專利名稱：一種輸電線路分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力設(shè)備與計算機相結(jié)合技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種輸電線路分裂 導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的檢測方法。
背景技術(shù)：
輸電線路覆冰翻轉(zhuǎn)監(jiān)測技術(shù)是指利用無線傾角傳感器檢測裝置來測量分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度測量的方法。眾所周知，輸電線路覆冰對線路安全運行的危害極大，有可能引發(fā)的事故包括不均勻覆冰或不同期脫冰事故；過負(fù)載事故；絕緣子冰閃事故；導(dǎo)線有覆冰且為非均勻覆冰時，線路易發(fā)生舞動，產(chǎn)生舞動事故；由于舞動的幅度大，持續(xù)時間長，容易引起相間閃絡(luò)，損壞地線、導(dǎo)線、金具等部件，導(dǎo)致線路跳閘停電、斷線倒塔等嚴(yán)重事故。當(dāng)分裂導(dǎo)線不均勻覆冰時，在重力和風(fēng)載荷的作用下，分裂導(dǎo)線會圍繞平行于導(dǎo)線方向的軸線翻轉(zhuǎn)，損壞輸電線路。因此，對輸電導(dǎo)線的覆冰監(jiān)測是非常重要的?，F(xiàn)有的覆冰檢測裝置多采用視頻方式；將輸電線路的覆冰和翻轉(zhuǎn)狀態(tài)通過視頻裝置記錄下來，然后發(fā)送至監(jiān)控中心，通過人工判讀來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。這種方法主要缺點是 人為因素過大，成本高，監(jiān)測不易，誤差較大。與本發(fā)明最接近的是專利申請?zhí)?01010227730. 7名為“一種輸電線路防護方法和系統(tǒng)”，該文獻公開了一種輸電線路防護方法和系統(tǒng)，是通過傾斜角傳感器測試輸電線路桿塔的傾斜角度，當(dāng)傾斜角度超過預(yù)設(shè)值時發(fā)出報警信號；并根據(jù)遠端的所述控制中心的控制信號進行工作?？梢宰詣犹綔y桿塔的狀態(tài)，當(dāng)桿塔發(fā)生傾斜時進行報警。相比較現(xiàn)有技術(shù)中的目測的方式，可以提高準(zhǔn)確性、實時性。而本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及其技術(shù)特征與其比，是有所不同的。本發(fā)明是為解決輸電線路覆冰翻轉(zhuǎn)角度狀態(tài)監(jiān)測來設(shè)計的，作用在輸電線路分裂上，盡管都利用了角度傳感器技術(shù)而本發(fā)明更重要的是設(shè)計了程序功能模塊來控制輸電線路覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測，僅此而言，與上述201010227730. 7號專利申請是完全不同的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種輸電線路分導(dǎo)裂線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的檢測方法， 可以自動測量，精確獲取輸電線路覆冰翻轉(zhuǎn)角度；以期解決或克服在低溫條件下分裂導(dǎo)線覆冰后，在重力和風(fēng)載荷作用下容易發(fā)生翻轉(zhuǎn)的監(jiān)測問題。實現(xiàn)本發(fā)明之目的的技術(shù)解決措施是這樣的一種輸電線路分裂覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的檢測方法，基于無線傾角傳感器檢測裝置測量分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)的方法，無線傾角傳感器檢測裝置(101)由微控制器，角度傳感器，無線模塊和電源模塊組成；微控制器控制角度傳感器測量分裂導(dǎo)線間隔棒(102)的翻轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)，測量到的數(shù)據(jù)經(jīng)過微控制器處理后，通過無線模塊發(fā)送到控制中心，完成分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度的測量，包括如下步驟
(1)休眠待機狀態(tài)；(2)判斷是否收到實時測量指令？如果是，指令開啟方式，微控制器初始化；進入第7步驟；如果否，進入下一步；(3)在設(shè)定時刻時鐘啟動微控制器；(4) 微控制器初始化；(5)檢測環(huán)境溫度；(6)判斷環(huán)境溫度低于或者等于閥值？如果是，進入下一步；如果否，進入第11步驟；(7)開啟角度傳感器；(8)測量角度并預(yù)處理數(shù)據(jù)；(9)通過無線模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；(10)關(guān)閉無線模塊和傳感器；(11)設(shè)置休眠時鐘；(12)微控制器進入休眠模式。
所述的分列導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的檢測方法，檢測開啟方式采用雙重開啟方式首先，在低溫，覆冰翻轉(zhuǎn)易發(fā)生的季節(jié)，角度傳感器會定時開啟；其次在任意時刻，由控制中心發(fā)出指令開啟，檢測裝置開啟后，首先完成硬件初始化；
(1)如果是定時開啟，檢測裝置首先測量當(dāng)前環(huán)境的溫度。如果測量溫度高于閥值，則重新進入休眠模式；如果測量溫度低于或等度閥值，則檢測系統(tǒng)開啟傾角傳感器，測量當(dāng)前間隔棒的傾角數(shù)據(jù)；然后利用微控制器處理數(shù)據(jù)；接下來將數(shù)據(jù)通過無線模塊發(fā)送給控制中心；確認(rèn)控制中心收到數(shù)據(jù)后，檢測系統(tǒng)關(guān)閉傾角傳感器和無線模塊，微控制器進入休眠模式，節(jié)省電能；
(2)如果是控制中心通過指令開啟，檢測系統(tǒng)首先初始化硬件；開啟傾角傳感器測量當(dāng)前間隔棒的傾角數(shù)據(jù)；然后利用微控制器處理數(shù)據(jù)；接下來將數(shù)據(jù)通過無線模塊發(fā)送給控制中心；確認(rèn)控制中心收到數(shù)據(jù)后，檢測系統(tǒng)關(guān)閉傾角傳感器和無線模塊，微控制器進入休眠模式，節(jié)省電能。本發(fā)明還公開了一種輸電線路分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的安裝方法，即把無線傾角傳感器檢測裝置(101)固定安裝在分裂導(dǎo)線間隔棒(102)的幾何中心，檢測裝置與水平面的安裝夾角不得超過正負(fù)0. 25度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下有益效果
1、本發(fā)明把無線傾角傳感器檢測裝置固定安裝在分裂導(dǎo)線間隔棒的幾何中心，是最佳位置，如果安裝在輸電導(dǎo)線間隔棒上，安裝和拆卸均不方便。2、本發(fā)明更加節(jié)能環(huán)保，該方法只在測量時刻開啟，測量完畢后微控制器將外部的傳感器，無線模塊關(guān)閉，同時微控制器本身進入休眠節(jié)能模式，將整個系統(tǒng)的功耗降至最低，采用電池供電，節(jié)省了能源。3、充分利用有現(xiàn)有的通信資源，不需要額外的設(shè)備投入。利用已有的GPRS通信網(wǎng)絡(luò)，無需增加額外的投入即可將測量數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心。


圖1為分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的檢測方法流程示意圖。圖2為所述的分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置安裝夾角示意圖。圖3為本發(fā)明實施例，分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置硬件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明又一實施例，分裂導(dǎo)線間隔棒幾何中心安裝的檢測裝置示意圖。
具體實施例方式結(jié)合附圖給出實施例對本發(fā)明做進一步的說明。參見圖1可知，本方法流程步驟如下
第1步，傳感器平時處于休眠狀態(tài)，可以由兩種開啟方式啟動1)定時開啟；本功能通過微控制器內(nèi)部的休眠計數(shù)器通過計數(shù)定時來實現(xiàn)2)通過測量指令開啟。本功能通過無線模塊接收到的指令來實現(xiàn)。第2步，如果收到測量指令，則進入指令開啟方式；如果沒有收到測量指令，則在設(shè)定的時間定時開啟。如果是通過指令方式開啟，則直接初始化微控制器，設(shè)置對應(yīng)的寄存器，為測量和控制做好準(zhǔn)備進入第7步。第3步，如 果是通過定時開啟方式開啟，則在設(shè)定的時間，由休眠時鐘開啟微控制器，轉(zhuǎn)入第4步。第4步微控制器初始化，設(shè)置對應(yīng)的寄存器，為測量和控制做好準(zhǔn)備。轉(zhuǎn)入第5步。第5步，微控制器通過采樣內(nèi)置溫度傳感器，檢測環(huán)境溫度。第6步，微控制器對當(dāng)前當(dāng)環(huán)境溫度的采樣值進行判斷；若當(dāng)前環(huán)境溫度高于溫度閥值時，轉(zhuǎn)入第11步。若環(huán)境溫度等于或者低于溫度閥值時，轉(zhuǎn)入第7步。第7步，微控制器通過相應(yīng)的I/O端口開啟傾角傳感器。第8步，傾角傳感器測量導(dǎo)線翻轉(zhuǎn)角度，并將測量數(shù)據(jù)通過串口傳遞給微控制器； 微控制器將測量數(shù)據(jù)處理成要求的格式。轉(zhuǎn)入第9步。第9步，微控制器通過相應(yīng)的I/O端口控制無線模塊，將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給控制中心。轉(zhuǎn)入第10步。第10步，發(fā)送完數(shù)據(jù)后，微控制器通過相應(yīng)的I/O端口關(guān)閉無線模塊和傾角傳感器。轉(zhuǎn)入第11步。第11步，微控制器通過設(shè)置控制器內(nèi)部的休眠計數(shù)器，準(zhǔn)備進入休眠狀態(tài)。第12步，微控制器進入休眠狀態(tài)，等待下一個測量時間的到來。圖3圖4是本發(fā)明實施例。參見圖3可知，在程序模塊的限制下所述分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測中無線傾角傳感器檢測裝置的關(guān)鍵在于微控制器與傾角傳感器、無線模塊之間的通信。根據(jù)傾角傳感器，無線模塊的特性，采用異步串行通信來實現(xiàn)微控制器與傾角傳感器，無線模塊之間的通信。傾角傳感器的通信協(xié)議為RS422，直接輸出測量角度的數(shù)字量。采用微控制器的一個串口來接收測量數(shù)據(jù)。無線模塊的控制采用AT指令，所以，可以直接通過微控制器通過串口發(fā)送AT指令至無線模塊。微控制器通過自身的兩個接口分別與無線模塊與傾角傳感器模塊相連。整個裝置由電池供電。圖4是本發(fā)明公開的一種輸電線路分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的安裝方法， 給出了無線傾角傳感器檢測裝置的安裝示意圖。本無線傾角傳感器檢測裝置采用螺釘固定到分裂導(dǎo)線間隔棒的幾何中心，檢測裝置底面緊貼鉛垂平面安裝。安裝精度要求水平方向的偏轉(zhuǎn)角度不超過0.25度。在實際中應(yīng)用完全達到了本發(fā)明所述的目的。上述所說明的附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分。本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。
權(quán)利要求
1.一種輸電線路分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的檢測方法，是基于無線傾角傳感器檢測裝置(101)來測量分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)的方法，所述無線傾角傳感器檢測裝置(101)由微控制器，角度傳感器，無線模塊和電源模塊組成；微控制器控制角度傳感器測量分裂導(dǎo)線間隔棒(102)的翻轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)，測量到的數(shù)據(jù)經(jīng)過微控制器處理后，通過無線模塊發(fā)送到控制中心，完成分裂導(dǎo)線(103)覆冰翻轉(zhuǎn)角度的測量；其特征在于，包括如下步驟(1)休眠待機狀態(tài)；(2)判斷是否收到實時測量指令？如果是，指令開啟方式，微控制器初始化；進入第7步驟；如果否，進入下一步；(3)休眠時鐘啟動微控制器；(4)微控制器初始化；(5)檢測環(huán)境溫度；(6)判斷環(huán)境溫度低于或者等于閥值？如果是，進入下一步； 如果否，進入第11步驟；(7)開啟角度傳感器；(8)測量角度并預(yù)處理數(shù)據(jù)；(9)通過無線模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；(10)關(guān)閉無線模塊和傳感器；(11)設(shè)置休眠時鐘；(12)微控制器進入休眠模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的檢測方法，其特征在于， 所述檢測開啟方式采用雙重開啟方式首先，在低溫，覆冰翻轉(zhuǎn)易發(fā)生的季節(jié)，角度傳感器會定時開啟；其次在任意時刻，由控制中心發(fā)出指令開啟，檢測裝置開啟后，首先完成硬件初始化；(1)如果是定時開啟，檢測裝置首先測量當(dāng)前環(huán)境的溫度；如果測量溫度高于閥值，則重新進入休眠模式；如果測量溫度低于或等度閥值，則檢測系統(tǒng)開啟傾角傳感器，測量當(dāng)前間隔棒(102)的傾角數(shù)據(jù)；然后利用微控制器處理數(shù)據(jù)；接下來將數(shù)據(jù)通過無線模塊發(fā)送給控制中心；確認(rèn)控制中心收到數(shù)據(jù)后，檢測系統(tǒng)關(guān)閉傾角傳感器和無線模塊，微控制器進入休眠模式，節(jié)省電能；(2)如果是控制中心通過指令開啟，檢測系統(tǒng)首先初始化硬件；開啟傾角傳感器測量當(dāng)前間隔棒(102)的傾角數(shù)據(jù)；然后利用微控制器處理數(shù)據(jù)；接下來將數(shù)據(jù)通過無線模塊發(fā)送給控制中心；確認(rèn)控制中心收到數(shù)據(jù)后，檢測系統(tǒng)關(guān)閉傾角傳感器和無線模塊，微控制器進入休眠模式，節(jié)省電能。
3.一種輸電線路分列導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的安裝方法，其特征在在于，把無線傾角傳感器檢測裝置(101)固定安裝在分裂導(dǎo)線間隔棒(102)的幾何中心，檢測裝置與水平面的安裝夾角不得超過正負(fù)0. 25度。
全文摘要
一種輸電線路分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測裝置的檢測方法，涉及電力設(shè)備與計算機結(jié)合技術(shù)領(lǐng)域。基于傾角傳感器檢測裝置測量分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)的方法，在設(shè)計的程序功能模塊限定下，微控制器控制傾角傳感器測量分裂導(dǎo)線間隔棒的翻轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)，測量到的數(shù)據(jù)經(jīng)過微控制器處理，通過無線模塊發(fā)送到控制中心，完成分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度的檢測；可以自動測量、精確獲取輸電線路覆冰翻轉(zhuǎn)角度，解決了在低溫條件下分裂導(dǎo)線覆冰后，在重力和風(fēng)載荷作用下輸電導(dǎo)線容易發(fā)生翻轉(zhuǎn)損壞輸電線路的監(jiān)測問題。給出了傾角傳感器檢測裝置安裝在分裂導(dǎo)線間隔棒的幾何中心，檢測裝置與水平面的安裝夾角不得超過正負(fù)0.25度的技術(shù)要求。
文檔編號G08C17/02GK102155935SQ201110054078
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者張昌華, 曹永興, 李世平 申請人:四川電力科學(xué)研究院