專利名稱：導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力監(jiān)測設(shè)備，更具體的涉及一種導(dǎo)線垂弧監(jiān)測裝置。不受環(huán)境因素影響，精度高，可對導(dǎo)線垂弧進行遠(yuǎn)程自動監(jiān)測。
背景技術(shù)：
輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，目前我國電力緊缺現(xiàn)象嚴(yán)重。很多地區(qū)輸電線路的輸送量無法滿足日益增長的用電需求，被迫限電。據(jù)國家電網(wǎng)公司統(tǒng)計，2010年上半年我國累計拉限電75. 70萬次，損失電量194. 53億千瓦時，這不但嚴(yán)重影響人們的日常生產(chǎn)和生活，而且造成無法估量的經(jīng)濟損失。為此，一些地區(qū)為滿足用電需求，在無檢測的情況下，增大導(dǎo)線輸電量，存在巨大的安全隱患。因此，增大導(dǎo)線輸電量的同時，必須隨時掌握導(dǎo)線的實際弧垂，這就需要一種能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測輸電線路導(dǎo)線弧垂的設(shè)備來進行隨時的檢測。目前，使用最為廣泛的方法之一就是采用溫度法來計算出導(dǎo)線的弧垂，即根據(jù)增容時導(dǎo)線的溫度，結(jié)合當(dāng)時的氣象環(huán)境，通過導(dǎo)線在溫度變化時對應(yīng)導(dǎo)線的長度變化來計算出導(dǎo)線的弧垂的變化情況。但是，此種方法存在明顯的缺點，主要是導(dǎo)線的溫度容易受環(huán)境因素的影響，計算出的誤差也較大，不易及時發(fā)現(xiàn)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供了一種導(dǎo)線垂弧監(jiān)測裝置。該裝置利用先進的激光測量技術(shù)，不受環(huán)境因素影響，精度高，可以對導(dǎo)線弧垂進行高精度的遠(yuǎn)程自動監(jiān)測。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述的技術(shù)方案一種導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置，包括半導(dǎo)體激光器、光電接收器、激光驅(qū)動及接收放大計數(shù)電路板，其特征在于激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板固定安裝在第一安裝盒內(nèi)。半導(dǎo)體激光器通過螺卡安裝在第一安裝盒內(nèi)，與激光驅(qū)動及接收放大計數(shù)電路板相連，用于發(fā)射激光。光電接收器安裝在激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板上，用于接收反射的激光光線。無線通訊模塊安裝在激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板上，用于發(fā)射數(shù)據(jù)信號。蓄電池固定在第一安裝盒內(nèi)，蓄電池通過電線與電源控制電路板連接，太陽能板鑲嵌在第二安裝盒的上表面，太陽能板通過電線與電源控制電路板連接，電源控制電路板與激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板連接，用于為整個裝置供電。第一安裝盒整體密封，下面為透明窗口。第一安裝盒整體固定安裝在第二安裝盒內(nèi)，第二安裝盒下面為開放窗口。第二安裝盒通過金屬卡子安裝在導(dǎo)線上。
3[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果其一，采用激光自動測量導(dǎo)線弧垂，不僅避免了環(huán)境因素誤差，測量精度大大提
尚ο其二，在導(dǎo)線弧垂監(jiān)測系統(tǒng)中，優(yōu)先采用了現(xiàn)代無線通訊手段測量的信息傳遞到中央處理單元，大大提高監(jiān)測的效率，保證輸電線路的運行安全。其三，采用太陽能供電，不僅避免了導(dǎo)線弧垂裝置重量的問題，還具有免維護的特
點ο
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。

圖1為導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為中央處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為電源供電部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置測量導(dǎo)線弧垂的原理示意圖。其中1-蓄電池、2-太陽能板、3-電力導(dǎo)線、4-無線通訊模塊、5-半導(dǎo)體激光器、 6_光電接收器、7-激光驅(qū)動及接收放大計數(shù)電路板、8-第一安裝盒、9-第二安裝盒、10-電源控制電路板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式
。一種導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置，包括半導(dǎo)體激光器5、光電接收器6、激光驅(qū)動及接收放大計數(shù)電路板7，其特征在于。激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板7固定安裝在第一安裝盒8內(nèi)。半導(dǎo)體激光器5通過螺卡安裝在第一安裝盒8內(nèi)，與激光驅(qū)動及接收放大計數(shù)電路板7相連，用于發(fā)射激光。光電接收器6安裝在激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板7上，用于接收反射的激光光線。無線通訊模塊4安裝在激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板7上，用于發(fā)射數(shù)據(jù)信號。 蓄電池1固定在第一安裝盒8內(nèi)，蓄電池1通過電線與電源控制電路板10連接，太陽能板2鑲嵌在第二安裝盒9的上表面，太陽能板2通過電線與電源控制電路板10連接， 電源控制電路板10與激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板7連接，用于為整個裝置供電。第一安裝盒8整體密封，下面為透明窗口。第一安裝盒8整體固定安裝在第二安裝盒9內(nèi)，第二安裝盒9下面為開放窗口。第二安裝盒9通過金屬卡子安裝在導(dǎo)線上。中央處理單元如圖2所示，由數(shù)據(jù)發(fā)送/接收模塊、計算處理單元、軟件處理系統(tǒng)、 顯示與存儲四個功能模塊組成。這四個功能模塊順序連接。中央處理單元通過數(shù)據(jù)發(fā)送模塊向?qū)Ь€弧垂監(jiān)測裝置發(fā)送監(jiān)測命令，測量數(shù)據(jù)通過測量數(shù)據(jù)接收模塊接收，然后通過計算處理單元將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，通過軟件處理計算出導(dǎo)線具體弧垂，然后在顯示界面中方便讀取其導(dǎo)線弧垂并可以將其儲存。電源控制電路如圖3所示，通過太陽能與蓄電池相結(jié)合的方式，經(jīng)過轉(zhuǎn)換等處理得到穩(wěn)壓電壓，提供上述的導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置的電源。晴天時，電源控制電路一方面將太陽能板轉(zhuǎn)化的電能儲存在蓄電池里，一方面將其轉(zhuǎn)化的電能對整個裝置進行供電；無光照時， 電源控制電路控制蓄電池對整個裝置進行供電。導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置測量導(dǎo)線弧垂的原理示意圖如圖4所示，無線通訊模塊接收到監(jiān)測命令時，控制計數(shù)電路工作發(fā)出復(fù)位信號，控制計數(shù)電路進行復(fù)位及實現(xiàn)接收放大電路的增益控制，同時觸發(fā)激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出脈沖激光，由控制計數(shù)電路對發(fā)射激光進行光電轉(zhuǎn)換，作為控制電路測距計數(shù)的開門信號，此時計數(shù)電路開始計數(shù)。射到地面反射回來的激光通過光電接收器接收，進行光電轉(zhuǎn)換以及放大處理，同時輸給控制電路作為測距計數(shù)的關(guān)門信號，計數(shù)電路停止計數(shù)，計數(shù)器的讀數(shù)通過無線通訊模塊發(fā)送到中央處理單元。下面介紹利用上述的導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置實現(xiàn)監(jiān)測導(dǎo)線弧垂的方法。首先在導(dǎo)線上安裝導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置。激光器與光電接收裝置相鄰，這樣，激光測量單元中激光發(fā)射器發(fā)射的光線可以反射到光電接收器上，當(dāng)中央處理單元發(fā)出監(jiān)測命令時，計數(shù)電路進行復(fù)位及實現(xiàn)接收激光發(fā)射器發(fā)射激光，此時信號控制單元對計數(shù)電路進行復(fù)位及實現(xiàn)接收放大電路的增益控制，同時觸發(fā)激光發(fā)射器發(fā)出脈沖激光。由取樣電路對發(fā)射激光進行光電轉(zhuǎn)換，作為控制電路測距計數(shù)的開門信號，這時計數(shù)電路開始計數(shù)。射到地面回來的激光被光電接收器接收，進行光電轉(zhuǎn)換及放大處理，輸給控制電路作為測程計數(shù)的關(guān)門信號， 計數(shù)電路停止計數(shù)，計數(shù)器將測得結(jié)果通過無線通訊模塊發(fā)送到中央處理單元。中央處理單元根據(jù)接收到的計數(shù)器的信息N，根據(jù)公式S=CT/2=CNF/2，其中S為對地距離，C為光速，N為計數(shù)器計數(shù)結(jié)果，f為計數(shù)時鐘頻率。得出的S即為導(dǎo)線對地弧垂。
權(quán)利要求1. 一種導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置，包括半導(dǎo)體激光器(5)、光電接收器(6)、激光驅(qū)動及接收放大計數(shù)電路板(7)，其特征在于激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板(7)固定安裝在第一安裝盒(8)內(nèi)； 半導(dǎo)體激光器(5)通過螺卡安裝在第一安裝盒(8)內(nèi)，與激光驅(qū)動及接收放大計數(shù)電路板(7)相連，用于發(fā)射激光；光電接收器(6)安裝在激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板(7)上，用于接收反射的激光光線；無線通訊模塊(4)安裝在激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板(7)上，用于發(fā)射數(shù)據(jù)信號；蓄電池(1)固定在第一安裝盒(8)內(nèi)，蓄電池(1)通過電線與電源控制電路板(10)連接，太陽能板(2)鑲嵌在第二安裝盒(9)的上表面，太陽能板(2)通過電線與電源控制電路板(10 )連接，電源控制電路板(10 )與激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板(7 )連接，用于為整個裝置供電；第一安裝盒(8)整體密封，下面為透明窗口 ；第一安裝盒(8)整體固定安裝在第二安裝盒(9)內(nèi)，第二安裝盒(9)下面為開放窗口 ； 第二安裝盒(9)通過金屬卡子安裝在導(dǎo)線上。
專利摘要本實用新型公開了一種導(dǎo)線弧垂監(jiān)測裝置，激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板固定安裝在第一安裝盒內(nèi)；半導(dǎo)體激光器通過螺卡安裝在第一安裝盒內(nèi)，與激光驅(qū)動及接收放大計數(shù)電路板相連，光電接收器安裝在激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板上，無線通訊模塊安裝在激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板上，蓄電池通過電線與電源控制電路板連接，太陽能板通過電線與電源控制電路板連接，電源控制電路板與激光驅(qū)動電路及接收放大計數(shù)電路板連接，用于為整個裝置供電；第一安裝盒整體固定安裝在第二安裝盒內(nèi)，第二安裝盒通過金屬卡子安裝在導(dǎo)線上。本實用新型具有不受環(huán)境因素影響，精度高，可對導(dǎo)線垂弧進行遠(yuǎn)程自動監(jiān)測的優(yōu)點。
文檔編號G01B11/02GK202057303SQ201120059850
公開日2011年11月30日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者李開元 申請人:深圳市威克風(fēng)云電力自控設(shè)備有限公司