一種新型架空輸電線路舞動監測裝置製造方法
2023-07-10 00:04:11 4
一種新型架空輸電線路舞動監測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種新型架空輸電線路舞動監測裝置。本實用新型包括加速度檢測單元、信號預處理單元、數據採集處理單元、無線通信單元和供電感應電源。加速度信號通過信號預處理單元後送至微處理器進行採集處理，將運算結果以及系統各狀態量一方面存入數據存儲器中，以供以後數據調用檢查，另一方面通過無線通信模塊發送給主站，供地面監控人員實時掌握線路舞動情況。本實用新型為固態封裝，具有發送數據量少，精度高，結構簡單，使用方便，安全可靠，適用各種輸電線路舞動的實時監控在線測量。
【專利說明】一種新型架空輸電線路舞動監測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新型架空輸電線路舞動監測裝置，適用於所有輸電線路，包括高壓，特高壓輸電線路。屬於工業監測裝置【技術領域】。
【背景技術】
[0002]舞動(Dancing或Galloping (馳振))是指輸電線路在非平衡力的作用下產生低頻率(0.1?5Hz)、大振幅(可達IOm以上)的自激振動。輸電線路舞動時輕者，會發生相間閃絡，金具損壞，重者發生斷線和倒塔等電網事故。因此對輸電線路舞動的監測尤為重要。
[0003]目前對線路舞動情況的測量一直沒有很好的方法。常用方法是通過攝像監控和加速度信號無線傳輸到上位機，再用上位機軟體分析的方法。攝像監控方法因在低溫情況時鏡頭會附有一層冰，很難正常監控，而且監控區域比較小，只能通過監控區域推測總體情況。而加速度信號的無線傳輸由於需要傳輸的數據量太大，傳輸負載重，信號分析不及時等缺點也不能很好的實時監控輸電線路舞動情況。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供了 一種直接安裝在電線上的輸電線路舞動監測裝置:該監測裝置直接對安裝點的舞動位移進行測量，能夠及時的了解監測點的舞動情況。同時數據傳輸量少，並能對無線傳輸的控制指令進行接收。可以使線路維護和監控人員及時準確的掌握輸電線路舞動的情況，保證電力設備正常運行。
[0005]為實現以上目的，本實用新型採用的技術方案是:一種新型架空輸電線路舞動監測裝置包括加速度檢測單元、信號預處理單元、數據採集處理單元、無線通信單元和供電感應電源；所述加速度檢測單元為加速度傳感器(I);所述信號預處理單元為電壓跟隨器(2)和低通濾波器(3);所述數據採集處理單元包括微處理器(4)、數據存儲器(5)、看門狗晶片
[6]、實時時鐘電路(7)、溫度採集電路⑶和電源工作電壓採樣電路(9);所述無線通信單元為Zigbee無線通信模塊(10);所述加速度檢測單元和信號預處理單元相連，再和數據採集處理單元相連接；所述數據採集處理單元與無線通信單元相連接；所述供電感應電源為上述各單元提供電能；一種新型架空輸電線路舞動監測裝置的整體共同安裝在一個塑料密封殼體內，該密封殼體的兩端有穿過電線的埠。
[0006]所述加速度檢測單元對輸電線路導線上的舞動監測點的加速度進行檢測。
[0007]加速度信號經過所述信號預處理單元濾除部分幹擾線號後送至所述微處理器(4)濾波和積分處理得到位移信號並將積分後得到的位移信號進行離散傅立葉變換，得到三個最大的諧波振幅值及其對應的頻率，再將快速傅立葉變換得到的三個位移狀態信號連同工作電源電壓，工作溫度和時間信息一方面存儲到數據存儲器(5)，另一方面通過UART總線送至所述無線通信單元。
[0008]所述無線通信單元將位移狀態信號、工作電源電壓、工作溫度和時間信息通過Zigbee無線通信模塊(10)發送至主站，並能對主站無線傳輸的控制指令進行接收,在主站控制下多個所述新型架空輸電線路舞動監測裝置同步採集並傳輸數據，具備網絡授時功倉泛。
[0009]本實用新型的有益效果是:
[0010]1.新型架空輸電線路舞動監測裝置滿足國家電網的實際應用的要求，同時傳輸負載輕，主站接收數據量小，響應快，分析容易。提高對輸電線路舞動的實時監測的能力。為電力系統的正常運行提供保障，同時減小因舞動而帶來的損失。
[0011]2.整個裝置結構簡單，成本較低，易於實施。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本架空輸電線路舞動測量裝置結構框圖。
[0013]圖2為本架空輸電線路舞動測量裝置工作原理圖。
[0014]圖3為供電感應電源的結構框圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，一種新型架空輸電線路舞動監測裝置包括加速度檢測單元、信號預處理單元、數據採集處理單元、無線通信單元和供電感應電源；所述加速度檢測單元和信號預處理單元、數據採集處理單元相連接；所述數據採集處理單元與無線通信單元相連接；所述供電感應電源為上述各單元提供電能；該整體共同安裝在一個塑料密封殼體內。該密封殼體的兩端有穿過電線的埠。
[0016]如圖2所示，一種新型架空輸電線路舞動監測裝置通過加速度傳感器(I)採集加速度信號，信號經過電壓跟隨器(2)和低通濾波器(3)濾除部分幹擾信號，得到較為平滑的信號。再將得到的信號在微處理器(4)內部進行AD轉換，濾波和兩次積分得到正確位移信號。再將位移信號FFT運算得到振幅最大的三個值及其對應的頻率。實時時鐘電路(7)為系統計時，溫度採集電路(8)採集環境溫度，電源電壓採樣電路(9)採樣工作電壓。所得位移、時間、電壓和溫度數據一方面存儲到數據存儲器(5)中，以供以後數據調用檢查，另一方面通過Zigbee無線通信模塊(10)將其發送給主站，看門狗(6)用於監測微處理器系統運行的狀態和系統的電壓。整個裝置實現實時監控，並能對主站無線傳輸的控制指令進行接收。
[0017]如圖3，為供電感應電源部分。其實現了在導線正常電流範圍內均能提供穩定的輸出，在衝擊電流下保護電源，並經整流濾波，降壓模塊後變為直流電，再經DC/DC模塊後為系統供電，實現長期穩定運行，同時還具有便於安裝拆卸的優點。
【權利要求】
1.一種新型架空輸電線路舞動監測裝置，其特徵在於:本實用新型包括加速度檢測單元、信號預處理單元、數據採集處理單元、無線通信單元和供電感應電源；所述加速度檢測單元為加速度傳感器(I);所述信號預處理單元為電壓跟隨器(2)和低通濾波器(3);所述數據採集處理單元包括微處理器(4)、數據存儲器(5)、看門狗晶片(6)、實時時鐘電路(7)、溫度採集電路(8)和電源工作電壓採樣電路(9);所述無線通信單元為Zigbee無線通信模塊(10);所述加速度檢測單元和信號預處理單元相連，再和數據採集處理單元相連接；所述數據採集處理單元與無線通信單元相連接；所述供電感應電源為上述各單元提供電能；本實用新型的整體共同安裝在一個塑料密封殼體內，該密封殼體的兩端有穿過電線的端□。
2.根據權利要求1所述新型架空輸電線路舞動監測裝置，其特徵在於:所述加速度檢測單元對輸電線路導線上的舞動監測點的加速度進行檢測。
3.根據權利要求1所述一種新型架空輸電線路舞動監測裝置，其特徵在於:加速度信號經過所述信號預處理單元濾除部分幹擾線號後送至所述微處理器(4)處理得到位移信號並再變換分析，將變換分析後的位移狀態信號連同工作電源電壓，工作溫度和時間信息一方面存儲到數據存儲器(5)，另一方面通過UART總線送至所述無線通信單元。
4.根據權利要求3所述一種新型架空輸電線路舞動監測裝置，其特徵在於:所述變換分析後的位移狀態信號是指將積分後得到的位移信號進行離散傅立葉變換，得到三個最大的諧波振幅值及其對應的頻率。
5.根據權利要求1所述一種新型架空輸電線路舞動監測裝置，其特徵在於:所述無線通信單元將位移狀態信號、工作電源電壓、工作溫度和時間信息通過Zigbee無線通信模塊(10)發送至主站，並能對主站無線傳輸的控制指令進行接收，在主站控制下多個所述新型架空輸電線路舞動監測裝置同步採集並傳輸數據，具備網絡授時功能。
【文檔編號】G01H11/06GK203464994SQ201320099636
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年2月27日 優先權日:2013年2月27日
【發明者】聶永, 施火泉, 秦冬雷 申請人:江南大學, 無錫市恆通電器有限公司, 無錫慧迅通傳感網絡科技有限公司