CN204718588U - 一种电力杆塔倾斜状况的在线监测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电力杆塔倾斜状况的在线监测***，包括：现场设备和远程设备；其中，现场设备装设于电力杆塔上，包括依次连接的定时开关、双轴倾角传感器、数据采集器、数据发送装置；远程设备，包括依次连接的数据接收装置、数字电路和报警装置。本实用新型可以自动检测电力杆塔的倾斜状况，监测结果准确可靠，无需工作人员爬塔检测，降低了操作复杂程度和危险程度，无需利用通信电缆检测倾斜初始角度，节约了成本。

Description

一种电力杆塔倾斜状况的在线监测***

技术领域

本实用新型涉及输电线路监测技术领域，具体地，涉及一种电力杆塔倾斜状况的在线监测***。

背景技术

目前我国正在建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。

输电线路是智能电网输送电力的主体，电力杆塔是输电线路的重要组成部件，电力杆塔的倾斜状况是否正常会直接影响输电线路的输电能力，进而影响智能电网能否安全稳定的运行。

实用新型内容

在实现本实用新型的过程中发明人发现：目前绝大部分输电线路远离城镇、所处地形复杂、环境恶劣，电力杆塔也因此经常受到自然环境改变(如土质松软、地表沉降)、灾害(如泥石流)、施工(如煤矿开采)、人为破坏(如基础被盗挖)等的影响，导致电力杆塔出现不均匀沉降、倾斜或位移等现象，若不及时修复，沉降、倾斜、位移等状况就可能更加严重，最终影响输电线路的输电能力，导致智能电网故障等严重事故。由于沉降、位移等现象的发生都会伴有倾斜现象，因此，可以通过随时了解电力杆塔的倾斜状况来判断是否存在故障隐患，以预防事故的发生，确保供电安全。

另外，发明人还发现：要想了解电力杆塔的倾斜状况，就必须先确定电力杆塔的倾斜初始角度，否则容易导致状态误判。而目前现有技术在确定电力杆塔的倾斜初始角度时，需要工作人员爬上杆塔检测，或者使用接近塔高长度的通信线缆由地面工作人员远距离进行测试，这些方法存在确定的倾斜初始角度的准确性较低，无法保证工作人员的人身安全，工作效率低而且浪费大量的人力物力等缺点。

有鉴于此，非常需要一种在线监测***来实时监控电力杆塔的倾斜状况，以及时发现电力杆塔的故障隐患，确保供电安全。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种电力杆塔倾斜状况的在线监测***，包括：现场设备和远程设备；

所述现场设备装设于电力杆塔上，包括依次连接的定时开关、双轴倾角传感器、数据采集器、数据发送装置；

所述定时开关，用于每隔设定时间触发所述双轴倾角传感器；

所述双轴倾角传感器，用于检测所述电力杆塔沿架空线路方向的第一倾斜初始角度和垂直于架空线路方向的第二倾斜初始角度，以及在所述定时开关的触发下检测所述电力杆塔沿架空线路方向的第一实时倾斜角度和垂直于架空线路方向的第二实时倾斜角度；

所述数据采集器，用于采集所述第一倾斜初始角度、所述第二倾斜初始角度、以及所述第一实时倾斜角度和所述第二实时倾斜角度；

所述数据发送装置，用于将所述第一倾斜初始角度、所述第二倾斜初始角度、以及所述第一实时倾斜角度和所述第二实时倾斜角度发送出去；

所述远程设备，包括依次连接的数据接收装置、数字电路和报警装置；

所述数据接收装置，用于接收所述数据发送装置发送的所述第一倾斜初始角度和第二倾斜初始角度、以及所述第一实时倾斜角度和所述第二实时倾斜角度，并将其转发给所述数字电路；

所述数字电路，用于计算所述第一实时倾斜角度与所述第一倾斜初始角度的差值，以及计算所述第二实时倾斜角度与所述第二倾斜初始角度的差值，并在判断所述第一实时倾斜角度与所述第一倾斜初始角度的差值大于第一预设差值，和/或所述第二实时倾斜角度与所述第二倾斜初始角度的差值大于第二预设差值时，触发所述报警装置；

所述报警装置，用于在所述数字电路的触发下执行报警。

借助于上述技术方案，本实用新型可以远程获取电力杆塔沿架空线路方向和垂直于架空线路方向的倾斜角度，并通过与初始倾斜角度进行对比，达到实时监控电力杆塔的倾斜状况、及时对电力杆塔的故障隐患预警的目的，相比于现有技术，本实用新型实施例可以自动检测电力杆塔的倾斜状况，监测结果准确可靠，无需工作人员爬塔检测，降低了操作复杂程度和危险程度，无需利用通信电缆检测倾斜初始角度，节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1(a)是本实用新型概述中电力杆塔倾斜状况的在线监测***的示意图；

图1(b)是本实用新型概述中现场设备的结构框图；

图1(c)是本实用新型概述中远程设备的结构框图；

图2(a)是实施例一中的现场设备的结构框图；

图2(b)是实施例一中的远程设备的结构框图；

图3是实施例二中的现场设备的结构框图；

图4是实施例三中的远程设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实用新型概述

本实用新型提供一种电力杆塔倾斜状况的在线监测***，如图1(a)所示，该在线监测***包括：现场设备1和远程设备2。

现场设备1装设于电力杆塔上，如图1(b)所示，包括依次连接的定时开关11、双轴倾角传感器12、数据采集器13和数据发送装置14。

可选地，根据《输电线路状态监测装置通用技术规范》，现场设备1可被设置为距离电力杆塔的顶部的距离为该电力杆塔高度的1/3或中心。

下面对现场设备1的各个组成部件进行介绍：

定时开关11，用于每隔设定时间触发双轴倾角传感器12。

可选地，定时开关11触发双轴倾角传感器12的间隔时间可以是0.5小时、1小时、12小时、24小时或更长时间。若间隔时间较短，则能够获得更准确、及时的监测结果，但是数据传输成本也相应提高，反之，若间隔时间较长，数据传输成本变低，但是监测结果的准确性和及时性也会有所降低。具体实施时，可以根据实际需要选择合适的时间间隔。

双轴倾角传感器12，用于检测电力杆塔沿架空线路方向的第一倾斜初始角度和垂直于架空线路方向的第二倾斜初始角度，以及在定时开关11的触发下检测电力杆塔沿架空线路方向的第一实时倾斜角度和垂直于架空线路方向的第二实时倾斜角度。

具体实施本实用新型时，当现场设备1被成功装设于该电力杆塔后，双轴倾角传感器12首次启动即可检测出第一倾斜初始角度和第二倾斜初始角度，这两种角度体现了电力杆塔最初的倾斜状况。随后，双轴倾角传感器12在定时开关11的触发下，所检测到的第一实时倾斜角度和第二实时倾斜角度就会体现出电力杆塔在不同时刻的倾斜状况。

数据采集器13，用于采集第一倾斜初始角度、第二倾斜初始角度、以及第一实时倾斜角度和第二实时倾斜角度。

数据发送装置14，用于将第一倾斜初始角度、第二倾斜初始角度、以及第一实时倾斜角度和第二实时倾斜角度发送出去。

远程设备2，如图1(c)所示，包括依次连接的数据接收装置21、数字电路22和报警装置23。

可选地，远程设备2可以设置于远离电力杆塔的智能电网监控机房内。

下面对远程设备2的各个组成部件进行介绍：

数据接收装置21，用于接收数据发送装置14发送的第一倾斜初始角度和第二倾斜初始角度、以及第一实时倾斜角度和第二实时倾斜角度，并将其转发给数字电路22。

数字电路22，用于计算第一实时倾斜角度与第一倾斜初始角度的差值，以及计算第二实时倾斜角度与第二倾斜初始角度的差值，并在判断第一实时倾斜角度与第一倾斜初始角度的差值大于第一预设差值，和/或第二实时倾斜角度与第二倾斜初始角度的差值大于第二预设差值时，触发报警装置23。具体实施时，数字电路22可以由逻辑门电路、运算电路、模数转换器、数模转换器等组成，本实用新型对数字电路22的具体结构不做具体限定，只要是能够实现上述功能的电路结构均应包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型中，当第一实时倾斜角度与第一倾斜初始角度的差值大于第一预设差值时，表示电力杆塔在沿架空线路方向上的倾斜状况超出合理范围，存在故障隐患，同样，当第二实时倾斜角度与第二倾斜初始角度的差值大于第二预设差值时，表示电力杆塔在垂直于架空线路方向上的倾斜状况超出合理范围，存在故障隐患。为了能够准确监测电力杆塔在这两个方向上的倾斜状况是否超出合理范围，可以预先根据实际经验确定第一预设差值和第二预设差值的具体数值。

报警装置23，用于在数字电路22的触发下执行报警。

可选地，报警装置23可以是蜂鸣器或声光报警器。

本实用新型中，数据发送装置14与数据接收装置21之间可以通过无线通信技术(包括但不限于GPRS技术、CDMA技术)传输数据，也可以通过有线通信技术(包括但不限于光纤技术)传输数据。若选择无线通信技术传输数据，优点是设备安装比较方便，成本低，但是数据的传输速度会较慢，噪声比较多；若选择有线通信技术传输数据，优点是可以获得较快的传输速度，信号也更稳定，但是相比无线通信设备，有线通信设备的施工(如铺设光纤)更复杂，成本会相应提高。具体实施时，可以根据实际需要选择合适的传输方式。

本实用新型利用现场设备1定时检测电力杆塔沿架空线路方向和垂直于架空线路方向的倾斜角度，并由现场设备1将定时检测的结果发送给远程设备2，远程设备2通过将定时检测的结果与初始倾斜角度进行对比，达到实时监控电力杆塔的倾斜状况，并及时对电力杆塔的故障隐患预警的目的。相比于现有技术，本实用新型实施例可以自动检测电力杆塔的倾斜状况，监测结果准确可靠，无需工作人员爬塔检测，降低了操作复杂程度，节约了成本。

在介绍了本实用新型的基本原理之后，下面具体介绍本实用新型的各种非限制性实施方式。

实施例一

本实施例提供一种电力杆塔倾斜状况的在线监测***，该在线监测***包括中，如图2(a)所示，现场设备1除了包括依次连接的定时开关11、双轴倾角传感器12、数据采集器13、数据发送装置14之外，还包括分别与定时开关11和数据采集器13相连接的GPS***15。如图2(b)所示，远程设备2除了包括依次连接的数据接收装置21、数字电路22和报警装置23之外，还包括与数据接收装置21相连接的显示器24。

现场设备1中，定时开关11用于每隔设定时间触发双轴倾角传感器12和GPS***15。GPS***15，用于在触发后对该现场设备1的位置进行定位。数据采集器13，用于采集该现场设备1的位置信息，以及第一实时倾斜角度和所述第二实时倾斜角度，并将采集到的信息通过数据发送装置14一起发送出去。

远程设备2中，数据接收装置21用于接收现场设备1的位置信息，以及第一实时倾斜角度和所述第二实时倾斜角度。显示器24则用于显示该现场设备1的位置信息，或者在地图中标识出该现场设备1的具***置，以便工作人员能够快速定位电力杆塔的位置，及时处理隐患。

实施例二

本实施例提供一种电力杆塔倾斜状况的在线监测***，该在线监测***包括中，远程设备2包括依次连接的数据接收装置21、数字电路22和报警装置23；而现场设备1如图3所示，除了包括依次连接的定时开关11、双轴倾角传感器12、数据采集器13、数据发送装置14之外，还包括太阳能电池16。

其中，该太阳能电池16分别连接定时开关11、双轴倾角传感器12、数据采集器13、数据发送装置14，为现场设备1中的各个组成部件提供电源。

实施例三

本实施例提供一种电力杆塔倾斜状况的在线监测***，该在线监测***包括中，现场设备1包括依次连接的定时开关11、双轴倾角传感器12、数据采集器13、数据发送装置14，而远程设备2如图4所示，除了包括依次连接的数据接收装置21、数字电路22和报警装置23之外，还包括打印机25。

其中，该打印机25连接于数据接收装置21，用于打印数据接收装置21接收的各种信息，例如可以将双轴倾角传感器12历次检测的第一实时倾斜角度和第二实时倾斜角度打印出来，以便工作人员统计分析电力杆塔的倾斜趋势。

综上所述，本实用新型实施例提供的电力杆塔倾斜状况的在线监测***可以远程获取电力杆塔沿架空线路方向和垂直于架空线路方向的倾斜角度，并通过与初始倾斜角度进行对比，达到实时监控电力杆塔的倾斜状况、及时对电力杆塔的故障隐患预警的目的，相比于现有技术，本实用新型实施例可以自动检测电力杆塔的倾斜状况，监测结果准确可靠，无需工作人员爬塔检测，降低了操作复杂程度和危险程度，无需利用通信电缆检测倾斜初始角度，节约了成本。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力杆塔倾斜状况的在线监测***，包括：现场设备和远程设备；

所述现场设备装设于电力杆塔上，包括依次连接的定时开关、双轴倾角传感器、数据采集器、数据发送装置；

所述定时开关，用于每隔设定时间触发所述双轴倾角传感器；

所述双轴倾角传感器，用于检测所述电力杆塔沿架空线路方向的第一倾斜初始角度和垂直于架空线路方向的第二倾斜初始角度，以及在所述定时开关的触发下检测所述电力杆塔沿架空线路方向的第一实时倾斜角度和垂直于架空线路方向的第二实时倾斜角度；

所述数据采集器，用于采集所述第一倾斜初始角度、所述第二倾斜初始角度、以及所述第一实时倾斜角度和所述第二实时倾斜角度；

所述数据发送装置，用于将所述第一倾斜初始角度、所述第二倾斜初始角度、以及所述第一实时倾斜角度和所述第二实时倾斜角度发送出去；

所述远程设备，包括依次连接的数据接收装置、数字电路和报警装置；

所述数据接收装置，用于接收所述数据发送装置发送的所述第一倾斜初始角度和第二倾斜初始角度、以及所述第一实时倾斜角度和所述第二实时倾斜角度，并将其转发给所述数字电路；

所述数字电路，用于计算所述第一实时倾斜角度与所述第一倾斜初始角度的差值，以及计算所述第二实时倾斜角度与所述第二倾斜初始角度的差值，并在判断所述第一实时倾斜角度与所述第一倾斜初始角度的差值大于第一预设差值，和/或所述第二实时倾斜角度与所述第二倾斜初始角度的差值大于第二预设差值时，触发所述报警装置；

所述报警装置，用于在所述数字电路的触发下执行报警。

2.根据权利要求1所述的电力杆塔倾斜状况的在线监测***，其中，所述现场设备距离电力杆塔的顶部的距离为该电力杆塔高度的1/3。

3.根据权利要求1所述的电力杆塔倾斜状况的在线监测***，其中，所述数据发送装置与所述数据接收装置之间通过无线通信技术传输数据。

4.根据权利要求3所述的电力杆塔倾斜状况的在线监测***，其中，所述数据发送装置与所述数据接收装置之间通过通用分组无线服务GPRS技术或码分多址CDMA技术传输数据。

5.根据权利要求1所述的电力杆塔倾斜状况的在线监测***，其中，所述数据发送装置与所述数据接收装置之间通过光纤技术传输数据。

6.根据权利要求1所述的电力杆塔倾斜状况的在线监测***，其中，所述报警装置为蜂鸣器或声光报警器。

7.根据权利要求1所述的电力杆塔倾斜状况的在线监测***，其中，所述现场设备，还包括：GPS***。

8.根据权利要求1所述的电力杆塔倾斜状况的在线监测***，其中，所述现场设备，还包括：太阳能电池。

9.根据权利要求1所述的电力杆塔倾斜状况的在线监测***，其中，所述远程设备，还包括：显示器。

10.根据权利要求1所述的电力杆塔倾斜状况的在线监测***，其中，所述远程设备，还包括：打印机。