專利名稱：一種對(duì)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉高壓供電電力監(jiān)測(cè)，特別適用于輸電線路桿塔傾斜
背景技術(shù)：
當(dāng)今輸電線路分布點(diǎn)域廣，地理、氣象和環(huán)境復(fù)雜多樣化，尤其 是線路覆冰導(dǎo)致導(dǎo)線重力增加，使桿塔出現(xiàn)傾斜，為確保電網(wǎng)的安全、 有效的運(yùn)行，延長(zhǎng)供電時(shí)間，有必要在輸電線路桿塔上安裝輸電線路 桿塔傾斜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，使用方便，能夠?qū)?高壓運(yùn)行中的輸電線路及桿塔進(jìn)行在線、有效的監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度及桿塔 的傾斜參數(shù)，對(duì)異常情況，系統(tǒng)會(huì)以多種方式發(fā)出預(yù)報(bào)警，提示管理 人員應(yīng)對(duì)報(bào)警點(diǎn)予以重視或采取必要的預(yù)防措施的輸電線路桿塔傾 斜監(jiān)測(cè)裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種對(duì)輸電線 路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置，由數(shù)據(jù)采集終端、無線通信網(wǎng)絡(luò)和專家分析裝 置三部分組成，其中所述的數(shù)據(jù)采集終端包括太陽能電池板給蓄電池 充電，通過傾斜角傳感器將信號(hào)輸出給預(yù)處理單元，預(yù)處理單元將信 號(hào)又輸出給中央數(shù)據(jù)處理單元，中央數(shù)據(jù)處理單元通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)再輸出給專家分析裝置的計(jì)算機(jī)。
所述的傾斜角傳感器有兩個(gè)， 一個(gè)安裝在桿塔的中部的中心線的 2/3處，另一個(gè)安裝在桿塔頂部的角鋼上。
所述的中央數(shù)據(jù)處理單元由信號(hào)去噪、輸電線路桿塔傾斜變化、現(xiàn) 場(chǎng)信息的記錄、發(fā)送及接收控制電路組成。
所述的專家分析裝置的計(jì)算機(jī)由輸電線路運(yùn)行數(shù)據(jù)管理連接故障 診斷電路、桿塔傾斜程度及前臺(tái)裝置控制電路組成。
通過在桿塔上安裝傾斜角傳感器，監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)桿塔的傾斜角度數(shù)據(jù)信 息，并將采集到的傾斜角度，通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的傳送到專家分析裝 置中，專家分析裝置可對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)與分析， 并將所有數(shù)據(jù)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(duì)報(bào)警點(diǎn)予以重視或采取必要的預(yù)防 措施。
技術(shù)指標(biāo)為
1、 使用范圍
35kV 1000kV的交流輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)監(jiān)測(cè)
35kV 1000kV的直流輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)監(jiān)測(cè)
2、 數(shù)據(jù)采集裝置
抗干擾防電磁、防塵、防水、防雷擊；
低功耗整機(jī)功耗3mA;
安裝方便特殊設(shè)計(jì)，帶電安裝；
免維護(hù)。3、 通訊網(wǎng)絡(luò)及專家分析裝置
人性化；
模塊化；
擴(kuò)展性強(qiáng)；
功能強(qiáng)大；
網(wǎng)絡(luò)化；
多種報(bào)警方式。
4、 技術(shù)參數(shù)
傾角測(cè)量角度范圍雙軸>±60° 傾角測(cè)量精度《±0.1° 傾角測(cè)量分辨率±0.01。
裝置低功耗3mA。
在連續(xù)陰雨沒有陽光的條件下，裝置可持續(xù)工作30天不斷電。
太陽能電池輸出電壓5.5 9V。
溫度測(cè)量范圍_50°C—+75°C,靈敏度0.5°C。
操作系統(tǒng)WindowsXP、 WindowsNT、 Windows2000等。
整機(jī)使用壽命十年以上。
本實(shí)用新型的有益效果是，通過傾斜角傳感器，完成對(duì)桿塔沿線 路方向和垂直于線路方向雙向傾斜的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖； 圖2為圖1的數(shù)據(jù)采集終端示意圖；圖3傾斜角傳感器圖； 圖4電源轉(zhuǎn)換電路圖； 圖5數(shù)據(jù)處理和主控制電路圖； 圖6時(shí)鐘電路圖。
具體實(shí)施方式

附圖為本實(shí)用新型的實(shí)施例。
以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步說明
參照?qǐng)Dl、圖2所示， 一種對(duì)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置，有數(shù) 據(jù)采集終端、無線通信網(wǎng)絡(luò)和專家分析裝置三部分組成，其所述的數(shù) 據(jù)采集終端包括太陽能電池板1給蓄電池2充電，通過傾斜角傳感器
3將信號(hào)輸出給預(yù)處理單元4，預(yù)處理單元4將信號(hào)又輸出給中央數(shù) 據(jù)處理單元5，中央數(shù)據(jù)處理單元5通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)再輸出 給專家分析裝置計(jì)算機(jī)6;傾斜角傳感器3有兩個(gè)， 一個(gè)安裝在桿塔 7的中部的中心線的2/3處，另一個(gè)安裝在桿塔7頂部的角鋼上，傳 感器信號(hào)都通過通信線路連接到預(yù)處理單元4;中央數(shù)據(jù)處理單元5 由信號(hào)去噪、輸電線路桿塔傾斜變化、現(xiàn)場(chǎng)信息的記錄、發(fā)送及接收 控制電路組成；專家分析裝置的計(jì)算機(jī)6由輸電線路運(yùn)行數(shù)據(jù)管理連 接故障診斷電路、桿塔7傾斜程度及前臺(tái)裝置控制電路組成。 圖3為傾斜角傳感器，傾斜角傳感器的連接方法如下 通過將傾斜角傳感器3的底座8固定在桿塔7中部的中心線的2/3 處和桿塔7頂部的角鋼上，傾斜角傳感器所測(cè)的信號(hào)通過信號(hào)輸出線 9連接到預(yù)處理單元4。其技術(shù)特點(diǎn)如下
1、 通過硅微機(jī)械傳感器測(cè)量以水平面為參面的雙軸傾角變化。
2、 數(shù)據(jù)通訊雙工485接口。
3、 通過雙工485接口指令標(biāo)定傾角水平零點(diǎn)。
4、 外殼結(jié)構(gòu)防水，抗外界干擾能力強(qiáng)。
數(shù)據(jù)采集終端功能
1、 采集處理現(xiàn)場(chǎng)溫度及桿塔的傾斜角度參數(shù)。
2、 以無線接力、CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)等方式與基站裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊 圖4為電源轉(zhuǎn)換電路圖，集成電路模塊IC3的1、 2腳短接后介
入電容C17的一端負(fù)極并接地，集成電路模塊IC3的3、 4腳短接后 接入電容C17的另一端接正極，集成電路IC3的5、 6、 7腳短接后接 入濾波電容C19的一端接正極，濾波電容C19的另一端接地。將供電 電源轉(zhuǎn)化為裝置需要的電壓量，為裝置提供一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓，并 減少外界干擾對(duì)裝置的影響。
圖5為數(shù)據(jù)處理和主控制電路圖，集成電路模塊IC1、 MSP430工
作在1. 8 3. 6V電壓下，有正常工作模式層和4種低功耗工作 模式，即LPM1、 LPM2、 LPM3、 LPM4模式。微處理器可以方便地在各 種工作模式之間切換'。
在實(shí)際使用環(huán)境中，系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不同的運(yùn)行情況對(duì)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(cè)中發(fā)現(xiàn)桿塔有異常情況時(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(cè)的線路桿塔無異 常情況發(fā)生。
低功耗模式系統(tǒng)處于自動(dòng)保護(hù)模式。
管理功能為系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況調(diào)整系統(tǒng)的工作模式如上 述，可發(fā)揮系統(tǒng)的最佳性能。它根據(jù)所測(cè)傾斜角度、現(xiàn)場(chǎng)溫度利用趨 勢(shì)分析技術(shù)，可以得出傾斜角度發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)傾斜角傳感器返回的 數(shù)據(jù)，反映輸電線路桿塔的安全狀況。通過監(jiān)測(cè)某一地區(qū)桿塔的運(yùn)行 情況，來監(jiān)測(cè)桿塔傾倒的臨界條件，同時(shí)與歷史數(shù)據(jù)對(duì)比，指導(dǎo)檢修 或發(fā)出預(yù)警信號(hào)，其預(yù)警信號(hào)包括有聲、光幾種報(bào)警信號(hào)。
圖6為時(shí)鐘電路圖，集成電路模塊IC8的1腳接在電源VCC上，
2、 3腳分別與振蕩器的兩端連接，4腳接地，時(shí)鐘電路的引腳5、 6、 7接入圖6數(shù)據(jù)處理和主控制電路的串口 17、 18、 22引腳上。時(shí)鐘 電路為數(shù)據(jù)采集終端提供一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間。
綜上所述的傳感器為傾斜角傳感器3，該裝置通過無線接力、 CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)胶笈_(tái)系統(tǒng)，監(jiān)控人員看到信息后即 可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反映的實(shí)際情況采取預(yù)防措施。所述的中央數(shù)據(jù)處理單元 5由信號(hào)去噪、輸電線路桿塔傾斜信息及信息參數(shù)的記錄、發(fā)送及接 收控制電路。所述的專家分析裝置的計(jì)算機(jī)6由輸電線路運(yùn)行數(shù)據(jù)管 理信號(hào)連接到故障診斷、桿塔7的傾斜程度確定及前端裝置控制電路 上。
權(quán)利要求1.一種對(duì)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置，由數(shù)據(jù)采集終端、無線通信網(wǎng)絡(luò)和專家分析裝置三部分組成，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集終端包括太陽能電池板(1)給蓄電池(2)充電，通過傾斜角傳感器(3)將信號(hào)輸出給預(yù)處理單元(4)，預(yù)處理單元(4)將信號(hào)又輸出給中央數(shù)據(jù)處理單元(5)，中央數(shù)據(jù)處理單元(5)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)再輸出給專家分析裝置的計(jì)算機(jī)(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置，其特 征在于所述的傾斜角傳感器(3)有兩個(gè)， 一個(gè)安裝在桿塔(7)的中 部的中心線的2/3處，另一個(gè)安裝在桿塔(7)頂部的角鋼上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置，其特 征在于所述的中央數(shù)據(jù)處理單元(5)由信號(hào)去噪、輸電線路桿塔傾 斜變化、現(xiàn)場(chǎng)信息的記錄、發(fā)送及接收控制電路組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置，其特征 在于所述的專家分析裝置的計(jì)算機(jī)(6)由輸電線路運(yùn)行數(shù)據(jù)管理連 接故障診斷電路、桿塔(7)傾斜程度及前臺(tái)裝置控制電路組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種對(duì)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置，由數(shù)據(jù)采集終端，無線通訊網(wǎng)絡(luò)和專家分析裝置三部分組成，數(shù)據(jù)采集終端包括太陽能電池板給蓄電池充電，通過傾斜角傳感器將信號(hào)輸出給預(yù)處理單元，預(yù)處理單元將信號(hào)又輸出給中央數(shù)據(jù)處理單元，中央數(shù)據(jù)處理單元通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)再輸出給專家分析裝置的計(jì)算機(jī)，其結(jié)構(gòu)合理，使用方便，通過無線接力GSM/CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，裝置會(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(duì)報(bào)警點(diǎn)予以重視或采取必要的預(yù)防措施，減少停電次數(shù)，提高供電的可靠性，保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，廣泛用于供電電力監(jiān)測(cè)裝置。
文檔編號(hào)G01C1/00GK201331339SQ20092003162
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月6日
發(fā)明者伊仁圖太, 吳向東, 朱銘鑫, 梅朝進(jìn), 覃紹先, 陳海波, 陳繼東 申請(qǐng)人:西安同步電氣有限責(zé)任公司