地理信息顯示裝置(GIS, Geographic Information System) 104接收 所述后臺(tái)分析裝置103處理后的數(shù)據(jù)，并以電子污區(qū)圖、電子水區(qū)圖，并在數(shù) 據(jù)信息足夠的情況下，能夠建立三維顯示界面顯示所述數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集終端可以同時(shí)監(jiān)測 輸電線路的綜合荷載、導(dǎo)線溫度、桿塔傾斜角度、絕緣子串傾斜角度、絕緣子
串泄露電流和桿:t荅振動(dòng)情況，并且發(fā)送所述數(shù)據(jù)至中央數(shù)據(jù)處理單元，中央數(shù)
據(jù)處理單元對數(shù)據(jù)進(jìn)行抗干擾處理后，打包發(fā)送至后臺(tái)分析系統(tǒng)，后臺(tái)分析系 統(tǒng)結(jié)合數(shù)學(xué)模型判斷輸電線路是否出現(xiàn)異常，如果出現(xiàn)異常則及時(shí)報(bào)警。同時(shí)， 本發(fā)明還設(shè)置了地理信息監(jiān)測系統(tǒng)，能夠同步將數(shù)據(jù)采集終端采集的數(shù)據(jù)比較
直觀的顯示在GIS電子地圖上，全方位的掌握輸電線路的運(yùn)行情況，比如電子 污區(qū)圖、電子冰區(qū)圖、在數(shù)據(jù)信息足夠的情況下，能夠建立三維顯示界面，并 支持多窗口并行的圖像及視頻顯示方式。本發(fā)明對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了抗干擾處 理，因此可以屏蔽特高壓強(qiáng)電磁場的干擾，準(zhǔn)確監(jiān)測特高壓輸電線路的工作狀 態(tài)。
下面結(jié)合圖2詳細(xì)介紹數(shù)據(jù)采集終端是如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的。
參見圖2,該圖為本發(fā)明特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
數(shù)據(jù)采集終端包括重力傳感器201、導(dǎo)線溫度傳感器202、傾斜角傳感器
203、泄露電流傳感器204和振動(dòng)傳感器205。
重力傳感器201安裝在絕緣子串第一片絕緣子串上面替代原來的球頭掛
環(huán)，用于測量導(dǎo)線的綜合荷載，發(fā)送所述綜合荷載至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。 重力傳感器201采用全不銹鋼和特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)方面采用單耳和雙
耳的設(shè)計(jì)方式，機(jī)械性能遵從1000kV相關(guān)設(shè)計(jì)的國家標(biāo)準(zhǔn)，具有耐老化、耐
腐蝕、抗變形的功能。重力傳感器201采用剪應(yīng)力測量方式，可承受重力和壓
力，并且輸出對稱性好，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。
重力傳感器201承擔(dān)的綜合荷載主要包括自荷載(絕緣子串的重量、導(dǎo)線的重量、金具的重量)、冰荷載和風(fēng)荷載。
后臺(tái)專家分析系統(tǒng)根據(jù)安裝線路的相關(guān)參數(shù)，以及該地區(qū)的歷史氣象參 數(shù)，通過相關(guān)計(jì)算，并充分考慮無水時(shí)的風(fēng)荷載，覆冰時(shí)的風(fēng)荷載，得到估算 的標(biāo)準(zhǔn)覆水厚度或近似冰密覆冰厚度。
設(shè)置在導(dǎo)線節(jié)點(diǎn)上的導(dǎo)線溫度傳感器，用于測量導(dǎo)線溫度，發(fā)送所述溫度 至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
傾斜角傳感器203,用于監(jiān)測桿塔或絕緣子串的傾斜角度，發(fā)送所述傾斜 角度至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
傾斜角傳感器203采用了微機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)，集成磁敏電阻芯片以及單片機(jī) 信號(hào)處理技術(shù)，能夠精確測量傾斜角的大小和跟蹤傾斜角的變化。微機(jī)械技術(shù) 的采用很好地解決了 一般傾斜角傳感器抗振性差的缺陷。集成磁敏電阻芯片采 用非接觸的方式感應(yīng)角度的變化，大大提高了產(chǎn)品的可靠性和頻響性能。單片 機(jī)可以對傾斜角傳感器203測量的角度進(jìn)行溫度補(bǔ)償，從而使高溫使用時(shí)的溫 度漂移量減小。
設(shè)置在桿塔最后一片絕緣子上的泄露電流傳感器204，用于測量絕緣子串 的泄露電流，發(fā)送所述泄露電流至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
泄漏電流傳感器204采用優(yōu)質(zhì)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物
(ABS, Acrylonitrile Butadiene Styrene )工程塑料，具有耐老化、耐腐蝕和抗
變形的功能。
利用泄漏電流沿表面流過的原理，在絕緣子串靠近鐵塔側(cè)的最后一片絕緣 子上安裝泄漏電流傳感器，將泄漏電流通過雙層屏蔽線？I入到安裝于鐵塔中部 的中央數(shù)據(jù)處理單元。
泄漏電流傳感器204安裝在靠近鐵塔側(cè)的最后一片絕緣子表面，它離絕緣 子的鋼帽只有l(wèi) -2cm，能采集到絕緣子串中的幾乎全部泄漏電流而且不影響 絕緣子的絕緣性能和輸電線路安全運(yùn)行。
振動(dòng)傳感器205，用于測量輸電導(dǎo)線振動(dòng)和桿塔振動(dòng)，發(fā)送振動(dòng)信號(hào)至所 述中央數(shù)據(jù)處理單元。
振動(dòng)傳感器205采用圓柱形形狀，外型尺寸長為50mm，直徑為30mm。采
用銻化銦薄膜磁敏電阻作為敏感元件，配以放大整形線路，輸出信號(hào)為準(zhǔn)正弦波的交變電壓信號(hào)。
振動(dòng)傳感器205的底座固定在桿塔的三腳架的交叉處，安裝面垂直于振動(dòng)
方向，使被測振動(dòng)方向與傳感器的監(jiān)測方向一致，振動(dòng)傳感器205所測的信號(hào)
通過雙層屏蔽線發(fā)送至中央數(shù)據(jù)處理單元。
氣象傳感器206用于測量環(huán)境的氣象信息，包括環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、氣壓傳感器、日照傳感器、雨量傳感器、風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器，上述傳感器測量的信息發(fā)送至所述中央數(shù)據(jù)處理單元，中央數(shù)據(jù)處理單元結(jié)合這些信息來驗(yàn)證測量輸電線路狀況的傳感器的測量結(jié)構(gòu)是否準(zhǔn)確。
需要說明的是，上述傳感器除了導(dǎo)線溫度傳感器以外其它采集終端都是由太陽能+蓄電池供電。所述蓄電池由太陽能電池板充電。由于導(dǎo)線溫度傳感器安裝在導(dǎo)線節(jié)點(diǎn)或金具上，因此導(dǎo)線溫度傳感器不能采用蓄電池供電，本實(shí)施例的導(dǎo)線溫度傳感器利用導(dǎo)線取電裝置。所述導(dǎo)線取電裝置安裝在導(dǎo)線上，直接從導(dǎo)線上取電來為導(dǎo)線溫度傳感器供電。
需要說明的是，所述導(dǎo)線溫度傳感器外設(shè)有屏蔽盒，用于避免特高壓強(qiáng)電》茲場的干擾。
所述數(shù)據(jù)采集終端還包括攝像機(jī)，用于拍攝輸電線路的運(yùn)行狀況，將拍攝的圖像發(fā)送至后臺(tái)分析系統(tǒng)上，并以三維的方式直觀的顯示GIS電子地圖上。
參見圖3,該圖為本發(fā)明特高壓輸電線路導(dǎo)線監(jiān)測系統(tǒng)電源原理圖。
電源轉(zhuǎn)換芯片的管腳1和管腳2短接后分別連接電容C17的一端和接地，管腳3和管腳4短接后分別連接電容C17的另一端和供電電源正極BAT+,管腳5、管腳6和管腳7短接后分別連接濾波電容C19的一端和VCC,濾波電容C19的另一端4妄地。
將供電電源BAT+轉(zhuǎn)化為特高壓輸電線路導(dǎo)線測溫監(jiān)測系統(tǒng)需要的電壓量，為特高壓輸電線路導(dǎo)線測溫監(jiān)測系統(tǒng)提供一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓，并減少外界干擾對裝置的影響。
參見圖4,該圖為本發(fā)明特高壓輸電線路導(dǎo)線監(jiān)測系統(tǒng)微處理器芯片圖。
本發(fā)明實(shí)施例采用的^:處理器優(yōu)選MSP430芯片。
MSP430是具有超低功耗特點(diǎn)的16位單片機(jī)，本實(shí)施例優(yōu)選MSP430F149，其功耗電流達(dá)到了 mA級。MSP430是功能強(qiáng)大的CPU內(nèi)核16位CPU和高效的RISC指令系統(tǒng)，無外擴(kuò)的數(shù)據(jù)地址總線，在8MHz時(shí)可達(dá)到125ns的指令周期，具有16個(gè)快速響應(yīng)中斷，能及時(shí)處理各種緊急事件。并且MSP430具有豐富的功能模塊12位的A/D轉(zhuǎn)換器。芯片MSP430工作在1.8 ~ 3.6V電壓下，有正常工作模式AM和4種低功掙毛工作才莫式，即LPM1、 LPM2、 LPM3、 LPM4才莫式。
微處理器可以方便地在各種工作模式之間切換。在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場不同的運(yùn)行情況對裝置的工作模式進(jìn)行隨時(shí)切換。
工作模式有高效模式在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)線路有異常情況時(shí)提高工作頻率。
正常模式此模式說明系統(tǒng)工作一切正常，監(jiān)測的線路無異常情況發(fā)生。
低功耗模式系統(tǒng)處于自動(dòng)保護(hù)模式。
參見圖5，該圖為本發(fā)明特高壓輸電線路導(dǎo)線監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)鐘電路圖。
本發(fā)明實(shí)施例還為特高壓輸電線路導(dǎo)線監(jiān)測系統(tǒng)提供了時(shí)鐘電路，為系統(tǒng)提供一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)。
如圖5所示，時(shí)鐘芯片的管腳1連接電源VCC,管腳2和管腳3分別連接振蕩器的兩端，管腳4接地。
時(shí)鐘芯片的管腳5、管腳6、管腳7分別連接圖4微處理器的管腳17、管腳18管腳22。
本發(fā)明實(shí)施例提供的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)毫迎h(huán)境中運(yùn)行的輸電線路的運(yùn)行狀況進(jìn)行全天候、實(shí)時(shí)監(jiān)測。包括氣象信息、圖像、泄漏電流、桿塔傾斜角度及振動(dòng)信息、絕緣子串傾斜角度、導(dǎo)線綜合荷載及覆冰情況、導(dǎo)線溫度等信息的監(jiān)測。并將采集到的信息通過雙層屏蔽線引入到中央數(shù)據(jù)處理單元。中央數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行存儲(chǔ)、打包，并通過GSM、 GPRS或CDMA實(shí)時(shí)地傳送到后臺(tái)分析裝置。后臺(tái)分析裝置根據(jù)以上采集信息結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析處理，并將所有數(shù)據(jù)通過GIS顯示給用戶。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)以多種方式發(fā)出預(yù)報(bào)警信息，提示管理人員應(yīng)對報(bào)警點(diǎn)予以重視或采取必要的預(yù)防措施。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集終端、中央數(shù)據(jù)處理單元、無線通訊網(wǎng)絡(luò)、后臺(tái)分析裝置和地理信息顯示裝置；所述數(shù)據(jù)采集終端，用于采集輸電線路導(dǎo)線的綜合荷載、導(dǎo)線溫度、桿塔傾斜角度、絕緣子串傾斜角度、絕緣子串泄露電流、氣象信息、輸電導(dǎo)線振動(dòng)和桿塔振動(dòng)，并將上述采集的各個(gè)信號(hào)發(fā)送至所述中央數(shù)據(jù)處理單元；所述中央數(shù)據(jù)處理單元，用于對上述各個(gè)信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理后，打包通過所述無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述后臺(tái)分析裝置；所述后臺(tái)分析裝置，用于根據(jù)上述各個(gè)信號(hào)并結(jié)合數(shù)學(xué)模型判斷輸電線路是否出現(xiàn)異常，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息；所述地理信息顯示裝置將后臺(tái)分析裝置接收的數(shù)據(jù)顯示在地理信息顯示裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)釆集終端包括設(shè)置在桿塔橫擔(dān)的第一片絕緣子上的重力傳感器，用于 測量導(dǎo)線承擔(dān)的綜合荷載，發(fā)送所述綜合荷載至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集終端包括設(shè)置在導(dǎo)線節(jié)點(diǎn)上的導(dǎo)線溫度傳感器，用于測量導(dǎo)線溫 度，發(fā)送所述溫度至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集終端包括傾斜角傳感器，用于監(jiān)測桿塔或絕緣子串的傾斜角度， 發(fā)送所述傾斜角度至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集終端包括設(shè)置在桿塔最后一片絕緣子上的泄露電流傳感器，用于 測量絕緣子串泄露電流，發(fā)送所述泄露電流至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集終端包括振動(dòng)傳感器，用于測量輸電導(dǎo)線振動(dòng)和桿塔振動(dòng)，發(fā)送 振動(dòng)信號(hào)至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述中央數(shù)據(jù)處理單元，用于對上述各個(gè)信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理后，打包通過所 述無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述后臺(tái)分析裝置，具體為采用糾錯(cuò)功能的數(shù)據(jù)編碼技術(shù)對信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)對信號(hào)進(jìn)行打包，采用路由探測 技術(shù)選擇合適的數(shù)據(jù)群發(fā)時(shí)間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集終端還包括攝像機(jī)，用于拍攝輸電線路桿塔、導(dǎo)線、絕緣子串及金具，將拍攝的圖像發(fā)送至所述后臺(tái)分析裝置，并以三維的方式展顯在GIS電子地圖上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2至7任一項(xiàng)所述的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，其 特征在于，所述傳感器的信號(hào)傳輸線采用雙層屏蔽線；其中，所述雙層屏蔽線的外層屏蔽在輸電鐵塔的絕緣子的鐵頭處接地； 所述雙層屏蔽線的內(nèi)層屏蔽在傳感器位置接地。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集終端包括環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、氣壓傳感器、曰照 傳感器、雨量傳感器、風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器，用于測量氣象信息，將所述 氣象信息發(fā)送至所述中央數(shù)據(jù)處理單元。
全文摘要
本發(fā)明提供特高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集終端采集輸電線路導(dǎo)線的綜合荷載、導(dǎo)線溫度、桿塔傾斜角度、絕緣子串傾斜角度、絕緣子串泄露電流、氣象信息、輸電導(dǎo)線振動(dòng)和桿塔振動(dòng)，將上述采集的各個(gè)信號(hào)發(fā)送至中央數(shù)據(jù)處理單元；中央數(shù)據(jù)處理單元對上述各個(gè)信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理后，打包通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至后臺(tái)分析裝置；并在GIS電子地圖上顯示數(shù)據(jù)信息，后臺(tái)分析裝置根據(jù)上述各個(gè)信號(hào)并結(jié)合數(shù)學(xué)模型判斷輸電線路是否出現(xiàn)異常，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。本發(fā)明對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了抗干擾處理，可以屏蔽特高壓強(qiáng)電磁場的干擾，準(zhǔn)確監(jiān)測特高壓輸電線路的工作狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01C9/00GK101603850SQ20091015123
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者伊仁圖太, 劉洪濤, 吳向東, 吳向陽, 勵(lì) 康, 明安特, 翔 李, 勇 杜, 武軍利, 鋼 王, 利 祁, 覃紹先, 趙全江, 鄭永平, 郭先弼, 選 高 申請人:中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院;國家電網(wǎng)公司;西安同步電氣有限責(zé)任公司