一種線路杆塔防傾倒監控系統的製作方法與工藝

2023-05-30 13:20:41 3

本發明涉及輸電線路在線監測技術領域，具體涉及一種線路杆塔防傾倒監控系統。

背景技術：
我國幅員遼闊，可開發水力資源的三分之二分布在西北和西南地區；煤炭資源大部分蘊藏在西北地區北部和華北地區西部；而負荷中心主要集中在東部沿海地區，由此造成電力資源與負荷中心分布的不均勻，再加上我國電力需求持續增加，電網規模迅速擴大，特高壓輸電的研究已被提上日程。特高壓線路具有電壓等級高、傳輸容量大、傳輸距離遠等特點，如何保證特高壓電網的安全、穩定、可靠運行就成為了關鍵性的問題。而杆塔傾斜作為造成倒塔、斷線、跳閘等災害的罪魁禍首，一旦發生，造成的經濟損失將難以估計，因此研製一套特高壓杆塔傾斜度在線監測系統對於解決上述問題具有十分重要的意義。目前國外多採用雷射或者遠紅外方式對電力杆塔進行實時監測，其優點是精度高，缺點是單杆塔設裝置點多，而又對裝置單設電力線供電，並且測量精度時常受氣候條件（霧、雨）等影響。國內多採用人工巡檢或巡測，通過人工巡視的方式來目測是否出現杆塔被損毀的情況，這種目測的方式缺點是巡檢周期長、精度低，無法在早期發現杆塔是否產生了傾斜，特別是偏遠山區或森林地帶，對於電力杆塔緩慢傾斜或塌陷不能及時發現和處理。同時，這種人工巡視的方式易受到天氣情況的影響導致實時性差。此外，目前或內有的也採用電子電路進行在線檢測電力杆塔傾斜的杆塔傾斜檢測報警裝置，傾斜超限後將報警信息通過通訊鏈路上傳至遠程伺服器，但受到使用環境的電源和製造成本等限制，這種方式難以保證可靠報警，比如供電無法得到保障，影響監視的時間長度。公開號為103487026A的發明公開了一種輸電線路杆塔傾斜監測系統，該系統包括：設置於所述輸電線路杆塔，採集輸電線路杆塔的傾斜角度信息的傾角監測儀；與所述傾角監測儀相連，發送所述傾角監測儀採集的所述傾斜角度信息的無線傳輸模塊；接收所述無線傳輸模塊發送的所述傾斜角度信息，並將所述傾斜角度信息上傳至上位機的線路監測基站；所述上位機，所述上位機包括顯示所述傾斜角度信息的顯示單元。但是其在電源供應方面沒考慮到，且杆塔傾斜後在超過一定傾斜角度沒有緊急防傾倒設施，在使用中還是有些不方便的地方。

技術實現要素：
本發明所要解決的問題是提供一種線路杆塔防傾倒監控系統，利用取電裝置可直接從輸電線路取電，利用太陽能對系統供電，兩種方式既節約了能源又最大限度的保證了供電的可靠性，且杆塔設置防傾倒裝置，可為搶修人員到來爭取時間，本發明利用衛星通訊，保證信息傳遞的可靠性和快速性。一種線路杆塔防傾倒監控系統，包括杆塔、監測單元、供電單元和集控中心，所述供電單元對所述監測單元進行供電，所述監測單元包括監測模塊、控制模塊、杆塔通信模塊，所述監測模塊包括傾角傳感器和風力傳感器，所述集控中心包括地面通信模塊、工控機、顯示器和報警器，所述監測單元通過衛星通信與所述集控中心連接，所述杆塔上設置防傾倒裝置。進一步的，所述供電單元包括高壓線路取電模塊、太陽能取電模塊和蓄電池，所述高壓線路取電模塊用於日常對所述監測單元進行供電，所述太陽能取電模塊將太陽能轉化為電能存儲在所述蓄電池，所述蓄電池當所述高壓線路取電模塊發生故障時進行供電。進一步的，所述杆塔通信模塊採用杆塔GSP1620，所述控制模塊採用DSP晶片，所述控制模塊通過RS232口與所述杆塔通信模塊連接，所述控制模塊通過RS422口或USB口與所述監測模塊連接。進一步的，所述工控機通過RS422口或USB口與所述地面通信模塊連接，所述地面通信模塊包括地面GSP1620和3G通訊設備，所述杆塔GSP1620通過衛星通信與所述地面GSP1620進行數據傳遞，所述3G通訊設備通過3G網絡遠程傳遞報警信息給搶修人員。進一步的，所述防傾倒裝置包括通過旋轉裝置活動設置在所述杆塔外側的支撐長杆，所述杆塔為A形或者塔形，所述支撐長杆的下端與所述杆塔連接，所述支撐長杆在正常情況下斜靠在所述杆塔上，所述杆塔傾斜角度較大時所述支撐長杆的上端旋轉至地面對所述杆塔起到支撐作用。進一步的，所述支撐長杆與所述杆塔的連接處高度為3至3.5米，所述支撐長杆長度在6至7米。進一步的，所述支撐長杆的上端設置基座，所述基座設置防滑釘耙。進一步的，所述杆塔上設置報警紅燈，所述報警紅燈與所述控制模塊連接，所述報警紅燈在杆塔傾斜角度較大時閃爍。本發明的有益效果：本發明包括杆塔、監測單元、供電單元和集控中心，所述供電單元對所述監測單元進行供電，所述監測單元包括監測模塊、控制模塊、杆塔通信模塊，所述監測模塊包括傾角傳感器和風力傳感器，所述集控中心包括地面通信模塊、工控機、顯示器和報警器，所述監測單元通過衛星通信與所述集控中心連接，所述杆塔上設置防傾倒裝置。監測模塊對杆塔的傾斜角度和環境風力進行監測，控制模塊接收監測的信息後通過杆塔通信模塊發送至集控中心，集控中心通過地面通信模塊接收發送來的杆塔數據信息，經工控機處理後在顯示器上展示出來，當傾斜角度過大時，報警器進行報警。防傾倒裝置可在杆塔傾斜角度較大時對杆塔起到支撐作用，防止杆塔傾倒造成重大損失，可以為搶修人員的到來爭取時間。所述供電單元包括高壓線路取電模塊、太陽能取電模塊和蓄電池，所述高壓線路取電模塊用於日常對所述監測單元進行供電，所述太陽能取電模塊將太陽能轉化為電能存儲在所述蓄電池，所述蓄電池當所述高壓線路取電模塊發生故障時進行供電。採用兩種供電模式，當杆塔傾斜式高壓線路取電模塊很有可能會出現問題，無法從線路上獲得電能，為了保證監測的順利進行，可從蓄電池以及太陽能取電模塊來獲得電能，保證了事故的順利解決。所述杆塔通信模塊採用杆塔GSP1620，所述控制模塊採用DSP晶片，所述控制模塊通過RS232口與所述杆塔通信模塊連接，所述控制模塊通過RS422口或USB口與所述監測模塊連接。DSP晶片通過RS232口發送AT命令對杆塔GSPl620進行初始化和撥號連接，同時監測RS422口或USB口，實時獲取並存儲監測模塊發送的通信數據，杆塔GSPl620負責將數據傳送至集控中心，供工作人員實現遠程實時監控。所述工控機通過RS422口或USB口與所述地面通信模塊連接，所述地面通信模塊包括地面GSP1620和3G通訊設備，所述杆塔GSP1620通過衛星通信與所述地面GSP1620進行數據傳遞，所述3G通訊設備通過3G網絡遠程傳遞報警信息給搶修人員。搶修人員攜帶通訊終端，當出現事故時集控中心可遠程連接通訊終端進行報警，搶修人員可以獲得報警信息後迅速投入工作，保證了搶修工作的快速進行。所述防傾倒裝置包括通過旋轉裝置活動設置在所述杆塔外側的支撐長杆，所述杆塔為A形或者塔形，所述支撐長杆的下端與所述杆塔連接，所述支撐長杆在正常情況下斜靠在所述杆塔上，所述杆塔傾斜角度較大時所述支撐長杆的上端旋轉至地面對所述杆塔起到支撐作用。正常情況下支撐長杆下端連接在杆塔上，上端朝上傾斜靠在杆塔上，當杆塔傾斜角度較大時，一側的支撐長杆向外傾斜，受到重力作用便無法繼續靠在杆塔上，支撐長杆繞著下端與杆塔的連接處旋轉一定角度後，支撐長杆的上端接觸地面並對杆塔起到支撐作用。所述支撐長杆與所述杆塔的連接處高度為3至3.5米，所述支撐長杆長度在6至7米。這兩種長度設計對於杆塔的支撐作用較好。所述支撐長杆的上端設置基座，所述基座設置防滑釘耙。增大支撐長杆對於地面的摩擦力，加大了長杆對杆塔的支撐力度，可以很好的適應不同的土地。所述杆塔上設置報警紅燈，所述報警紅燈與所述控制模塊連接，所述報警紅燈在杆塔傾斜角度較大時閃爍。對周圍人員進行報警，一方面提醒杆塔傾斜有危險，另一方面也防止支撐長杆旋轉下落時誤傷到人，保證了周圍人員的安全。本發明對線路杆塔的傾斜起到了很好的監測，信息傳輸穩定，能遠程檢測到杆塔傾斜角度和環境風力大小，實時監測實時報警，且自帶一定的防傾倒能力，可以為搶修人員的到來爭取時間，降低了出現事故的概率，也降低了事故造成的損失。附圖說明下面結合附圖對本發明作進一步描述：圖1是本發明線路杆塔防傾倒監控系統的系統結構圖；圖2是本發明監測單元和集控中心的系統結構圖；圖3是本發明杆塔正常時的結構示意圖；圖4是本發明杆塔傾斜角度較大時的結構示意圖。具體實施方式實施例一如圖1、圖2、圖3和圖4所示：本發明提供了一種線路杆塔防傾倒監控系統，包括杆塔2、監測單元、供電單元和集控中心，所述供電單元對所述監測單元進行供電，所述監測單元包括監測模塊、控制模塊、杆塔通信模塊，所述監測模塊包括傾角傳感器和風力傳感器，所述集控中心包括地面通信模塊、工控機、顯示器和報警器，所述監測單元通過衛星通信與所述集控中心連接，所述杆塔2上設置防傾倒裝置。監測模塊對杆塔2的傾斜角度和環境風力進行監測，控制模塊接收監測的信息後通過杆塔2通信模塊發送至集控中心，集控中心通過地面通信模塊接收發送來的杆塔2數據信息，經工控機處理後在顯示器上展示出來，當傾斜角度過大時，報警器進行報警。防傾倒裝置可在杆塔2傾斜角度較大時對杆塔2起到支撐作用，防止杆塔2傾倒造成重大損失，可以為搶修人員的到來爭取時間。所述供電單元包括高壓線路取電模塊、太陽能取電模塊和蓄電池，所述高壓線路取電模塊用於日常對所述監測單元進行供電，所述太陽能取電模塊將太陽能轉化為電能存儲在所述蓄電池，所述蓄電池當所述高壓線路取電模塊發生故障時進行供電。採用兩種供電模式，當杆塔2傾斜式高壓線路取電模塊很有可能會出現問題，無法從線路上獲得電能，為了保證監測的順利進行，可從蓄電池以及太陽能取電模塊來獲得電能，保證了事故的順利解決。實施例二如圖1、圖2、圖3和圖4所示：本發明還提供了一種無人值守變電站溫度監控系統，一種線路杆塔防傾倒監控系統，包括杆塔2、監測單元、供電單元和集控中心，所述供電單元對所述監測單元進行供電，所述監測單元包括監測模塊、控制模塊、杆塔通信模塊，所述監測模塊包括傾角傳感器和風力傳感器，所述集控中心包括地面通信模塊、工控機、顯示器和報警器，所述監測單元通過衛星通信與所述集控中心連接，所述杆塔2上設置防傾倒裝置。所述杆塔通信模塊採用杆塔GSP1620，所述控制模塊採用DSP晶片，所述控制模塊通過RS232口與所述杆塔通信模塊連接，所述控制模塊通過RS422口或USB口與所述監測模塊連接。DSP晶片通過RS232口發送AT命令對杆塔GSPl620進行初始化和撥號連接，同時監測RS422口或USB口，實時獲取並存儲監測模塊發送的通信數據，杆塔GSPl620負責將數據傳送至集控中心，供工作人員實現遠程實時監控。所述工控機通過RS422口或USB口與所述地面通信模塊連接，所述地面通信模塊包括地面GSP1620和3G通訊設備，所述杆塔GSP1620通過衛星通信與所述地面GSP1620進行數據傳遞，所述3G通訊設備通過3G網絡遠程傳遞報警信息給搶修人員。搶修人員攜帶通訊終端，當出現事故時集控中心可遠程連接通訊終端進行報警，搶修人員可以獲得報警信息後迅速投入工作，保證了搶修工作的快速進行。實施例三如圖1、圖2、圖3和圖4所示：本發明還提供了一種無人值守變電站溫度監控系統，一種線路杆塔防傾倒監控系統，包括杆塔2、監測單元、供電單元和集控中心，所述供電單元對所述監測單元進行供電，所述監測單元包括監測模塊、控制模塊、杆塔通信模塊，所述監測模塊包括傾角傳感器和風力傳感器，所述集控中心包括地面通信模塊、工控機、顯示器和報警器，所述監測單元通過衛星通信與所述集控中心連接，所述杆塔2上設置防傾倒裝置。所述防傾倒裝置包括通過旋轉裝置6活動設置在所述杆塔2外側的支撐長杆1，所述杆塔2為A形或者塔形，所述支撐長杆1的下端與所述杆塔2連接，所述支撐長杆1在正常情況下斜靠在所述杆塔2上，所述杆塔2傾斜角度較大時所述支撐長杆1的上端旋轉至地面對所述杆塔2起到支撐作用。正常情況下支撐長杆1下端連接在杆塔2上，上端朝上傾斜靠在杆塔2上，當杆塔2傾斜角度較大時，一側的支撐長杆1向外傾斜，受到重力作用便無法繼續靠在杆塔2上，支撐長杆1繞著下端與杆塔2的連接處旋轉一定角度後，支撐長杆1的上端接觸地面並對杆塔2起到支撐作用。所述支撐長杆1與所述杆塔2的連接處高度為3至3.5米，所述支撐長杆1長度在6至7米。這兩種長度設計對於杆塔2的支撐作用較好。所述支撐長杆1的上端設置基座3，所述基座3設置防滑釘耙4。增大支撐長杆1對於地面的摩擦力，加大了長杆對杆塔2的支撐力度，可以很好的適應不同的土地。所述杆塔2上設置報警紅燈5，所述報警紅燈5與所述控制模塊連接，所述報警紅燈5在杆塔2傾斜角度較大時閃爍。對周圍人員進行報警，一方面提醒杆塔2傾斜有危險，另一方面也防止支撐長杆1旋轉下落時誤傷到人，保證了周圍人員的安全。