輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(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)用新型屬于輸電線路監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂智能電網(wǎng)，即電網(wǎng)的智能化，其是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)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 SmartGrid)”。
[0003]然而輸電線路在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因自然條件的作用而發(fā)生多種災(zāi)害事故，由微風(fēng)引起的導(dǎo)線振動(dòng)就是危害較嚴(yán)重的一種災(zāi)害。由于其微風(fēng)振動(dòng)發(fā)生頻繁，很容易造成某些線路部件的疲勞損壞，嚴(yán)重威脅輸電線路的安全運(yùn)行，從而給輸電線路造成巨大的安全隱患，給社會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)外的研究人員對(duì)架空線路輸電導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行了大量研究，并取得了卓有成效的成果。在導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)控方面也有許多監(jiān)控技術(shù)，但現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)均存在體積大、準(zhǔn)確度低、不易安裝和不易擴(kuò)展等問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種體積小、易安裝、易擴(kuò)展的輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀、監(jiān)控分機(jī)、高壓感應(yīng)取電裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心，監(jiān)控分機(jī)進(jìn)一步包括控制器、數(shù)據(jù)采集模塊、電源模塊和無(wú)線通信模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、控制器、無(wú)線通信模塊依次相連；導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀連接監(jiān)控分機(jī)的數(shù)據(jù)采集模塊，監(jiān)控分機(jī)通過(guò)無(wú)線通信模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心交互數(shù)據(jù)；高壓感應(yīng)取電裝置和電源模塊均用來(lái)給導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀和監(jiān)控分機(jī)供電。
[0008]上述導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀采用振動(dòng)傳感器實(shí)現(xiàn)輸電線路導(dǎo)線振動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0009]上述導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀和監(jiān)控分機(jī)可通過(guò)有線或無(wú)線方式交互數(shù)據(jù)，例如可通過(guò)數(shù)據(jù)線、NRF24101無(wú)線通信模塊或ZBC0M-100E無(wú)線通信模塊交互數(shù)據(jù)。
[0010]上述監(jiān)控分機(jī)中無(wú)線通信模塊為GPRS通信模塊和/或3G通信模塊。
[0011 ] 上述監(jiān)控分機(jī)控制器為EPCS-6960。
[0012]上述數(shù)據(jù)采集模塊為研華亞當(dāng)ADAM-4541。
[0013]本實(shí)用新型基于監(jiān)測(cè)儀和虛擬儀器技術(shù)實(shí)現(xiàn)，采用安裝于輸電線路鐵塔上的導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行電網(wǎng)線路導(dǎo)線振動(dòng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，高壓感應(yīng)取電裝置通過(guò)高壓取電方式給導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀和監(jiān)控分機(jī)供電；安裝于輸電線路鐵塔上的監(jiān)控分機(jī)定時(shí)或?qū)崟r(shí)采集導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)的導(dǎo)線振動(dòng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線通信模塊將采集的導(dǎo)線振動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心。監(jiān)控人員根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心接收的導(dǎo)線振動(dòng)數(shù)據(jù)判斷導(dǎo)線振動(dòng)變化情況，了解有關(guān)設(shè)備是否進(jìn)入疲勞期，從而及時(shí)預(yù)警，有效防止事故發(fā)生。
[0014]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0015]1、體積小，易安裝，可實(shí)時(shí)收集電網(wǎng)輸電線路導(dǎo)線振動(dòng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)輸電線路導(dǎo)線振動(dòng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，尤其適用于大跨越輸電線路。
[0016]2、用于輸電線路導(dǎo)線振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，無(wú)需監(jiān)控人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，即可全面掌握輸電線路導(dǎo)線振動(dòng)狀態(tài)，從而有效保障輸電線路及光纜的正常運(yùn)行，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)，意義重大。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖3為監(jiān)控分機(jī)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]見圖1，本具體實(shí)施采用導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀安裝于鐵塔，用來(lái)監(jiān)測(cè)受到微風(fēng)后導(dǎo)線的振動(dòng)變化狀態(tài)。然后，導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀將采集的導(dǎo)線振動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送給安裝于鐵塔的監(jiān)控分機(jī)。高壓感應(yīng)取電裝置通過(guò)安裝于高壓線上進(jìn)行高壓取電，并將電能提供給導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀和監(jiān)控分機(jī)，高壓感應(yīng)取電裝置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體要求選擇適合的型號(hào)，例如1-0OT05型號(hào)、I1-0OT05型號(hào)。監(jiān)控分機(jī)進(jìn)一步包括控制器、數(shù)據(jù)采集模塊、無(wú)線通信模塊和電源模塊，控制器用于數(shù)據(jù)預(yù)處理，即打包發(fā)送；本具體實(shí)施中，監(jiān)控分機(jī)控制器型號(hào)為EPCS-6960，其為基于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)，可以在工業(yè)溫度范圍(_40°C -85°C)內(nèi)穩(wěn)定工作，可滿足各種條件苛刻的工業(yè)應(yīng)用，采用Microsoft Windows CE 5.0操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集模塊用來(lái)提供模擬量輸入及輸出、數(shù)字量輸入及輸出、繼電器輸出及計(jì)數(shù)器/定時(shí)模塊，本具體實(shí)施中，數(shù)據(jù)采集模塊為研華亞當(dāng)ADAM-4541。因線路停電無(wú)法使用高壓取電裝置時(shí)，采用電源模塊為監(jiān)控分機(jī)和導(dǎo)線弧垂監(jiān)測(cè)儀供電，以保障本系統(tǒng)的正常運(yùn)行。無(wú)線通信模塊可實(shí)現(xiàn)GPRS和/或3G無(wú)線通信。
[0022]監(jiān)控分機(jī)通過(guò)與導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行通信，收集存儲(chǔ)并打包導(dǎo)線振動(dòng)數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)包通過(guò)無(wú)線模塊傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心。監(jiān)控人員在遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心即可實(shí)時(shí)接收來(lái)至各監(jiān)控分機(jī)的數(shù)據(jù)，通過(guò)監(jiān)控和分析接收到的數(shù)據(jù)包，即可掌握電網(wǎng)導(dǎo)線實(shí)時(shí)振動(dòng)狀態(tài)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情并采取措施防止災(zāi)害發(fā)生。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 包括導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀、監(jiān)控分機(jī)、高壓感應(yīng)取電裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心，監(jiān)控分機(jī)進(jìn)一步包括控制器、數(shù)據(jù)采集模塊、電源模塊和無(wú)線通信模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、控制器、無(wú)線通信模塊依次相連；導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀連接監(jiān)控分機(jī)的數(shù)據(jù)采集模塊，監(jiān)控分機(jī)通過(guò)無(wú)線通信模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心交互數(shù)據(jù)；高壓感應(yīng)取電裝置和電源模塊均用來(lái)給導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀和監(jiān)控分機(jī)供電。
2.如權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述的導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀采用振動(dòng)傳感器實(shí)現(xiàn)輸電線路導(dǎo)線振動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
3.如權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述的導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀和監(jiān)控分機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線、NRF24101無(wú)線通信模塊或ZBCOM-1OOE無(wú)線通信模塊交互數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述的監(jiān)控分機(jī)中無(wú)線通信模塊為GPRS通信模塊和/或3G通信模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述的監(jiān)控分機(jī)控制器為EPCS-6960。
6.如權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述的數(shù)據(jù)采集模塊為研華亞當(dāng)ADAM-4541。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種輸電線路導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀、監(jiān)控分機(jī)、高壓感應(yīng)取電裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心，監(jiān)控分機(jī)進(jìn)一步包括控制器、數(shù)據(jù)采集模塊、電源模塊和無(wú)線通信模塊，數(shù)據(jù)采集模塊、控制器、無(wú)線通信模塊依次相連；導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀連接監(jiān)控分機(jī)的數(shù)據(jù)采集模塊，監(jiān)控分機(jī)通過(guò)無(wú)線通信模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心交互數(shù)據(jù)；高壓感應(yīng)取電裝置和電源模塊均用來(lái)給導(dǎo)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀和監(jiān)控分機(jī)供電。本實(shí)用新型體積小，易安裝，可實(shí)時(shí)收集電網(wǎng)輸電線路導(dǎo)線振動(dòng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)輸電線路導(dǎo)線振動(dòng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，尤其適用于大跨越輸電線路。
【IPC分類】G01H17-00
【公開號(hào)】CN204373774
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520055860
【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