本發(fā)明涉及線路監(jiān)測及在線監(jiān)控領(lǐng)域,尤其是指一種基于懸垂方式的線路監(jiān)測系統(tǒng)及其安裝方法,其主要在電力、通訊、礦業(yè)等行業(yè)中應(yīng)用。
背景技術(shù):
目前,在電力行業(yè)的輸配電線路應(yīng)用環(huán)境中,輸電線路作為長距離、高電壓、大電流傳輸?shù)墓歉赡芰烤W(wǎng)絡(luò),而輸電線路的走廊必然要跨越高速鐵路、高速公路以及重要的走廊通道,以及線路在崇山峻嶺的惡劣自然環(huán)境下是否安全可靠,直接事關(guān)公共安全和電網(wǎng)安全,甚至直接影響人民的生產(chǎn)生活,造成重大生產(chǎn)事故。為了更好的保證輸配電線路的穩(wěn)定運行及可靠供電,現(xiàn)行的方法是在采用人工巡檢、停電檢修、離線試驗等方式來排查安全隱患,但是存在一系列問題:
一、人工巡檢方式采用的盲目的、機械的、沒有針對性的對輸電線路進行巡視,采用望遠鏡能方式進行線下人工觀察,首先因為存在巡視周期無法實時在線的監(jiān)測線路運行狀態(tài),同時,人工巡檢方式因為線路位置、視距問題存在盲區(qū);
二、在線路發(fā)生故障時無法準確的進行定位故障,只能靠原始的人工方式巡線排查,速度慢、困難大、工作量大,所以無法快速恢復(fù)供電,影響供電可靠性;
三、無法實時了解線路運行參數(shù),比如線路運行溫度、覆冰等參數(shù),不利于對輸電線路狀態(tài)進行狀態(tài)檢修;
四、無法對線路走廊的設(shè)備、建筑物、施工以及活動進行可視化的實時監(jiān)測預(yù)警管理,不能在事故及破壞之前采取有效措施進行規(guī)避和防范相關(guān)風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于懸垂方式的線路監(jiān)測系統(tǒng)及其安裝方法,通過系統(tǒng)化、一體化的設(shè)計思想,形成一種具備線路故障精確定位、線路運行溫度監(jiān)測、線路走廊狀態(tài)監(jiān)視、輸電線路覆冰監(jiān)測的線路綜合狀態(tài)監(jiān)測及遠方分析預(yù)警管理系統(tǒng),解決現(xiàn)有輸電線路狀態(tài)采用人工巡檢、線路狀態(tài)不可知、無法實時監(jiān)視線路走廊狀態(tài)以及線路弧垂、覆冰等一系列線路問題,解決目前人工運維難度大、人工量大、不實時的現(xiàn)實問題,另外解決了可以實時在線的監(jiān)測、評估及預(yù)警線路狀態(tài)和周遭環(huán)境防外破,提前發(fā)現(xiàn)線路異常問題,同時,在線路出現(xiàn)隱患時可以快速、準確、精確地確定故障位置,幫助運維人員快速恢復(fù)線路供電,使輸配電線路安全穩(wěn)定的運行,實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案是:一種基于懸垂方式的線路監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)是以懸垂方式和可直接固定在輸電線路上的線路狀態(tài)采集器將線路狀態(tài)信息采集后通過無線射頻方式轉(zhuǎn)發(fā)給安裝在鐵塔的角鋼上的集中器,集中器進行數(shù)據(jù)清洗和分析后再通過gprs方式傳給主站監(jiān)控進行綜合分析和異常預(yù)警,線路狀態(tài)采集器根據(jù)線路類型進行配置,直流輸電線路中一個集中器對應(yīng)正負線兩個線路狀態(tài)采集器,交流輸電線路中一個集中器對應(yīng)a、b、c相三個線路狀態(tài)采集器,從而實現(xiàn)對輸電線路溫度監(jiān)測、線路覆冰狀態(tài)監(jiān)測、線路故障定位、線路走廊周遭放外破監(jiān)測功能。
所述的線路狀態(tài)采集器是整個線路監(jiān)測系統(tǒng)功能實現(xiàn)的核心,線路狀態(tài)采集器的功能核心由cpu模塊將溫度采樣模塊、攝像采樣模塊、故障定位模塊、覆冰采樣模塊采集上來的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理模塊分析處理、邏輯判斷之后,將數(shù)據(jù)及分析結(jié)果經(jīng)存儲模塊就地轉(zhuǎn)存,通過通信模塊以無線射頻方式轉(zhuǎn)發(fā)給集中器,集中器將采集數(shù)據(jù)傳給主站監(jiān)控,并可通過手機或app實現(xiàn)移動端的信息查看,從而實現(xiàn)對線路狀態(tài)監(jiān)測信息的一體化采集功能。
一種基于懸垂方式的線路監(jiān)測系統(tǒng)的安裝方法,其特征在于:采用圓形袖珍式太陽能搜集板提供電源,太陽能搜集板與u形架固定在一起,利用螺絲將u形架固定在動線夾上,太陽能搜集板采用斜面45度角設(shè)計,通過u型架能以平面360度旋轉(zhuǎn)調(diào)整太陽能搜集板朝向正南,以獲得更豐富的太陽能,確定朝向后固定好u型架上的螺絲即可,動線夾與定線夾采用鉸鏈結(jié)構(gòu)連接,用于卡入不同直徑的輸電線纜,也便于快捷施工安裝,打開動線夾與定線夾呈c型,然后直接套住輸電線纜,使動線夾與定線夾閉合,然后擰動動線夾上的兩個固定螺釘,穿過動線夾連接固定在定線夾上,將動線夾與定線夾緊緊閉合固定,夾持住輸電線纜,使之不能轉(zhuǎn)動即可;定線夾內(nèi)襯安裝有溫度傳感模塊,定線夾與懸垂控制盒固定在一起,懸垂控制盒為圓柱結(jié)構(gòu),可以平衡風(fēng)擺、減少高空線路舞動,懸垂控制盒兩端安裝可旋轉(zhuǎn)多向攝像模塊,監(jiān)測輸電線路兩端的走廊狀態(tài),懸垂控制盒表面安裝了覆冰傳感模塊,監(jiān)測線路覆冰狀態(tài),線路狀態(tài)采集器安裝固定在懸垂控制盒內(nèi),即可在輸電線路上進行工作。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:
一種基于懸垂方式的線路監(jiān)測系統(tǒng)及其安裝方法采用新的傳感技術(shù)、一體化設(shè)計和實現(xiàn)思想,實現(xiàn)對線路狀態(tài)實時在線的、自動全面的綜合監(jiān)測與預(yù)警,具備線路溫度監(jiān)測、線路故障定位、線路覆冰監(jiān)測、線路走廊放外破監(jiān)測功能,解決了當(dāng)前對于輸電線路狀態(tài)無法自動監(jiān)測預(yù)警的弊端,為輸電線路運維人員提供一種全天候?qū)崟r監(jiān)測的技術(shù)方式,改變目前單靠人工巡線排查定位故障點、運維難度大、不實時、工作量大以及盲目不準確等一系列運維難題,同時解決了原來巡線方式無法實現(xiàn)的溫度監(jiān)測、覆冰監(jiān)測、線路走廊監(jiān)測等線路運維工作,從而使線路運維的工作更加簡易、準確、自動,提高了輸電線路運行的可靠性;同時,懸垂方式的線路狀態(tài)采集器安裝方式不僅美觀,而且結(jié)合了多種傳感器模塊,一體化設(shè)計使得線路施工更簡單,減少線路風(fēng)阻,穩(wěn)定線路舞動。
附圖說明:
圖1是本發(fā)明的總體系統(tǒng)部署框架圖;
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)功能原理說明框圖;
圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及安裝示意圖;
圖4是本發(fā)明中集中器的的安裝示意圖。
圖中:1、線路狀態(tài)采集器;2、集中器;3、主站監(jiān)控;11、太陽能搜集板;12、u型架;13、動線夾;14、輸電線纜;15、定線夾;16、溫度傳感模塊;17、懸垂控制盒;18、多方攝像模塊;19、覆冰傳感模塊;20、鐵塔;21、角鋼;22、固定螺絲;23、螺絲,31、手機/app;101、cpu模塊;102、數(shù)據(jù)處理模塊;103、通信模塊;104、溫度采樣模塊;105、攝像采樣模塊;106、故障定位模塊;107覆冰采樣模塊;108、存儲模塊;
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實施方式對本發(fā)明做進一步詳細的說明。參見附圖1,一種基于懸垂方式的線路監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)是以懸垂方式和可直接固定在輸電線路上的線路狀態(tài)采集器1將線路狀態(tài)信息采集后通過無線射頻方式轉(zhuǎn)發(fā)給安裝在鐵塔20的角鋼21上的集中器2,集中器2進行數(shù)據(jù)清洗和分析后再通過gprs方式傳給主站監(jiān)控3進行綜合分析和異常預(yù)警,線路狀態(tài)采集器1根據(jù)線路類型進行配置,直流輸電線路中一個集中器2對應(yīng)正負線兩個線路狀態(tài)采集器1,交流輸電線路中一個集中器2對應(yīng)a、b、c相三個線路狀態(tài)采集器1,從而實現(xiàn)對輸電線路溫度監(jiān)測、線路覆冰狀態(tài)監(jiān)測、線路故障定位、線路走廊周遭放外破監(jiān)測功能。
在本實施例中,如附圖2所示,所述的線路狀態(tài)采集器1是整個線路監(jiān)測系統(tǒng)功能實現(xiàn)的核心,線路狀態(tài)采集器1的功能核心由cpu模塊101將溫度采樣模塊104、攝像采樣模塊105、故障定位模塊106、覆冰采樣模塊107采集上來的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理模塊102分析處理、邏輯判斷之后,將數(shù)據(jù)及分析結(jié)果經(jīng)存儲模塊108就地轉(zhuǎn)存,通過通信模塊103以無線射頻方式轉(zhuǎn)發(fā)給集中器2,集中器將采集數(shù)據(jù)傳給主站監(jiān)控3,并可通過手機或app31實現(xiàn)移動端的信息查看,從而實現(xiàn)對線路狀態(tài)監(jiān)測信息的一體化采集功能。
在本實施例中,如附圖3所示,一種基于懸垂方式的線路監(jiān)測系統(tǒng)的安裝方法,其特征在于:采用圓形袖珍式太陽能搜集板11提供電源,太陽能搜集板11與u形架12固定在一起,利用螺絲23將u形架12固定在動線夾13上,太陽能搜集板11采用斜面45度角設(shè)計,通過u型架12能以平面360度旋轉(zhuǎn)調(diào)整太陽能搜集板11朝向正南,以獲得更豐富的太陽能,確定朝向后固定好u型架12上的螺絲23即可,動線夾13與定線夾15采用鉸鏈結(jié)構(gòu)連接,用于卡入不同直徑的輸電線纜14,也便于快捷施工安裝,打開動線夾13與定線夾15呈c型,然后直接套住輸電線纜14,使動線夾13與定線夾15閉合,然后擰動動線夾13上的兩個固定螺釘22,穿過動線夾13連接固定在定線夾15上,將動線夾13與定線夾15緊緊閉合固定,夾持住輸電線纜14,使之不能轉(zhuǎn)動即可;定線夾15內(nèi)襯安裝有溫度傳感模塊16,定線夾15與懸垂控制盒17固定在一起,懸垂控制盒17為圓柱結(jié)構(gòu),可以平衡風(fēng)擺、減少高空線路舞動,懸垂控制盒17兩端安裝可旋轉(zhuǎn)多向攝像模塊18,監(jiān)測輸電線路兩端的走廊狀態(tài),懸垂控制盒17表面安裝了覆冰傳感模塊19,監(jiān)測線路覆冰狀態(tài),線路狀態(tài)采集器1安裝固定在懸垂控制盒17內(nèi),相對線路狀態(tài)采集器1,集中器2安裝在鐵塔20的角鋼21上,即可在輸電線路上進行工作。
本發(fā)明結(jié)合新技術(shù)、新思路,研究傳統(tǒng)運維及應(yīng)用難點,對線路運維及監(jiān)測提出新的思路和方法,其優(yōu)點在于一種基于懸垂方式的線路監(jiān)測系統(tǒng)及其安裝方法采用新的傳感技術(shù)、一體化設(shè)計和實現(xiàn)思想,實現(xiàn)對線路狀態(tài)實時在線的、自動全面的綜合監(jiān)測與預(yù)警,具備線路溫度監(jiān)測、線路故障定位、線路覆冰監(jiān)測、線路走廊放外破監(jiān)測功能,解決了當(dāng)前對于輸電線路狀態(tài)無法自動監(jiān)測預(yù)警的弊端,為輸電線路運維人員提供一種全天候?qū)崟r監(jiān)測的技術(shù)方式,改變目前單靠人工巡線排查定位故障點、運維難度大、不實時、工作量大以及盲目不準確等一系列運維難題,同時解決了原來巡線方式無法實現(xiàn)的溫度監(jiān)測、覆冰監(jiān)測、線路走廊監(jiān)測等線路運維工作,從而使線路運維的工作更加簡易、準確、自動,提高輸電線路運行的可靠性;同時,懸垂方式的線路狀態(tài)采集器安裝方式不僅美觀,而且結(jié)合了多種傳感器模塊,一體化設(shè)計使得線路施工更簡單,減少線路風(fēng)阻,穩(wěn)定線路舞動;一種基于懸垂方式的線路監(jiān)測系統(tǒng)及其安裝方法,大大提高運維人員的運維技術(shù)水平和效率,降低了運維難度和成本,保證了國家高壓輸電線路的運行可靠性和安全性,其在線路監(jiān)測、輸電運維方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
應(yīng)當(dāng)指出和理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不脫離發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進或變換,而這些改進或變換都應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。