CN202255373U - 一种输电线路杆塔倾斜监测装置 - Google Patents

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陆佳政
罗晶
李波
方针
张红先
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Hu'nan Huicui Electric Power Technology Co Ltd
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本实用新型介绍了一种输电线路杆塔倾斜监测装置，该装置具有RF信号采集控制箱(9)，RF信号采集控制箱(9)并联有充放电控制器(2)和GPRS通讯模块(6)。充放电控制器(2)还接有一太阳能电池板(3)，充放电控制器(2)还接有一密封胶体电池(4)。RF信号采集控制箱(9)通过无线传输配置有第一传感器(1)、第二传感器(5)、第三传感器(7)及第四传感器(8)。该装置：1、可实时测量输电线路杆塔的倾斜状况；2、倾斜范围：双轴0°～±90；3、监测结果更符合实际；4、无线传输，信号干扰减少；5、超低功耗，太阳能充电；6、无人远程测量，节省人力物力。

Description

一种输电线路杆塔倾斜监测装置
技术领域
本实用新型属于电气工程技术领域，尤其涉及一种输电线路杆塔倾斜监测装置，该装置适用于恶劣的自然环境中对输电线路之杆塔受环境影响发生倾斜变化的远程监测。
背景技术
输电线路杆塔是输电线路架空导线的支柱，杆塔的状况直接影响电网的安全。尤其在北方，由于土壤干燥松弛，杆塔在外力作用下容易倾斜。其它，如地下矿材的采掘、输电线路大面积覆冰、南方冻雨、不平衡输电线路的张力、风灾及各种洪涝灾害、泥石流等灾害也容易造成杆塔的倾斜。如果输电线路网络中一某杆塔发生倾斜，且倾斜的角度反复大范围变化致使杆塔产生形变或金属疲劳从而引发倒塔事故，这一事故就会产生多米诺骨牌效应导致大面积杆塔遭受牵连，导致局部电网崩溃。传统的杆塔倾斜监测装置存在一定的缺陷，不能满足建立在人迹罕至、环境恶劣的深山老林地区的输电线路杆塔的实时监测要求。而采用人工巡线的方式监测线路的各项参数又过于困难和落后，且通信受阻，不能及时准确地发现问题。因此，尽快研制出一种适用于恶劣气侯中对电网输电线路之杆塔受环境影响发生倾斜变化程度的远程监测装置意义重大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的落后状况，设计一种输电线路杆塔倾斜监测装置，使用该装置可以实时、稳定、持久地无人远程监测输电线路杆塔的倾斜情况，从而达到减少人力投入，加强监测效果，提升输电线路运行稳定性、可靠性的目的。
本实用新型的技术解决方案是，参见附图1，所设计的这一种输电线路杆塔倾斜监测装置如图1所示，具有一带无线收发功能的RF(英文“Radio Frequency”的缩写，中文译文为“无线射频”。)信号采集控制箱9，该RF信号采集控制箱9并联有一充放电控制器2和一GPRS(英文“General Packet Radio Service”的缩写，中文译文为“通讯分组无线业务”。)通讯模块6。其中所述RF信号采集控制箱9的电源端与所述充放电控制器2的负载端连接；所述RF信号采集控制箱9的通讯端与所述GPRS通讯模块6的通讯接口连接。所述充放电控制器2的充电端还连接有一高效能的太阳能电池板3，所述充放电控制器2的蓄电池端还连接有一密封胶体电池4。此外，上述RF信号采集控制箱9通过无线传输还配置有与之匹配从而可以与之无线通信的，具有无线传输功能且可装置于杆塔右侧横担的第一传感器1、具有无线传输功能且可装置于杆塔腰部的第二传感器5、具有无线传输功能且可装置于杆塔之横担左侧的第三传感器7及亦具有无线传输功能且可装置于杆塔之顶的第四传感器8。
本实用新型的工作原理是：采用充放电控制器2管理太阳能电池板3和密封胶体电池4作为本装置的电源，使用时附着安装在输电线路杆塔的中央。本装置运行状态下，其太阳能电池板3通过充放电控制器2为密封胶体电池4的蓄电池充电。密封胶体电池4通过充放电控制器2为RF信号采集控制箱9供电。充放电控制器2在密封胶体电池4的蓄电池饱和或过流或过压或失压或短路时为装置本提供保护。密封胶体电池4的电压偏低时，太阳能电池板3在给密封胶体电池4的蓄电池充电的同时，也为RF信号采集控制箱9供电，保证***运行。而当输电线路杆塔出现倾斜时，置于杆塔之上的第一传感器1、第二传感器5、第三传感器7及第四传感器8，利用通过其无线传输功能将它们通过感应接收的数据发到RF信号采集控制箱9，然后RF信号采集控制箱9将采集的数据通过GPRS通讯模块6使用外设gprs/cdma传输网络将数据传回到监控中心服务器。该RF信号采集控制箱9随即处理数据，定时告示。由于告示采取定时模式，本装置自身的能耗大大降低。
本实用新型的有益效果是：
1、可实时测量输电线路杆塔的倾斜状况；
2、倾斜测量范围：双轴0°～±90°，测量精度达到0.05°；
3、多点监测，监测结果更符合实际；
4、第一至第四传感器均采用无线传输，信号干扰减少；
5、超低功耗，且太阳能充电，解决了野外长时间作业的供电难题；
6、实现了杆塔倾斜数据的无人远程测量，节省了大量人力物力。
附图说明
图1为本实用新型一个具体实施例的结构框图，图中标示为：
1-第一传感器，
2-充放电控制器，
3-太阳能电池板，
4-密封胶体电池，
5-第二传感器，
6-GPRS通讯模块，
7-第三传感器，
8-第四传感器，
9-RF信号采集控制箱。
具体实施方式
参见图1，图1所示为本实用新型一种输电线路杆塔倾斜监测装置一个具体的实施例。该实施例的组件太阳能电池板3采用中国北京清大杰出生产的GEC-SP50A型太阳能电池板；充放电控制器2采用北京清大杰出新技术有限公司生产的GEC-CF8型充放电控制器；密封胶体电池4为一块由深圳理士奥电源技术有限公司生产的DGM1280(12V，50Ah)型蓄电池；RF信号采集控制箱9采用由中国湖南省汇粹电力科技有限公司生产的HXGJ-11(RF)型输电线路信号采集箱，用于控制数据采集，用于管理整个本装置的运行及数据传输、测量数据的无线收发，具备定时重启动与故障识别、自动恢复，定时唤醒的功能。第一传感器1、第二传感器5、第三传感器7、第四传感器8均采用中国湖南省汇粹电力科技有限公司研制的具备无线和独立运行功能的HCKJ-qx型传杆塔倾斜传感器。该第一传感器1、第二传感器5、第三传感器7、第四传感器8均负责采集监测数据，包括下述参数：4.5V～5.5V范围内的供电电压值，x轴与y轴±90°测量范围内的测量精度为0.05°、角度偏移分辨率为0.01°的偏移角度；GPRS通讯模块6是为中国深圳华为技术有限公司生产的GTM900-B型GPRS通讯模块产品。上述组件按上述技术解决方案，参照图1所示结构框图连接，即RF信号采集控制箱9并联充放电控制器2和GPRS通讯模块6。其中RF信号采集控制箱9的电源端与充放电控制器2的负载端连接；RF信号采集控制箱9的通讯端与GPRS通讯模块6的通讯接口连接。充放电控制器2的充电端连接太阳能电池板3，充放电控制器2的蓄电池端连接密封胶体电池4。RF信号采集控制箱9通过无线传输配置第一传感器1、第二传感器5、第三传感器7及第四传感器8。其中第一传感器1装置于杆塔右侧横担，传感器5装置于杆塔腰部，第三传感器7装置于杆塔之横担左侧，第四传感器8装置于杆塔之顶，所有第一传感器1、第二传感器5、第三传感器7、第四传感器8均具有无线传输功能故均可与RF信号采集控制箱9进行无线通信。
上述结构的一种输电线路杆塔倾斜监测装置的本实施例，经试验被证明效果良好、使用方便、安全可靠，完全达到设计要求。

Claims (1)

1.一种输电线路杆塔倾斜监测装置，其特征在于，它具有RF信号采集控制箱(9)，该RF信号采集控制箱(9)并联有一充放电控制器(2)和一GPRS通讯模块(6)，其中所述RF信号采集控制箱(9)的电源端与所述充放电控制器(2)的负载端连接；所述RF信号采集控制箱(9)的通讯端与所述GPRS通讯模块(6)的通讯接口连接，所述充放电控制器(2)的充电端还连接有一太阳能电池板(3)，所述充放电控制器(2)的蓄电池端还连接有一密封胶体电池(4)，此外，上述RF信号采集控制箱(9)通过无线传输还配置有第一传感器(1)、第二传感器(5)、第三传感器(7)及第四传感器(8)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103487026A (zh) * 2013-09-27 2014-01-01 国家电网公司 输电线路杆塔倾斜监测***
CN104197894A (zh) * 2014-07-02 2014-12-10 同济大学 一种基于圆拟合的塔倾斜测量方法
CN104266678A (zh) * 2014-09-22 2015-01-07 国家电网公司 高压输电导线疲劳监测***

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