專利名稱：高壓輸電線舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輸電線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，特別涉及一種高壓輸電線舞動(dòng) 在線監(jiān)測(cè)儀。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行越來越受到重視。 在電網(wǎng)安全中，架空輸電線的運(yùn)行安全重中之重。近年來我國(guó)開始實(shí)施西電 東送戰(zhàn)略，超特高壓、大跨度的架空輸電線不斷出現(xiàn)，這對(duì)架空輸電線的運(yùn) 行安全提出了新的挑戰(zhàn)。其中，線路舞動(dòng)問題尤為突出。首先，廣闊的西部 地區(qū)風(fēng)力較大，冬季寒冷，輸電線上會(huì)產(chǎn)生覆冰，這樣的氣候條件極易誘發(fā)
線路舞動(dòng)；同時(shí)超特高壓輸電要求架空線路需采用分裂式導(dǎo)線，而且單根導(dǎo) 線的截面積也要增大，線路本身的這種條件也容易引起舞動(dòng)現(xiàn)象。據(jù)不完全 統(tǒng)計(jì)，1957 - 1992年初在不同范圍上發(fā)生44次導(dǎo)線舞動(dòng)(同一時(shí)間多條線路 發(fā)生舞動(dòng)只作一次)，波及線路161條、次，致傷導(dǎo)線69根，斷6根，引起 線踏J兆閘119次以上。特別是1988年12月底500kV姚雙、雙鳳線中山口大 跨越連續(xù)數(shù)次大舞動(dòng)，并發(fā)生斷線停電的大事故，造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失。 因此，高壓架空輸電線路的舞動(dòng)問題引起了電力系統(tǒng)的極大重視。
目前，雖然在降低線路舞動(dòng)的技術(shù)改進(jìn)上有不少新方法，也取得了不錯(cuò) 的效果，但由于風(fēng)力、覆水等誘發(fā)舞動(dòng)的自然條件無法控制，架空輸電線的 舞動(dòng)始終無法避免。由此，本實(shí)用新型首次使用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警的方法對(duì)高 壓輸電線舞動(dòng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)舞動(dòng)異常，及時(shí)預(yù)報(bào)給監(jiān)控中心，起到防 患于未然的作用，從而大幅度提高輸電線路的穩(wěn)定安全運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是從實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和及時(shí)預(yù)警的角度，提供一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高壓輸電線路舞動(dòng)狀況的高壓輸電線舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀，它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù) 據(jù)發(fā)送和^接收。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的即一種高壓輸 電線舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于由導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭、數(shù)據(jù)采集 終端模塊電路、GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路、電源、GSM無線數(shù)據(jù)接收模塊電 路和PC機(jī)構(gòu)成，其中，導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭的輸出端與數(shù)據(jù)采集終端模 塊電路的輸入端連接；數(shù)據(jù)采集終端模塊電路的輸出端與GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送 模塊電路的輸入端連接；電源的輸出端分別與導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭、數(shù) 據(jù)采集終端、GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路的電源端連接；GSM無線數(shù)據(jù)接收模 塊電路的輸入端與PC機(jī)的串口連接;數(shù)據(jù)采集終端模塊電路由USB模塊電路、 嵌入式中央處理電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路組成，USB模塊電路的輸入端與導(dǎo)線 監(jiān)控專用紅外攝像頭的輸出端連接，USB模塊電路的輸出端與嵌入式中央處理 電路的輸入端連接，嵌入式中央處理電路的外設(shè)輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路 的輸入端連接，嵌入式中央處理電路(的數(shù)據(jù)輸出端與GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模 塊電路的輸入端連接；GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路通過GSM移動(dòng)通信網(wǎng)向GSM 無線數(shù)據(jù)接收模塊電路發(fā)送信息。
上述裝置中，導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭放置于固定三腳架上，拍攝范圍 以線路最大振幅點(diǎn)為中心，用于獲取線路相對(duì)于大地坐標(biāo)的絕對(duì)舞動(dòng)情況； 數(shù)據(jù)采集終端模塊電路用于獲取線路舞動(dòng)圖形數(shù)據(jù)，在嵌入式中央處理電路 的控制下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取和控制GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路，將數(shù)據(jù)通過 GSM移動(dòng)通信網(wǎng)傳送到控制中心，當(dāng)導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭拍攝到的線路舞 動(dòng)圖形數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集終端模塊電路中的嵌入式中央處理電路分析，監(jiān) 測(cè)到一定時(shí)間內(nèi)舞動(dòng)角度超過閾值的次數(shù)大于預(yù)定值后，數(shù)據(jù)采集終端模塊 電路控制GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路發(fā)送數(shù)據(jù)到GSM移動(dòng)通信網(wǎng)上；GSM無線 數(shù)據(jù)接收模塊電路接收發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并在PC機(jī)上進(jìn)行處理；電源為高壓 輸電線舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀提供能量。
上述的電源由太陽能板、蓄電池、太陽能控制器電路、直流電壓轉(zhuǎn)換電 路組成；太陽能板與太陽能控制器電路連接；太陽能控制器電路與蓄電池連 接；太陽能控制器電路與直流電壓轉(zhuǎn)換電路連接；再通過直流電壓轉(zhuǎn)換電路與導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭、數(shù)據(jù)采集終端模塊電路、GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊 電路的電源連接。
太陽能板用在野外場(chǎng)合下，獲取太陽能源為蓄電池充電；太陽能控制器 電^各用于管理太陽能充電以及電池電壓檢測(cè)。
本實(shí)用新型高壓輸電線舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀是一種成本較低的遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè) 裝置，它首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)線路舞動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；采用太陽能供電，體積小、安 置方便、操作筒便、工作時(shí)間長(zhǎng)、免維護(hù)。該裝置通過對(duì)高壓輸電線舞動(dòng)時(shí) 角度的在線監(jiān)測(cè)，根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)舞動(dòng)角度超過閾值的次數(shù)與預(yù)定值的比較 判斷當(dāng)前被監(jiān)測(cè)線路舞動(dòng)情況是否會(huì)？ 1起事故，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行有重要的預(yù) 防意義。

圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本實(shí)用新型的工作流程圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的說明，參見圖l、圖2:
一種高壓輸電線舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀，由導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭1、數(shù)據(jù)采 集終端模塊電路2、 GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路3、電源4、 GSM無線數(shù)據(jù)接收 模塊電路5和PC機(jī)6構(gòu)成；導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭1的輸出端與數(shù)據(jù)采集 終端模塊電路2的輸入端連接；數(shù)據(jù)采集終端模塊電路2的輸出端與GSM無 線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路3的輸入端連接；電源4的輸出端分別與導(dǎo)線監(jiān)控專用 紅外攝像頭1、數(shù)據(jù)采集終端2、 GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路3的電源端連接； GSM無線數(shù)據(jù)接收模塊電路)的輸入端與PC機(jī)6連接。
使用時(shí)，導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭放置于固定三腳架上，拍攝范圍以線 路最大振幅點(diǎn)為中心，用于獲取線路相對(duì)于大地坐標(biāo)的絕對(duì)舞動(dòng)情況，并將 信號(hào)輸送到數(shù)據(jù)采集終端模塊電路2;
數(shù)據(jù)采集終端模塊電路2用于對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和存儲(chǔ)，并將分析 結(jié)果輸送到GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊3。
數(shù)據(jù)采集終端模塊電路2由USB模塊電路21、嵌入式中央處理電路22、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路23組成；USB模塊電路21的輸入端與導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭1的輸出端連接；USB模塊電路21的輸出端與嵌入式中央處理電路22的 輸入端連接；嵌入式中央處理電路22的外設(shè)輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路23 的輸入端連接；嵌入式中央處理電路22的數(shù)據(jù)輸出端與GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模 塊電路3的輸入端連接。
其中USB模塊電路21為嵌入式中央處理電路22提供導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外 攝像頭1發(fā)出的舞動(dòng)實(shí)時(shí)圖形數(shù)據(jù)；嵌入式中央處理電路22對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 處理；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)才莫塊電路用以存儲(chǔ)嵌入式中央處理電路22處理后進(jìn)行保存的 數(shù)據(jù)。
GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路3用于發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)。當(dāng)導(dǎo)線監(jiān)控專用紅 外攝像頭1拍攝到的線路舞動(dòng)圖形數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集終端模塊電路2中的 嵌入式中央處理電路22分析，監(jiān)測(cè)到一定時(shí)間內(nèi)舞動(dòng)角度超過閾值的次數(shù)大 于預(yù)定值后，數(shù)據(jù)采集終端模塊電路2控制GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路3發(fā) 送數(shù)據(jù)到GSM移動(dòng)通信網(wǎng)上。
在實(shí)施例中，USB模塊電路21為USB2. 0，嵌入式中央處理電^各22采用 的型號(hào)為AT91RM9200，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路23為NandFlash存儲(chǔ)器，芯片型號(hào) 為K9F1208U0B, USB2. 0的輸入端與攝像頭的輸出端連接；USB2. 0的輸出端 與AT91RM9200的USB2. OHost模塊輸入端口連接;AT91RM9200的數(shù)據(jù)端口與 NandFlash的lt據(jù)端口連接。
GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送;f莫塊3在實(shí)施例中采用的型號(hào)為Tc35i， AT91腹9200通 過異步通信串口 RS232與GSM發(fā)送模塊3連接；GSM無線數(shù)據(jù)接收模塊5采 用的型號(hào)為Tc35i。
電源4為導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭1、數(shù)據(jù)采集終端模塊電路2和GSM無線數(shù) 據(jù)發(fā)送模塊電路3提供所需的工作電源；實(shí)施例中導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭1 為USB接口型。
電源4由太陽能板41、蓄電池42、太陽能控制器電路43、直流電壓轉(zhuǎn)換 電路4)組成；太陽能板41與太陽能控制器電路43連接；蓄電池42與太陽 能控制器電路43連接；太陽能控制器電路43與直流電壓轉(zhuǎn)換電路44連接； 直流電壓轉(zhuǎn)換電路44與導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭1、數(shù)據(jù)采集終端模塊電路 2、 GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送才莫塊電路3的電源端連接。其中太陽能板41用于獲取太陽能源為蓄電池42充電；直流電壓轉(zhuǎn)換 電路44進(jìn)行電源電壓的轉(zhuǎn)換，將蓄電池42的電壓轉(zhuǎn)換為導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外 攝像頭l、數(shù)據(jù)采集終端模塊電路2、 GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路3所需的工 作電源；
太陽能控制器電路43用于檢測(cè)蓄電池42的電壓，以及給蓄電池42充電。 實(shí)施例中，所述太陽能板41、蓄電池42及太陽能控制電路43直接采用 普利特電器設(shè)備有限公司生產(chǎn)的帶控制器及太陽能板的輸出12v直流電壓的 太陽能蓄電池。直流電壓轉(zhuǎn)換電路44為多級(jí)DC-DC逆變器，由太陽能蓄電池 輸出的+ 12V電壓通過芯片LM2576-5. 0,得到+5V電壓，接紅外攝像頭電源， 該+ 5V的電源經(jīng)過芯片LT1764-3V3得到3. 3V，接NandFlash存儲(chǔ)芯片和GSM 發(fā)送模塊芯片的電源；3. 3V電源通過TPS76718QD得到1. 8V的CPU電源電壓， 接AT91RM9200電源。
GSM無線數(shù)據(jù)接收模塊電路5接收GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路發(fā)送過來的 數(shù)據(jù)，并在PC機(jī)6上進(jìn)行處理。
權(quán)利要求1、一種高壓輸電線舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于由導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭(1)、數(shù)據(jù)采集終端模塊電路(2)、GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路(3)、電源(4)、GSM無線數(shù)據(jù)接收模塊電路(5)和PC機(jī)(6)構(gòu)成，其中，導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭(1)的輸出端與數(shù)據(jù)采集終端模塊電路(2)的輸入端連接；數(shù)據(jù)采集終端模塊電路(2)的輸出端與GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路(3)的輸入端連接；電源(4)的輸出端分別與導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭(1)、數(shù)據(jù)采集終端(2)、GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路(3)的電源端連接；GSM無線數(shù)據(jù)接收模塊電路(5)的輸入端與PC機(jī)(6)的串口連接；數(shù)據(jù)采集終端模塊電路(2)由USB模塊電路(21)、嵌入式中央處理電路(22)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路(23)組成，USB模塊電路(21)的輸入端與導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭(1)的輸出端連接，USB模塊電路(21)的輸出端與嵌入式中央處理電路(22)的輸入端連接，嵌入式中央處理電路(22)的外設(shè)輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路(23)的輸入端連接，嵌入式中央處理電路(22)的數(shù)據(jù)輸出端與GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路(3)的輸入端連接；GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路(3)通過GSM移動(dòng)通信網(wǎng)向GSM無線數(shù)據(jù)接收模塊電路(5)發(fā)送信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線舞動(dòng)在線檢測(cè)儀，其特征在于電 源(4)由太陽能板(41)、蓄電池(42)、太陽能控制器電路(43)、直流電 壓轉(zhuǎn)換電路(44)組成；其中，太陽能板(41)與太陽能控制器電路(43) 連接；蓄電池(42)與太陽能控制器電路(43)連接；太陽能控制器電路(43) 與直流電壓轉(zhuǎn)換電路(44)連接；直流電壓轉(zhuǎn)換電路(44)與導(dǎo)線監(jiān)控專用 紅外攝像頭(1 )、數(shù)據(jù)采集終端模塊電路(2 )、 GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路(3 ) 的電源端連接。
專利摘要一種高壓輸電線舞動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于由導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭、數(shù)據(jù)采集終端模塊電路、GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路、電源、GSM無線數(shù)據(jù)接收模塊電路和PC機(jī)構(gòu)成，由導(dǎo)線監(jiān)控專用紅外攝像頭拍攝范圍以線路最大振幅點(diǎn)為中心，用于獲取線路相對(duì)于大地坐標(biāo)的絕對(duì)舞動(dòng)情況；數(shù)據(jù)采集終端模塊電路用于獲取線路舞動(dòng)圖形數(shù)據(jù)，在嵌入式中央處理電路的控制下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取和控制GSM無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊電路，將數(shù)據(jù)通過GSM移動(dòng)通信網(wǎng)傳送到控制中心。是一種成本較低的遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)線路舞動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；采用太陽能供電，體積小、安置方便、操作簡(jiǎn)便、工作時(shí)間長(zhǎng)、免維護(hù)。
文檔編號(hào)G08C17/00GK201233254SQ200820099619
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者馮云川, 劉超軍, 郁 徐, 王宗超, 紀(jì)艷麗, 翼 趙, 陳正宇, 黃華勇 申請(qǐng)人:重慶市電力公司江津供電局