一種輸電線纜舞動檢測裝置製造方法
2023-06-08 01:21:46 1
一種輸電線纜舞動檢測裝置製造方法
【專利摘要】一種輸電線纜舞動檢測裝置，包括振動傳感器和與振動傳感器連接的數據採集器，所述數據採集器還與GSM模塊連接；所述振動傳感器的輸出端與數據採集器的輸入端相連，數據採集器的輸出端與GSM模塊的輸入端相連；所述輸電線纜舞動檢測裝置還包括用於接收處理GSM模塊發送信息的報警伺服器。本發明使用振動傳感器對輸電線舞動進行檢測，檢測裝置簡易方便，原理成熟，運行可靠性高，能夠在輸電線路發生大舞動、發生斷線停電等大事故以前及時發現並對線路進行處理,避免造成重大的損失。
【專利說明】一種輸電線纜舞動檢測裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬於電子通信領域，涉及一種輸電線纜舞動檢測裝置。
【背景技術】
[0002]20世紀50年代以來，隨著電力系統的發展，超高壓線路的廣泛興建，舞動事故日益頻繁，強度也明顯增加，這已成為威脅線路安全的最重要因素之一。中國是舞動發生最頻繁的國家之一，據現有資料統計，自1957年至今，我國共發生舞動約為70次，其中涉及10、35、44、66、110、220、5001^等幾乎各個電壓等級的輸電線。尤其是近幾年受災害性氣象條件的影響，我國幾乎每年都發生較嚴重的舞動事故，最嚴重的是2008年南方雪災，中南部地區電網因冰災停運電力線路達36740條；因災停運變電站共2018座；110千伏至500千伏線路因災倒塔共8381基，對電網造成了近200億元的損失，其中由於線路舞動造成的損失佔了很大的比例。因此，輸電線舞動成為人們越來越關注的問題，其中輸電線舞動的檢測和狀態評估又是舞動研究的重要方向之一。
[0003]近幾十年來，國內外的研究人員對輸電線路舞動現象進行了大量研究，並且在舞動機理、線路舞動防治等領域取得了顯著成果，但由於他們大多只進行了舞動理論、模型分析和防舞動設備的設計方面的研究工作，關於輸電線路舞動檢測的成熟產品很少，目前只研究出用導線專用紅外攝像頭來監測電線舞動的方法，但這種方法獲取的是線路舞動圖形數據，傳輸數據量大，數據處理複雜，不易實行。
【發明內容】
[0004]為克服現有技術對輸電線線路舞動傳輸數據量大，數據處理複雜，不易實行的技術缺陷，本發明公開了一種輸電線纜舞動檢測裝置。
[0005]本發明所述一種輸電線纜舞動檢測裝置，包括振動傳感器和與振動傳感器連接的數據採集器，所述數據採集器還與GSM模塊連接；所述振動傳感器的輸出端與數據採集器的輸入端相連，數據採集器的輸出端與GSM模塊的輸入端相連；所述輸電線纜舞動檢測裝置還包括用於接收處理GSM模塊發送信息的報警伺服器。
[0006]如前所述的一種輸電線纜舞動檢測裝置，還包括為其供電的電源，所述電源包括太陽能電池和與太陽能電池連接的電源管理晶片。
[0007]進一步的，所述電源管理晶片為LT1764A-ADJ和LT1764A。
[0008]優選的，所述振動傳感器有三個，均與數據採集器連接。
[0009]優選的，所述數據採集器包括模數轉換器和編碼器，所述模數轉換器的輸入端與振動傳感器輸出端連接，模數轉換器的輸出端與編碼器的輸入端連接，所述編碼器的輸出端與GSM模塊的輸入端連接。
[0010]優選的，所述振動傳感器為RPY6700。
[0011]優選的，所述數據採集器為C8051F340。
[0012]優選的，所述GSM模塊為TC35i。
[0013]優選的，所述振動傳感器安裝在被測電線的中部。
[0014]採用本發明所述的輸電線纜舞動檢測裝置，通過安裝輸電線上的振動式傳感器測量的舞動電信號，再通過數據採集器對信號進行數位化處理，然後將舞動信息通過GSM模塊發送到報警伺服器，報警伺服器根據信號分析電線的舞動狀況，判斷電線的舞動振幅是否超過警戒值，實現對輸電線舞動狀況的檢測，以減少由於輸電線大舞動或短路造成的損失，提高供電線路的運行可靠性和安全性。
[0015]本發明使用振動傳感器對輸電線舞動進行檢測，檢測裝置簡易方便，，原理成熟，運行可靠性高，能夠在輸電線路發生大舞動、發生斷線停電等大事故以前及時發現並對線路進行處理，避免造成重大的損失。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1示出本發明一種【具體實施方式】示意圖；
圖2示出本發明又一【具體實施方式】的示意圖；
圖3示出本發明的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0018]如圖1不出本發明的一個基本實施方式,包括振動傳感器和與振動傳感器連接的數據採集器，所述數據採集器還與GSM模塊連接；所述振動傳感器的輸出端與數據採集器的輸入端相連，數據採集器的輸出端與GSM模塊的輸入端相連；所述輸電線纜舞動檢測裝置還包括用於接收處理GSM模塊發送信息的報警伺服器。
[0019]工作時振動傳感器連接在待監測的輸電電線上，將電線舞動的振動信號轉化成模擬電壓或電流信號，數據採集器收集振動傳感器發送的上述模擬電信號，經過信號處理髮送到GSM模塊，GSM模塊將數據通過無線方式發送至報警伺服器，供報警伺服器評判。當報警伺服器根據接收到數據判定輸電線的舞動振幅數據超過警戒值時，發出預警，由指導專業的工作人員進行線路檢查。系統可以採用普通直流電源供電，由於本發明通常安裝在野夕卜，優選的採用太陽能電池供電，太陽能電池輸出電壓通常較高，不適於低壓電子設備直接使用，因此還需要電源管理晶片對太陽能電池輸出電壓進行降壓降噪處理。
[0020]所述數據採集器可以包括模數轉換器和編碼器晶片，將振動傳感器的模擬信號轉化為數位訊號後，經過編碼器晶片的壓縮編碼，再輸出到GSM模塊。信號輸出通路如果過長或幹擾較大，可以根據需要增加放大電路對信號強度進行保持或放大。
[0021]振動傳感器安裝時，最好安裝在電線的中部，所謂電線中部是指在被測電線兩個最近的固定支撐點之間的中間位置。電線中部通常舞動幅度最大，因此安裝在電線中部監測效果最好。
[0022]圖2示出本發明的又一【具體實施方式】，與上一實施例的區別在於，振動傳感器有三個，這三個振動傳感器分別安裝在A、B、C三相電纜上，實現對高壓傳輸時三相電纜舞動幅度的分別檢測。GSM模塊與報警伺服器可以通過GSM移動通信網連接，藉助網絡拓展信號傳輸距離和傳輸效果。
[0023]上述各實施例中，振動傳感器模塊可以冉普電子科技有限公司生產的RPY6700型速度振動式傳感器，它利用磁電感應原理把振動信號變換成電信號，具有輸出電信號與振動速度成正比，有較低的輸出阻抗，較好的信噪比等特點，而且它在設計中取消了有摩擦的活動元件，因此靈活性好，可以測量微小的振動。
[0024]數據採集器可以採用C8051F340處理器，它集合了混合信號系統級晶片，能接收模擬信號和數位訊號，晶片內部集成了 64KB的FLASH程序存儲器、模數轉換器、編碼壓縮器、比較器模塊、SPI和12 C接口等。可以較好的對振動傳感器傳遞的模擬信號進行數據採集和處理。
[0025]GSM模塊優選的採用西門子通信晶片TC35系列的TC35i，此模塊功能上與TC35兼容，設計緊湊，縮小了用戶產品的體積。
[0026]太陽能電池可以採用深圳市阿波萊科技有限公司的太陽能供電系統，整個太陽能供電系統包括20W多晶矽太陽能電池板、充放電控制模塊和12V/24AH的鉛酸電池。其中多晶矽太陽能板將太陽能轉換成電能通過控制模塊對蓄電池充電，蓄電池再通過控制器對外輸出電能。控制器輸出的電壓大約為12.5V，而系統工作在4.5V和3.3V，故需用電源轉換模塊調整電壓。可以使用電源晶片LT1764A-ADJ和LT1764A-3.3V將電源電壓調整到4.5V和3.3V,分別供GSM模塊和系統其它部分使用。
[0027]採用本發明所述的輸電線纜舞動檢測裝置，通過安裝輸電線上的振動式傳感器測量的舞動電信號，再通過數據採集器對信號進行數位化處理，然後將舞動信息通過GSM模塊發送到報警伺服器，報警伺服器根據信號分析電線的舞動狀況，判斷電線的舞動振幅是否超過警戒值，實現對輸電線舞動狀況的檢測，以減少由於輸電線大舞動或短路造成的損失，提高供電線路的運行可靠性和安全性。
[0028]如圖3示出本發明的一個具體工作流程，系統開啟口，振動傳感器檢測輸電線的舞動幅度，將輸電線的舞動信號轉化成電信號，並發送到數據採集器進行信號處理，GSM模塊啟動後，將數據採集器發送的數據發送到報警伺服器，報警伺服器接收數據後對信號進行進行綜合評判，判斷舞動振幅是否超過警戒值，當輸電線的舞動振幅數據超過警戒值時，系統發出預警，由指導專業的工作人員進行線路檢查；如果未發生報警，則繼續監測。
[0029]本發明使用振動傳感器對輸電線舞動進行檢測，檢測裝置簡易方便，，原理成熟，運行可靠性高，能夠在輸電線路發生大舞動、發生斷線停電等大事故以前及時發現並對線路進行處理，避免造成重大的損失。
[0030]本發明中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬體、處理器執行的軟體模塊，或者二者的結合來實施。軟體模塊可以置於隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬碟、可移動磁碟、CD-ROM、或【技術領域】內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
[0031 ] 前文所述的為本發明的各個優選實施例，各個優選實施例中的優選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優選實施方式為前提，各個優選實施方式都可以任意疊加組合使用，所述實施例以及實施例中的具體參數僅是為了清楚表述發明人的發明驗證過程，並非用以限制本發明的專利保護範圍，本發明的專利保護範圍仍然以其權利要求書為準，凡是運用本發明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種輸電線纜舞動檢測裝置，其特徵在於，包括振動傳感器和與振動傳感器連接的數據採集器，所述數據採集器還與GSM模塊連接；所述振動傳感器的輸出端與數據採集器的輸入端相連，數據採集器的輸出端與GSM模塊的輸入端相連；所述輸電線纜舞動檢測裝置還包括用於接收處理GSM模塊發送信息的報警伺服器。
2.如權利要求1所述的一種輸電線纜舞動檢測裝置，還包括為其供電的電源，其特徵在於，所述電源包括太陽能電池和與太陽能電池連接的電源管理晶片。
3.如權利要求2所述的一種輸電線纜舞動檢測裝置，其特徵在於，所述電源管理晶片為 LT1764A-ADJ 和 LT1764A。
4.如權利要求1所述的一種輸電線纜舞動檢測裝置，其特徵在於，所述振動傳感器有三個，均與數據採集器連接。
5.如權利要求1所述的一種輸電線纜舞動檢測裝置，其特徵在於，所述數據採集器包括模數轉換器和編碼器，所述模數轉換器的輸入端與振動傳感器輸出端連接，模數轉換器的輸出端與編碼器的輸入端連接，所述編碼器的輸出端與GSM模塊的輸入端連接。
6.如權利要求1所述的一種輸電線纜舞動檢測裝置，其特徵在於，所述振動傳感器為RPY6700。
7.如權利要求1所述的一種輸電線纜舞動檢測裝置，其特徵在於，所述數據採集器為C8051F340。
8.如權利要求1所述的一種輸電線纜舞動檢測裝置，其特徵在於，所述GSM模塊為TC35i。
9.如權利要求1所述的一種輸電線纜舞動檢測裝置，其特徵在於，所述振動傳感器安裝在被測電線的中部。
【文檔編號】G01H17/00GK104236701SQ201310246237
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月20日 優先權日:2013年6月20日
【發明者】周軍, 王志川, 堯蓮俊, 範康林 申請人:國家電網公司, 國網四川省電力公司自貢供電公司