一種輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂智能電網(wǎng)，就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化，即〃堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)(Strong Smart Grid)
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[0003]然而輸電線路在運(yùn)行過程中會(huì)因自然條件的作用而發(fā)生多種災(zāi)害事故，舞動(dòng)就是其中危害較為嚴(yán)重的一種。舞動(dòng)是導(dǎo)線截面在風(fēng)激勵(lì)作用下不均勻受力產(chǎn)生的一種低頻率(0.1-3HZ)、大振幅(20-300d)的自激振動(dòng)現(xiàn)象。導(dǎo)線舞動(dòng)的危害是多方面的，輕者會(huì)引起相鄰線路閃絡(luò)、跳閘，重者發(fā)生金具及絕緣子損壞、甚至倒塔等。
[0004]目前，國內(nèi)外的研宄人員對(duì)架空線路輸電導(dǎo)線舞動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行了大量研宄，在導(dǎo)線舞動(dòng)機(jī)理、導(dǎo)線舞動(dòng)防治等領(lǐng)域取得了卓有成效的成果。在導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方面也有許多方案及設(shè)備。但現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多體積大、準(zhǔn)確度低、不易安裝和擴(kuò)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過安裝新型的導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)線路的實(shí)時(shí)舞動(dòng)狀態(tài)的快速高效的監(jiān)控與數(shù)據(jù)收集。無需監(jiān)控人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，只需充分利用該監(jiān)控系統(tǒng)收集反饋的數(shù)據(jù)即可實(shí)時(shí)全面的掌握電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊、線路監(jiān)測(cè)分機(jī)、高壓取電模塊、監(jiān)測(cè)中心主機(jī)、通信模塊；所述的高壓取電模塊安裝在輸電線路導(dǎo)線上，為所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊和線路監(jiān)測(cè)分機(jī)提供電力；所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊由若干舞動(dòng)傳感器組成，設(shè)置在輸電線路導(dǎo)線上，負(fù)責(zé)收集輸電線路導(dǎo)線數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的線路監(jiān)測(cè)分機(jī)，所述的線路監(jiān)測(cè)分機(jī)利用所述的通信模塊將各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊采集的數(shù)據(jù)無線傳輸給所述的監(jiān)測(cè)中心主機(jī)。
[0007]作為優(yōu)選，所述的輸電線路導(dǎo)線數(shù)據(jù)包括導(dǎo)線加速度和導(dǎo)線位移量。
[0008]作為優(yōu)選，所述的高壓取電模塊通過電磁感應(yīng)取電并轉(zhuǎn)換成所需電壓供給現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊和線路監(jiān)測(cè)分機(jī)使用。
[0009]作為優(yōu)選，所述的線路監(jiān)測(cè)分機(jī)主要包括監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊、通信無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊；所述的監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)的主CPU模塊EPCS-6960是基于S3C2440A處理器(ARM920T架構(gòu))的EPIC標(biāo)準(zhǔn)尺寸工控機(jī)主板，具有資源豐富、接口齊全、低功耗、可靠性高等特點(diǎn)，采用Microsoft Windows CE 5.0操作系統(tǒng)。其可以在工業(yè)溫度范圍(_40°C ~85°C)內(nèi)穩(wěn)定工作，可以滿足各種條件苛刻的工業(yè)應(yīng)用；所述的數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊負(fù)責(zé)收集并存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊通過Zigbee技術(shù)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)；所述的電源模塊在線路監(jiān)測(cè)分機(jī)外部電路斷電的情況下為線路監(jiān)測(cè)分機(jī)提供電能，保障線路監(jiān)測(cè)分機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行，所述的線路監(jiān)測(cè)分機(jī)通過所述的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述的監(jiān)測(cè)中心主機(jī)無線通信。
[0010]作為優(yōu)選，所述的通信模塊為ZWG-23A、ZWG-03A或ZBC0M-100E。
[0011]本實(shí)用新型應(yīng)用微加速度傳感器和虛擬儀器技術(shù)等基礎(chǔ)上研宄開發(fā)輸電線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)主要由監(jiān)測(cè)中心主機(jī)、線路監(jiān)測(cè)分機(jī)、GPRS通信模塊、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊等部分組成。運(yùn)用舞動(dòng)傳感器對(duì)電網(wǎng)線路進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集，然后通過無線通訊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心主機(jī)，由監(jiān)測(cè)中心主機(jī)判斷該線路的實(shí)時(shí)情況。具有體積小，易安裝，數(shù)據(jù)收集全面準(zhǔn)確，并可實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。該系統(tǒng)的以上優(yōu)點(diǎn)使得其對(duì)于全面提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，保障安全、優(yōu)質(zhì)、可靠的電力供應(yīng)，具有重大意義。
【附圖說明】
[0012]圖1:是本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]請(qǐng)見圖1，本實(shí)用新型提供的一種輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊、線路監(jiān)測(cè)分機(jī)、高壓取電模塊、監(jiān)測(cè)中心主機(jī)、通信模塊；高壓取電模塊安裝在輸電線路導(dǎo)線上，通過電磁感應(yīng)取電并轉(zhuǎn)換成所需電壓供給現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊和線路監(jiān)測(cè)分機(jī)使用；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊由若干舞動(dòng)傳感器組成，設(shè)置在輸電線路導(dǎo)線上，負(fù)責(zé)收集輸電線路導(dǎo)線數(shù)據(jù)(包括導(dǎo)線加速度和導(dǎo)線位移量)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給線路監(jiān)測(cè)分機(jī)，線路監(jiān)測(cè)分機(jī)利用通信模塊將各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊采集的數(shù)據(jù)無線傳輸給監(jiān)測(cè)中心主機(jī)。
[0015]本實(shí)用新型的線路監(jiān)測(cè)分機(jī)主要包括監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊、通信無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊；監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)的主CPU模塊EPCS-6960是基于S3C2440A處理器(ARM920T架構(gòu))的EPIC標(biāo)準(zhǔn)尺寸工控機(jī)主板；數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊負(fù)責(zé)收集并存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊通過Zigbee技術(shù)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)；電源模塊在線路監(jiān)測(cè)分機(jī)外部電路斷電的情況下為線路監(jiān)測(cè)分機(jī)提供電能，保障線路監(jiān)測(cè)分機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行，線路監(jiān)測(cè)分機(jī)通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與監(jiān)測(cè)中心主機(jī)無線通信。
[0016]本實(shí)用新型的通信模塊一般可以選用ZWG-23A、ZWG-03A或ZBC0M-100E。ZWG-23A是基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備GPRS DTU,提供全透明數(shù)據(jù)通道，具有標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，可以方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、無線、網(wǎng)絡(luò)化的通信方式。ZWG-03A是基于GSM網(wǎng)絡(luò)的一款智能短信設(shè)備，有兩種工作模式，分別為“簡單命令模式”和“透明工作模式”。支持中文字符集的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，輸入GB編碼的中文內(nèi)容，設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)換為UNICODE編碼，讓用戶非常輕松的實(shí)現(xiàn)中文短信的發(fā)送。ZBC0M-100E是工業(yè)級(jí)串口和無線ZigBee數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，支持串口透明傳輸(點(diǎn)多點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn))和空中升級(jí)，具有低功耗、高靈敏度和傳送距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。支持串口數(shù)據(jù)透明轉(zhuǎn)發(fā)，支持本地和空中配置以及固件升級(jí)，使用簡單方便。通訊模塊主要負(fù)責(zé)檢測(cè)模塊與監(jiān)測(cè)分機(jī)之間的通訊，監(jiān)測(cè)分機(jī)與檢測(cè)中心之間的通訊。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理為:在兩個(gè)鐵塔之間安裝若干舞動(dòng)傳感器(加速度/位移傳感器)，采用高壓取電方式供電，采用Zigbee方式與線路監(jiān)測(cè)分機(jī)進(jìn)行通信。在線路鐵塔安裝一臺(tái)線路監(jiān)測(cè)分機(jī)，線路監(jiān)測(cè)分機(jī)定時(shí)、實(shí)時(shí)完成線路舞動(dòng)狀態(tài)信息的采集，通過GPRS通信模塊發(fā)送至監(jiān)測(cè)中心主機(jī)，由監(jiān)測(cè)中心主機(jī)判斷該線路導(dǎo)線的舞動(dòng)情況。監(jiān)測(cè)中心主機(jī)可對(duì)線路監(jiān)測(cè)分機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置(如采樣時(shí)間間隔、分機(jī)系統(tǒng)時(shí)間以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)請(qǐng)求等)。監(jiān)測(cè)中心主機(jī)監(jiān)視各線路的加速度和位移等數(shù)據(jù)，判斷輸電線路的舞動(dòng)狀況，及時(shí)給出預(yù)報(bào)警信息，有效防止事故的發(fā)生。
[0018]應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
[0019]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請(qǐng)求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊、線路監(jiān)測(cè)分機(jī)、高壓取電模塊、監(jiān)測(cè)中心主機(jī)、通信模塊；所述的高壓取電模塊安裝在輸電線路導(dǎo)線上，為所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊和線路監(jiān)測(cè)分機(jī)提供電力；所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊由若干舞動(dòng)傳感器組成，設(shè)置在輸電線路導(dǎo)線上，負(fù)責(zé)收集輸電線路導(dǎo)線數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的線路監(jiān)測(cè)分機(jī)，所述的線路監(jiān)測(cè)分機(jī)利用所述的通信模塊將各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊采集的數(shù)據(jù)無線傳輸給所述的監(jiān)測(cè)中心主機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的輸電線路導(dǎo)線數(shù)據(jù)包括導(dǎo)線加速度和導(dǎo)線位移量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的高壓取電模塊通過電磁感應(yīng)取電并轉(zhuǎn)換成所需電壓供給現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊和線路監(jiān)測(cè)分機(jī)使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的線路監(jiān)測(cè)分機(jī)主要包括監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊、通信無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊；所述的監(jiān)測(cè)分機(jī)主機(jī)的主CPU模塊EPCS-6960是基于S3C2440A處理器的EPIC標(biāo)準(zhǔn)尺寸工控機(jī)主板；所述的數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊負(fù)責(zé)收集并存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊通過Zigbee技術(shù)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)；所述的電源模塊在線路監(jiān)測(cè)分機(jī)外部電路斷電的情況下為線路監(jiān)測(cè)分機(jī)提供電能，保障線路監(jiān)測(cè)分機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行，所述的線路監(jiān)測(cè)分機(jī)通過所述的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述的監(jiān)測(cè)中心主機(jī)無線通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的通信模塊為 ZWG-23A、ZWG-03A 或 ZBC0M-100E。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊、線路監(jiān)測(cè)分機(jī)、高壓取電模塊、監(jiān)測(cè)中心主機(jī)、通信模塊；高壓取電模塊安裝在輸電線路導(dǎo)線上，為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊和線路監(jiān)測(cè)分機(jī)提供電力；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊由若干舞動(dòng)傳感器組成，設(shè)置在輸電線路導(dǎo)線上，負(fù)責(zé)收集輸電線路導(dǎo)線數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給線路監(jiān)測(cè)分機(jī)，線路監(jiān)測(cè)分機(jī)利用通信模塊將各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊采集的數(shù)據(jù)無線傳輸給監(jiān)測(cè)中心主機(jī)。本實(shí)用新型具有體積小，易安裝，數(shù)據(jù)收集全面準(zhǔn)確，并可實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。該系統(tǒng)的以上優(yōu)點(diǎn)使得其對(duì)于全面提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，保障安全、優(yōu)質(zhì)、可靠的電力供應(yīng)，具有重大意義。
【IPC分類】G01H17-00
【公開號(hào)】CN204373773
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520055215
【發(fā)明人】周洪, 陳晶
【申請(qǐng)人】武漢大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日