專利名稱：一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及輸電線路技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國氣象環(huán)境多變，冰災(zāi)事故時有發(fā)生，凍結(jié)在輸電線路上的凍雨或冰雪，會在導(dǎo)線上逐漸形成一種橫截面近似與橢圓形或蛋形的冰殼。輸電線路的覆冰是在特定的自然環(huán)境下才能形成，當(dāng)空氣的溫、濕度各達到一定的條件才可能形成覆冰，而當(dāng)溫度和濕度滿足條件以后，形成覆冰的量取決于風(fēng)速，當(dāng)無風(fēng)或是微風(fēng)時，只能形成極薄的冰，當(dāng)風(fēng)速達到一定速度后，線路上的冰才會越級越厚。 目前，輸電線路覆冰是引起電力線塔傾倒、輸電線路停運的主要原因。自上世紀(jì)50年代以來，我國輸電線路已發(fā)生不同程度的覆冰事故上千次，以嚴(yán)重威脅到我國電力系統(tǒng)的安全運行。輸電線路覆冰監(jiān)測是線路融冰的前提和基礎(chǔ)，現(xiàn)階段對輸電線路覆冰的監(jiān)測多采用人工查看線路，這種監(jiān)測方式不僅費時費力，而且由于很多輸電線路架設(shè)于崇山峻嶺之間，監(jiān)測十分不便，因此需要一種能夠在線自動進行線路覆冰監(jiān)測的監(jiān)測系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種可以自動對電力線路覆冰情況進行監(jiān)測的系統(tǒng)。本實用新型解決其問題所采用的技術(shù)方案是一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括覆冰在線監(jiān)測裝置、氣象監(jiān)測模塊、覆冰監(jiān)測模塊、圖像監(jiān)測模塊和泄漏電流監(jiān)測模塊，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置分別與氣象監(jiān)測模塊、覆冰監(jiān)測模塊、圖像監(jiān)測模塊和泄漏電流監(jiān)測模塊相連。所述的電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)采用最先進的圖像壓縮編碼技術(shù)、超低功耗3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技太陽能供電技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理技術(shù)、對惡劣環(huán)境中運行的高壓輸電線路運行狀況全天候、實時監(jiān)測，有效減少由于線路周圍建筑施工、導(dǎo)線覆冰、風(fēng)偏舞動、線路大跨越、導(dǎo)線懸掛異物、塔材被盜等因素引起的電力事故，大大提高供電可靠性，同時大大減少故障巡線人員，提高工作效率。進一步，所述的氣象監(jiān)測模塊包括測量環(huán)境溫度的溫度計、測量空氣濕度的濕度計、測量周圍風(fēng)速的風(fēng)速計、測量風(fēng)方向的風(fēng)向計、測量周遭大氣壓強的氣壓計和測量雨量的雨量計，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置分別與溫度計、濕度計、風(fēng)速計、風(fēng)向計、氣壓計和雨量計相連。所述的氣象監(jiān)測模塊通過在桿塔上安裝傳感器包括溫度計、濕度計、風(fēng)速計、風(fēng)向計、氣壓計和雨量計等，實時監(jiān)測輸電線路小環(huán)境氣象條件，并將氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_進行比較分析，能夠為線路運行及新建線路的設(shè)計提供分析數(shù)據(jù)依據(jù)。進一步，所述的覆冰監(jiān)測模塊包括承重測量器、軸向傾角測量器和徑向傾角測量器，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置分別與承重測量器、軸向傾角測量器和徑向傾角測量器相連。所述的覆冰監(jiān)測模塊通過承重測量器、軸向傾角測量器和徑向傾角測量器等實現(xiàn)對高壓輸電導(dǎo)線的承載重量、軸向傾角、徑向傾角等物理參數(shù)進行在線監(jiān)測，并實時將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線通信方式傳送給監(jiān)測裝置。覆冰監(jiān)測系統(tǒng)綜合分析輸電線路導(dǎo)線的材料特征、安裝檔距、荷載力、軸向傾角及徑向傾角等參數(shù)，結(jié)合微氣象條件如溫度、濕度、風(fēng)速等多項因素，計算出輸電線路導(dǎo)線的覆冰厚度及覆冰變化趨勢，為線路的安全運行及線路檢修提供決策依據(jù)。進一步，所述的圖像監(jiān)測模塊包括用于監(jiān)測輸電線路運行狀況的攝像裝置，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置連接攝像裝置。所述的圖像監(jiān)測模塊通過在桿塔上或輸電線上安裝攝像裝置，實現(xiàn)在線監(jiān)測輸電線路運行狀況。通過圖像監(jiān)測可以直觀地實現(xiàn)對線路覆冰情況的觀測。此外，遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控適用于危險點、突發(fā)事故點有效監(jiān)控。通過視頻監(jiān)測，可以實時掌握桿塔、突發(fā)事故點周圍環(huán)境，有效保障輸電線路及光纜正常運行。進一步，所述的泄漏電流監(jiān)測模塊包括用于采集泄漏電流的引流環(huán)，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置連接引流環(huán)。所述的泄漏電流監(jiān)測模塊是在絕緣子上加裝用于采集泄漏電流的引流環(huán)，通過泄漏電流的采集監(jiān)測絕緣子的電器特征，根據(jù)其電氣特征的變化分析判斷絕緣子上污穢級覆冰的情況，通過綜合各種參數(shù)，根據(jù)泄漏電流值、脈沖電流計氣象參數(shù) 等，得出等值污穢及覆冰密度和發(fā)展趨勢，對超標(biāo)絕緣子及時進行多種方式報警，指導(dǎo)檢修和清掃。本實用新型的有益效果是本實用新型采用的一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)包括覆冰在線監(jiān)測裝置、氣象監(jiān)測模塊、覆冰監(jiān)測模塊、圖像監(jiān)測模塊和泄漏電流監(jiān)測模塊，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置分別與氣象監(jiān)測模塊、覆冰監(jiān)測模塊、圖像監(jiān)測模塊和泄漏電流監(jiān)測模塊相連。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集前端為擴展工業(yè)級產(chǎn)品，能夠?qū)嵱糜诟鞣N惡劣氣候環(huán)境，系統(tǒng)采用多層屏蔽技術(shù)，機殼傳感器外殼采用防磁金屬材料，有效屏蔽電磁干擾，有極強的抗干擾性、抗雷擊，可以確保系統(tǒng)正常運行。攝像探頭外殼安裝了半徑略大于轉(zhuǎn)球的護罩避免雨水、塵埃堆積造成鏡頭浸水或污穢而無法檢測圖像。在巡視人員不易到達的地區(qū)，可以大大減少巡視次數(shù)，而且系統(tǒng)實現(xiàn)了對線路覆冰的定量測量和對線路覆冰的定性分析，兩者結(jié)合起來大大提高了覆冰測量的準(zhǔn)確度，可以有效地防止“冰害”事故。
以下結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。圖I是本實用新型電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)的原理框圖。
具體實施方式
參照

圖1，本實用新型的一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括覆冰在線監(jiān)測裝置
I、氣象監(jiān)測模塊2、覆冰監(jiān)測模塊3、圖像監(jiān)測模塊4和泄漏電流監(jiān)測模塊5，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置I分別與氣象監(jiān)測模塊2、覆冰監(jiān)測模塊3、圖像監(jiān)測模塊4和泄漏電流監(jiān)測模塊5相連。所述的電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)采用最先進的圖像壓縮編碼技術(shù)、超低功耗3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技太陽能供電技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理技術(shù)、對惡劣環(huán)境中運行的高壓輸電線路運行狀況全天候、實時監(jiān)測，有效減少由于線路周圍建筑施工、導(dǎo)線覆冰、風(fēng)偏舞動、線路大跨越、導(dǎo)線懸掛異物、塔材被盜等因素引起的電力事故，大大提高供電可靠性，同時大大減少故障巡線人員，提高工作效率。[0016]進一步，所述的氣象監(jiān)測模塊2包括測量環(huán)境溫度的溫度計21、測量空氣濕度的濕度計22、測量周圍風(fēng)速的風(fēng)速計23、測量風(fēng)方向的風(fēng)向計24、測量周遭大氣壓強的氣壓計25和測量雨量的雨量計26，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置I分別與溫度計21、濕度計22、風(fēng)速計23、風(fēng)向計24、氣壓計25和雨量計26相連。所述的氣象監(jiān)測模塊2通過在桿塔上安裝傳感器包括溫度計21、濕度計22、風(fēng)速計23、風(fēng)向計24、氣壓計25和雨量計26等，實時監(jiān)測輸電線路小環(huán)境氣象條件，并將氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_進行比較分析，能夠為線路運行及新建線路的設(shè)計提供分析數(shù)據(jù)依據(jù)。進一步，所述的覆冰監(jiān)測模塊3包括承重測量器31、軸向傾角測量器32和徑向傾角測量器33，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置I分別與承重測量器31、軸向傾角測量器32和徑向傾角測量器33相連。所述的覆冰監(jiān)測模塊3通過承重測量器31、軸向傾角測量器32和徑向傾角測量器33等實現(xiàn)對高壓輸電導(dǎo)線的承載重量、軸向傾角、徑向傾角等物理參數(shù)進行在線監(jiān)測，并實時將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線通信方式傳送給監(jiān)測裝置。覆冰監(jiān)測系統(tǒng)綜合分析輸電線路導(dǎo)線的材料特征、安裝檔距、荷載力、軸向傾角及徑向傾角等參數(shù)，結(jié)合微氣象條件如溫度、濕度、風(fēng)速等多項因素，計算出輸電線路導(dǎo)線的覆冰厚度及覆冰變化趨勢，為線
路的安全運行及線路檢修提供決策依據(jù)。進一步，所述的圖像監(jiān)測模塊4包括用于監(jiān)測輸電線路運行狀況的攝像裝置41，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置I連接攝像裝置41。所述的圖像監(jiān)測模塊4通過在桿塔上或輸電線上安裝攝像裝置41，實現(xiàn)在線監(jiān)測輸電線路運行狀況。通過圖像監(jiān)測可以直觀地實現(xiàn)對線路覆冰情況的觀測。此外，遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控適用于危險點、突發(fā)事故點有效監(jiān)控。通過視頻監(jiān)測，可以實時掌握桿塔、突發(fā)事故點周圍環(huán)境，有效保障輸電線路及光纜正常運行。進一步，所述的泄漏電流監(jiān)測模塊5包括用于采集泄漏電流的引流環(huán)51，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置I連接引流環(huán)51。所述的泄漏電流監(jiān)測模塊5是在絕緣子上加裝用于采集泄漏電流的引流環(huán)51，通過泄漏電流的采集監(jiān)測絕緣子的電器特征，根據(jù)其電氣特征的變化分析判斷絕緣子上污穢級覆冰的情況，通過綜合各種參數(shù)，根據(jù)泄漏電流值、脈沖電流計氣象參數(shù)等，得出等值污穢及覆冰密度和發(fā)展趨勢，對超標(biāo)絕緣子及時進行多種方式報警，指導(dǎo)檢修和清掃。以上所述，只是本實用新型的較佳實施例而已，本實用新型并不局限于上述實施方式，只要其以相同的手段達到本實用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)包括覆冰在線監(jiān)測裝置(I)、氣象監(jiān)測模塊(2)、覆冰監(jiān)測模塊(3)、圖像監(jiān)測模塊(4)和泄漏電流監(jiān)測模塊(5)，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置(I)分別與氣象監(jiān)測模塊(2)、覆冰監(jiān)測模塊(3)、圖像監(jiān)測模塊(4)和泄漏電流監(jiān)測模塊(5)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的氣象監(jiān)測模塊(2)包括測量環(huán)境溫度的溫度計(21)、測量空氣濕度的濕度計(22)、測量周圍風(fēng)速的風(fēng)速計(23)、測量風(fēng)方向的風(fēng)向計(24)、測量周遭大氣壓強的氣壓計(25)和測量雨量的雨量計(26)，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置(I)分別與溫度計(21)、濕度計(22)、風(fēng)速計(23)、風(fēng)向計(24)、氣壓計(25)和雨量計(26)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的覆冰監(jiān)測模塊(3)包括承重測量器(31)、軸向傾角測量器(32)和徑向傾角測量器(33)，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置(I)分別與承重測量器(31)、軸向傾角測量器(32)和徑向傾角測量器(33)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的圖像監(jiān)測模塊(4)包括用于監(jiān)測輸電線路運行狀況的攝像裝置(41)，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置(I)連接攝像裝置(41)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的泄漏電流監(jiān)測模塊(5)包括用于采集泄漏電流的引流環(huán)(51)，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置(I)連接引流環(huán)(51)。
專利摘要本實用新型公開了一種電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)包括覆冰在線監(jiān)測裝置、氣象監(jiān)測模塊、覆冰監(jiān)測模塊、圖像監(jiān)測模塊和泄漏電流監(jiān)測模塊，所述的覆冰在線監(jiān)測裝置分別與氣象監(jiān)測模塊、覆冰監(jiān)測模塊、圖像監(jiān)測模塊和泄漏電流監(jiān)測模塊相連。所述的電力線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)采用最先進的圖像壓縮編碼技術(shù)、超低功耗3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技太陽能供電技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理技術(shù)、對惡劣環(huán)境中運行的高壓輸電線路運行狀況全天候、實時監(jiān)測，有效減少由于線路周圍各種因素引起的電力事故，大大提高供電可靠性，同時大大減少故障巡線人員，提高工作效率。
文檔編號G01D21/02GK202748054SQ20122045096
公開日2013年2月20日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者張宏陽, 程西, 譚開平, 寧國標(biāo), 顏江騰 申請人:清遠(yuǎn)電力設(shè)計有限公司