CN104749477A - 一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法 - Google Patents

一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104749477A
CN104749477A CN201310744503.5A CN201310744503A CN104749477A CN 104749477 A CN104749477 A CN 104749477A CN 201310744503 A CN201310744503 A CN 201310744503A CN 104749477 A CN104749477 A CN 104749477A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wire
prior
distribution line
loosens
warning device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310744503.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王秋实
尚志军
曾鹏
于海斌
王芝茗
葛维春
赵庆杞
张宏宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Institute of Automation of CAS
Original Assignee
Shenyang Institute of Automation of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Institute of Automation of CAS filed Critical Shenyang Institute of Automation of CAS
Priority to CN201310744503.5A priority Critical patent/CN104749477A/zh
Publication of CN104749477A publication Critical patent/CN104749477A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Cable Installation (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法。本发明的监测***包括若干个导线松动预警装置、若干个增强型数据集中器和后台预警服务器。本发明的导线松动预警装置安装后发出组网请求，寻求最近的增强型数据集中器并记录路由列表，依据路由列表沿配电线路通过短距离无线方式组成链式网络；导线松动预警装置实时采集监测点的位移信息，分析监测点导线是否与夹具固定松动或脱落，通过短距离无线方式实时上传导线松动预警信号，定时上传装置状态信息至增强型数据集中器；增强型数据集中器通过GPRS/电力专网将采集的导线位移数据及预警信号发送至后台预警服务器。本发明体积小且采用钳式感应线圈取电，钳式感应线圈即为取电装置，又为固定夹具，电气隔离特性好，安装灵活方便，施工量小。

Description

一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法
技术领域
本发明涉及一种配电线路监测***及其装置，具体说是一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法。
背景技术
近年来，随着电力用户的逐渐增加及用电需求的逐级增长，配电线路规模越来越大，分布越来越密集。然而在风、日照等自然因素以及施工等人为因素的影响下，配电线路时常发生电线杆上瓷瓶夹具与导线固定松动，甚至导线从瓷瓶上脱落。脱落的导线很容易在外力因素的影响下断裂或与其它导线接触过近，造成接地或短路事故，给人们的生产生活造成严重的经济损失。目前电力部门应用于配电线路故障检测的方法主要有人工巡检与安装故障指示器。人工巡检固然安全可靠，但是由于配电线路规模越来越大，分布越来越密集，巡线人员无法逐个瓷瓶检查并紧固夹具，而故障指示器又只能在线路发生短路或接地事故时告警事故地点，因此有必要发明一种防患于未然的配电线路导线松动预警装置。
发明内容
针对配电线路现有的故障预警装置及方法的不足，本发明提出一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于无线的配电线路导线松动监测***，包括：
若干个导线松动预警装置，安装于瓷瓶顶端夹具固定导线处的导线上，紧贴夹具，用于判断导线是否与瓷瓶上夹具连接松动，在监测到导线与瓷瓶上夹具连接松动时发送预警信号至增强型数据集中器；
若干个增强型数据集中器，与导线松动预警装置进行无线通信，用于接收导线松动预警装置发送的预警信号；
后台预警服务器，通过GRPS/电力专网连接增强型数据集中器，用于接收增强型数据集中器上传的预警信号，向站内工作人员发出预警并报告预警地点。
所述导线松动预警装置通过监测电线杆瓷瓶顶端导线固定处的导线位移判断导线是否与瓷瓶上夹具连接松动。
所述导线松动预警装置沿配电线路按照距离远近分为若干组，同一组的导线松动预警装置通过短距离无线方式组成链式网络。
所述导线松动预警装置包括：
位移传感器，连接微处理器，用于监测导线固定点处导线的位移，并将监测的位移数据传输至微处理器；
微处理器，用于收集位移传感器上传的位移数据，判断待测点导线是否发生位移以及位移值是否超过设定阈值，若超过设定阈值，通过无线通信模块发出预警信号；
无线通信模块，连接微处理器，用于与所述增强型数据集中器进行通信；
感应线圈，环绕在所监测的导线上，用于获取电能；
稳压电路，连接微处理器与感应线圈，用于将感应线圈获取的电能进行稳压滤波处理，为所述导线松动监测装置提供工作电源。
所述感应线圈为钳式感应线圈，其可开合端带有紧固螺母，内侧环有缓冲胶圈，用于将所述导线松动监测装置固定在瓷瓶顶端夹具固定导线处的导线上。
所述增强型数据集中器安装于配电线路的分叉处。
一种基于无线的配电线路导线松动监测方法，包括以下步骤：
导线松动预警装置安装后发出组网请求，寻求最近的增强型数据集中器并记录路由列表，依据路由列表沿配电线路通过短距离无线方式组成链式网络；
导线松动预警装置实时采集监测点的位移信息，分析监测点导线是否与夹具固定松动或脱落，通过短距离无线方式实时上传导线松动预警信号，定时上传装置状态信息至增强型数据集中器；
增强型数据集中器通过GPRS/电力专网将采集的导线位移数据及预警信号发送至后台预警服务器。
所述分析监测点导线是否与夹具固定松动或脱落，具体为：
导线松动预警装置中的位置传感器监测导线固定点处导线的位移，采集位移数据；
当采集的位移数据超过初始设定阈值，导线松动预警装置通过无线通信模块发出预警信号。
所述导线松动监测装置采用多跳方式将其状态信息和连接松动的预警信号递传至增强型数据集中器。
当配电线路延伸扩展网络规模时，新的导线松动预警装置安装后向周围发送组网请求；无线网络中的导线松动预警装置接收到组网请求后向新的导线松动预警装置发送路由列表；新的导线松动预警装置接收到路由列表后根据RSSI值选择最优路径加入无线链式网络，并向列表中的增强型数据集中器发送加入请求；增强型数据网关接收到加入请求后进行密钥验证，验证通过后将新的导线松动预警装置的ID记入路由列表，并向网内导线松动预警装置发送路由列表更新信息。
本发明具有以下优点及有益效果：
1.本发明体积小且采用钳式感应线圈取电，钳式感应线圈即为取电装置，又为固定夹具，电气隔离特性好，安装灵活方便，施工量小。
2.本发明沿配电线路组成链式网络，不用外设较多通信路由装置，***构建成本低廉；
3.监测装置通过无线通信网络传送状态信息与报警信号，数据量小，网络可靠性较高；
4.能够容纳新加入的节点，网络具有可扩展性。
附图说明
图1为本发明的***结构示意图；
图2为本发明的监测装置结构图；
图3为本发明的监测方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明的导线松动预警装置安装于瓷瓶顶端夹具固定导线处的导线上，紧贴夹具，通过监测电线杆瓷瓶顶端导线固定处的导线位移判断导线是否与瓷瓶上夹具连接松动，通过短距离无线方式沿配电线路组成链式网络，将导线松动预警信号传送至增强型数据集中器，增强型数据集中器通过GRPS/电力专网将预警信号发送至后台预警服务器；
所述导线松动预警装置由位移传感器、微处理器、无线通信模块、钳式感应线圈及稳压电路组成，监测装置通过电磁感应方式获取工作电源。钳式感应线圈即为取电装置，又为装置固定夹具，线圈可开合端有紧固螺母，线圈内侧环有缓冲胶圈。导线松动预警装置组成结构如图2所示。
所述导线松动预警装置安装后发出组网请求，寻求最近端增强型数据集中器并记录路由列表，依据路由列表沿配电线路通过短距离无线方式组成链式网络。
所述导线松动预警装置组网后定时上传装置状态信息，实时采集监测点位移信息，分析监测点导线是否与夹具固定松动。当采集的位移数据超过初始设定阈值，导线松动预警装置发出预警信号。
所述导线松动监测***采用多跳方式将预警装置状态信息及预警信号递传至增强型数据集中器，增强型数据网关安装于线路分叉处，通过GPRS/电力专网将采集信号及预警信号发送至后台预警服务器。
所述配电线路导线松动监测***组成的无线链式网络可根据配电线路的延伸扩展网络规模，容纳新加入的监测装置。
导线松动预警装置安装于瓷瓶顶端夹具固定导线处附近的导线上，紧贴夹具，导线松动监测装置安装后，沿配电线路向周围发送组网请求信息，预警装置发送的组网信息每经过一个预警装置路由，便记录下该预警装置的ID信息，直至接收到增强型数据集中器的应答。预警装置每路由一次邻近杆塔上预警装置发送的请求组网信息，便将本身ID加入请求组网信息ID列表。当预警装置接收到两个及以上增强型数据集中器的应答时，预警装置选择路由列表成员较少的增强型数据网关作为通信目的节点，并记录路径。增强型数据集中器接到节点发送的组网请求信息后根据请求信息内ID列表路径回复ACK应答，导线松动预警装置接收到增强型数据集中器回复的ACK应答后记录通信路径并将路径中各路由节点的ID信息依路径次序存入路由列表。
导线松动预警装置定时向增强型数据集中器发送状态信息，向后台预警服务器报告预警装置状态。导线松动预警装置实时采集监测点导线的位移信息，并进行数据分析处理，判断采集的位移信息是否超过初始设定阈值，若预警装置采集的位移信息超过初始设定阈值，预警装置发送预警信号并通过路由列表中的无线链式网络发送至增强型数据集中器。增强型数据集中器接收到预警信号后通过GPRS/电力专网将预警信号发送至后台预警服务器，如图3所示。
导线松动预警***能够成的无线链式网络可根据配电线路的延伸扩展网络规模，容纳新加入的监测装置。新预警装置安装后向周围发送组网请求，无线网络中预警装置接收到组网请求后向新预警装置发送路由列表，新预警装置接收到附近预警装置发送的路由列表后根据RSSI值以及路径跳数选择最优路径加入无线链式网络并向列表中增强型数据集中器发送加入请求，增强型数据网关接收到加入请求后进行密钥验证，密钥验证通过后将新预警装置的ID记入路由列表。

Claims (10)

1.一种基于无线的配电线路导线松动监测***，其特征在于，包括：
若干个导线松动预警装置，安装于瓷瓶顶端夹具固定导线处的导线上，紧贴夹具，用于判断导线是否与瓷瓶上夹具连接松动，在监测到导线与瓷瓶上夹具连接松动时发送预警信号至增强型数据集中器；
若干个增强型数据集中器，与导线松动预警装置进行无线通信，用于接收导线松动预警装置发送的预警信号；
后台预警服务器，通过GRPS/电力专网连接增强型数据集中器，用于接收增强型数据集中器上传的预警信号，向站内工作人员发出预警并报告预警地点。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测***，其特征在于，所述导线松动预警装置通过监测电线杆瓷瓶顶端导线固定处的导线位移判断导线是否与瓷瓶上夹具连接松动。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测***，其特征在于，所述导线松动预警装置沿配电线路按照距离远近分为若干组，同一组的导线松动预警装置通过短距离无线方式组成链式网络。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测***，其特征在于，所述导线松动预警装置包括：
位移传感器，连接微处理器，用于监测导线固定点处导线的位移，并将监测的位移数据传输至微处理器；
微处理器，用于收集位移传感器上传的位移数据，判断待测点导线是否发生位移以及位移值是否超过设定阈值，若超过设定阈值，通过无线通信模块发出预警信号；
无线通信模块，连接微处理器，用于与所述增强型数据集中器进行通信；
感应线圈，环绕在所监测的导线上，用于获取电能；
稳压电路，连接微处理器与感应线圈，用于将感应线圈获取的电能进行稳压滤波处理，为所述导线松动监测装置提供工作电源。
5.根据权利要求4所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测***，其特征在于，所述感应线圈为钳式感应线圈，其可开合端带有紧固螺母，内侧环有缓冲胶圈，用于将所述导线松动监测装置固定在瓷瓶顶端夹具固定导线处的导线上。
6.根据权利要求1所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测***，其特征在于，所述增强型数据集中器安装于配电线路的分叉处。
7.一种基于无线的配电线路导线松动监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
导线松动预警装置安装后发出组网请求，寻求最近的增强型数据集中器并记录路由列表，依据路由列表沿配电线路通过短距离无线方式组成链式网络；
导线松动预警装置实时采集监测点的位移信息，分析监测点导线是否与夹具固定松动或脱落，通过短距离无线方式实时上传导线松动预警信号，定时上传装置状态信息至增强型数据集中器；
增强型数据集中器通过GPRS/电力专网将采集的导线位移数据及预警信号发送至后台预警服务器。
8.根据权利要求7所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测方法，其特征在于，所述分析监测点导线是否与夹具固定松动或脱落，具体为：
导线松动预警装置中的位置传感器监测导线固定点处导线的位移，采集位移数据；
当采集的位移数据超过初始设定阈值，导线松动预警装置通过无线通信模块发出预警信号。
9.根据权利要求7所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测方法，其特征在于，所述导线松动监测装置采用多跳方式将其状态信息和连接松动的预警信号递传至增强型数据集中器。
10.根据权利要求7所述的一种基于无线的配电线路导线松动监测方法，其特征在于，当配电线路延伸扩展网络规模时，新的导线松动预警装置安装后向周围发送组网请求；无线网络中的导线松动预警装置接收到组网请求后向新的导线松动预警装置发送路由列表；新的导线松动预警装置接收到路由列表后根据RSSI值选择最优路径加入无线链式网络，并向列表中的增强型数据集中器发送加入请求；增强型数据网关接收到加入请求后进行密钥验证，验证通过后将新的导线松动预警装置的ID记入路由列表，并向网内导线松动预警装置发送路由列表更新信息。
CN201310744503.5A 2013-12-30 2013-12-30 一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法 Pending CN104749477A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310744503.5A CN104749477A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310744503.5A CN104749477A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104749477A true CN104749477A (zh) 2015-07-01

Family

ID=53589458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310744503.5A Pending CN104749477A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104749477A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107355112A (zh) * 2017-07-17 2017-11-17 深圳迈辽技术转移中心有限公司 一种基于电线收缩的电线杆
CN107355113A (zh) * 2017-07-17 2017-11-17 深圳迈辽技术转移中心有限公司 一种基于电线收缩且加固的电线杆
CN108288262A (zh) * 2017-09-12 2018-07-17 深圳迈恩威智能科技有限公司 电源线圈线松检测方法、装置及计算机可读存储介质、终端设备
CN113724312A (zh) * 2021-08-13 2021-11-30 辽宁四季环境治理工程有限公司 一种地质灾害实时监测预警方法和装置
CN114187740A (zh) * 2021-12-09 2022-03-15 广联达科技股份有限公司 安全带及其状态监测方法和安全监测***

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4654806A (en) * 1984-03-30 1987-03-31 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for monitoring transformers
CN101692114A (zh) * 2009-07-10 2010-04-07 江苏省电力公司无锡供电公司 一种高压电缆接地***断线监测报警***
CN201628558U (zh) * 2008-12-23 2010-11-10 胡广生 一种输电线路的数字化在线监测***和监测装置
CN201654168U (zh) * 2010-03-26 2010-11-24 西安工程大学 应用无线传感器网络的输电线路导线状态在线监测装置
CN202794425U (zh) * 2012-09-20 2013-03-13 王争 高速电气化铁路接触网断线监测报警***
CN103033158A (zh) * 2012-12-26 2013-04-10 湖北省电力公司检修分公司 基于位移传感器的输电导线三维监测***及其监测方法
KR20130127819A (ko) * 2012-05-15 2013-11-25 현대중공업 주식회사 배전선로용 스마트 감시장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4654806A (en) * 1984-03-30 1987-03-31 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for monitoring transformers
CN201628558U (zh) * 2008-12-23 2010-11-10 胡广生 一种输电线路的数字化在线监测***和监测装置
CN101692114A (zh) * 2009-07-10 2010-04-07 江苏省电力公司无锡供电公司 一种高压电缆接地***断线监测报警***
CN201654168U (zh) * 2010-03-26 2010-11-24 西安工程大学 应用无线传感器网络的输电线路导线状态在线监测装置
KR20130127819A (ko) * 2012-05-15 2013-11-25 현대중공업 주식회사 배전선로용 스마트 감시장치
CN202794425U (zh) * 2012-09-20 2013-03-13 王争 高速电气化铁路接触网断线监测报警***
CN103033158A (zh) * 2012-12-26 2013-04-10 湖北省电力公司检修分公司 基于位移传感器的输电导线三维监测***及其监测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱文伟: "无线传感网与GPRS通信网互连网关涉及与实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *
沈琳: "无线传感器网络结构与数据传输技术的研究", 《中国博士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107355112A (zh) * 2017-07-17 2017-11-17 深圳迈辽技术转移中心有限公司 一种基于电线收缩的电线杆
CN107355113A (zh) * 2017-07-17 2017-11-17 深圳迈辽技术转移中心有限公司 一种基于电线收缩且加固的电线杆
CN107355112B (zh) * 2017-07-17 2019-02-12 林一如 一种基于电线收缩的电线杆
CN107355113B (zh) * 2017-07-17 2019-02-12 林一如 一种基于电线收缩且加固的电线杆
CN108288262A (zh) * 2017-09-12 2018-07-17 深圳迈恩威智能科技有限公司 电源线圈线松检测方法、装置及计算机可读存储介质、终端设备
CN108288262B (zh) * 2017-09-12 2020-05-15 东莞普视智能科技有限公司 电源线圈线松检测方法、装置及计算机可读存储介质、终端设备
CN113724312A (zh) * 2021-08-13 2021-11-30 辽宁四季环境治理工程有限公司 一种地质灾害实时监测预警方法和装置
CN114187740A (zh) * 2021-12-09 2022-03-15 广联达科技股份有限公司 安全带及其状态监测方法和安全监测***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9983254B2 (en) Wireless power line sensor
AU2009350577B2 (en) Method and system for monitoring a cable system of an electric power transmission system
CN104749477A (zh) 一种基于无线的配电线路导线松动监测***及监测方法
KR101030516B1 (ko) 배전선로의 고장정보 측정 및 전송 장치
CN105988063A (zh) 一种输电线路故障隐患综合在线监测方法及装置
CN105158628A (zh) 输电线路绝缘子污秽在线监测***
CN101511097A (zh) 基于高压输电线路的无线监测***
CN109599940A (zh) 一种基于lpwan的配变状态远程监测***及其方法
CN202814349U (zh) 架空输电线路的弧垂在线监测***
CN102230829A (zh) 一种电缆监测方法、***及传感终端
CN202133474U (zh) 电缆线接头测温***
CN205539320U (zh) 一种电缆终端电弧接地监测装置
CN103178144A (zh) 智能接线盒
CN102855730A (zh) 组网式电气火灾预警***
CN103344885A (zh) 一种高压单芯电缆护层接地在线监测装置及控制方法
CN102998596A (zh) 一种架空线路故障检测***及其检测方法
CN204882748U (zh) 一种避雷器在线监测***
CN207742236U (zh) 基于无线通讯的停电告警装置、电表及***
CN103795052B (zh) 一种数据信号线rs-485智能防雷器及方法
CN105301390A (zh) 无线绝缘监测装置及其监测方法
CN205178650U (zh) 一种接触网供电设备地面监测网络
CN204964674U (zh) 接触网绝缘监测信号处理***
CN204807659U (zh) 一种接触网绝缘闪络定位***
CN201408239Y (zh) 应用于高压输电线路的无线监测***
CN102955101B (zh) 绝缘子故障精准定位***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150701

RJ01 Rejection of invention patent application after publication