一種輸電線路的風偏角在線監測裝置的製作方法
2023-05-13 07:20:16
專利名稱：一種輸電線路的風偏角在線監測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種輸電線路的風偏角在線監測裝置，屬架空高壓輸電線路的遠程在線監測設備的技術領域。
背景技術：
架空輸電線路是電網系統的重要部分，輸電線路主要由杆塔、避雷針、導線、絕緣子串和金具組成；輸電線路的風偏放電是影響線路正常運行的因素之一，風偏包括跳線風 偏、相間風偏和絕緣子風偏，跳線風偏是指轉角塔跳線受到大風影響，使跳線與轉角塔的距離縮短，形成跳線放電；相間風偏是指強風條件下，導線之間的電氣距離縮短，使不同相導線間放電；絕緣子風偏角是在風速作用下引起的懸垂絕緣子串和導線與豎直方向所成的夾角，絕緣子串風偏是造成風偏放電事故的最主要因素，絕緣子串風偏主要是由於在危地形區如山坡、峽谷，容易造成絕緣子串下端帶電體與鉄塔之間的空氣間隙減小，當此間隙的電氣強度不能承受系統運行電壓時就會發生放電現象。風偏閃絡的原因有外因與內因，外因是強風、冰雹、降雨、揚沙等惡劣天氣，降低了絕緣子串與鉄塔之間的空氣間隙電氣強度，從而造成風偏放電；內因是輸電線路抵禦強風能力不足，如前後杆塔的檔距、代表檔距、導線懸點的高度差、導線與絕緣子懸垂串的重量、導線直徑與比載及應力等有偏差，也會發生風偏放電；故輸電線路的風偏放電是ー個十分重要的研究課題。
發明內容發明目的本實用新型的目的是針對背景技術的狀況，設計一種輸電線路的風偏角在線監測裝置，採用雙屏蔽電路板、溫溼度傳感器、風速風向傳感器、傾角傳感器、太陽能電池、3G無線通訊、計算機處理器，對輸電線路進行全天候的風偏及外圍環境進行在線監測，以大幅度提高風偏故障的預警、預報的準確性和效率。技術方案本實用新型主要結構由主機箱、電路板、風速風向儀、溫溼度傳感器、風速風向傳感器、傾角傳感器、太陽能電池板、蓄電池、攝像頭、3G無線通訊天線、主計算機、印表機、避雷針、屏蔽電纜組成；主機箱6裝在杆塔上，在主機箱6的上部設有風速風向儀支座8，風速風向儀支座8上部為風速風向儀9，風速風向儀9上部為風標身11及風速風向傳感器34，風標身11左部為風速標I、右部為風向標10 ;主機箱6的左上部設有天線座3、3G發射天線2 ;主機箱6左斜部設有太陽能電池板4 ;主機箱6的右部通過攝像頭固定架12聯接攝像頭支架21，攝像頭支架21右部通過螺栓19聯接法蘭盤18、攝像頭17，攝像頭17外部為球罩外殼16、下部為支撐圈15、透明罩14 ;攝像頭17上部設有避雷針20 ;主機箱6的左下部設有風偏角傳感器33，並由導線7與主機箱6相連，風偏角傳感器33安裝在杆塔的絕緣子串上；在地面設有3G接收天線26，3G接收天線26聯接主計算機27、鍵盤28，並通過導線30聯接印表機29。所述的主機箱6為梯形狀，用不鏽鋼材料製作，主機箱6內設有屏蔽機箱22、蓄電池24、溫溼度傳感器31，並由導線25聯接，在屏蔽機箱22內為電路板23及傾角傳感器32，屏蔽機箱22用銅鋁合金材料製作，主機箱為雙屏蔽機箱。所述的電路板23的電路，由微計算機控制電路IC1、模數轉換基準電源電路IC2、JTAG調試電路IC3、3G無線通訊模塊電路IC4、SD存儲卡電路IC5、SM卡電路IC6、太陽能板充電電路IC7、風速風向儀電源控制電路IC8、傾角傳感器電源控制電路IC9、串ロ調試電路IC10、風速風向採集電路IC11、溫溼度採集電路IC12、傾角採集電路IC13、視頻採集電路IC14、電源控制電路IC15組成整體電路，各分電路由導線連接。有益效果本實用新型與背景技術相比具有明顯的先進性，是針對架空高壓輸電線路的惡劣環境，設計的一種在線、遠程、信息化、數位化監測裝置，在杆塔上安裝主機箱、太陽能電池、傾角傳感器、球型攝像頭、3G無線通訊天線，利用風偏數據計算風偏量、通過攝像頭監視杆塔絕緣子串對風偏角進行測量，達到準確預警，此裝置設計先進、布局合理，可遠距離、全天候在線監測杆塔絕緣子串風偏角情況及輸電線路的運行情況，通過3G無線通訊網絡將數據傳送到地面主計算機，實現了信息化、數位化監控，安全穩定可靠，數據翔實準確、誤差小，攝像機控制實現了全方位監控，是十分理想的輸電線路的風偏角在線監測裝置，此裝置填補了此類技術的科研空白。
圖I為整體結構及布置圖圖2為圖I的主機箱A-A剖面圖圖3為主機箱電路板的電路圖圖中所示，附圖標記清單如下I、風速標，2、3G發射天線，3、天線座，4、太陽能電池板，5、安裝孔，6、主機箱，7、導線，8、風速風向儀支座，9、風速風向儀，10、風向標，11、風標身，12、攝像頭固定架，14、透明罩，15、支撐圈，16、球罩外殼，17、攝像頭，18、法蘭盤，19、螺栓，20、避雷針，21、攝像頭支架，22、屏蔽機箱，23、電路板，24、電池，25、導線，26、3G接收天線，27、主計算機，28、鍵盤，29、印表機，30、導線,31、溫溼度傳感器,32、傾角傳感器,33、風偏角傳感器,34、風速風向傳感器。IC1、微計算機控制電路，IC2、模數轉換電源電路，IC3、JTAG調試電路，IC4、3G無線通訊模塊電路，IC5、SD存儲卡電路，IC6、SM卡電路，IC7、太陽能電池充電電路，IC8、風速風向儀電源控制電路，IC9、傾角傳感器電源控制電路，IC10、串ロ調試電路，IC11、風速風向採集電路，IC12、溫溼度採集電路，IC13、傾角採集電路，IC14、視頻採集電路，IC15、電源控制電路。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進ー步說明圖I所示,為整體結構及布置圖,各部位置、連接關係要正確,安裝牢固。主機箱6及攝像頭17是監測主體，安裝在架空輸電線塔上，用太陽能電池板取得電能，並在主機箱6上設置風速、風向、風偏角傳感器，通過3G無線通訊傳輸監測信息至地面主計算機，主計算機通過程序化運算得出風偏角數據並列印。圖2所示，為圖I的主機箱A-A剖面圖，主機箱6為雙屏蔽機箱，電路板23置於主機箱6、屏蔽機箱22內，起到了雙層保護作用。圖3所示，為主機箱電路板電路圖，各部位置、連接關係要正確，微計算機控制整 體電路，並程序化進行運算，完成採集信息、傳輸信息功能。
權利要求1.一種輸電線路的風偏角在線監測裝置，其特徵在幹主要結構由主機箱、電路板、風速風向儀、溫溼度傳感器、風速風向傳感器、傾角傳感器、太陽能電池板、蓄電池、攝像頭、3G無線通訊天線、主計算機、印表機、避雷針、屏蔽電纜組成；主機箱(6)安裝在杆塔上，在主機箱出)的上部設有風速風向儀支座(8)，風速風向儀支座(8)上部為風速風向儀(9)，風速風向儀(9)上部為風標身(11)及風速風向傳感器(34)，風標身(11)左部為風速標(I)、右部為風向標(10);主機箱(6)的左上部設有天線座(3)、3G發射天線(2);主機箱(6)左斜部設有太陽能電池板⑷；主機箱(6)的右部通過攝像頭固定架(12)聯接攝像頭支架(21)，攝像頭支架(21)右部通過螺栓(19)聯接法蘭盤(18)、攝像頭(17)，攝像頭(17)外部為球罩外殼(16)、下部為支撐圈(15)、透明罩(14);攝像頭(17)上部設有避雷針(20)，主機箱(6)的左下部設有風偏角傳感器(33)，並由導線(7)與主機箱(6)相連，風偏角傳感器(33)安裝在杆塔的絕緣子串上；在地面設有3G接收天線(26)，3G接收天線(26)聯接主計算機(27)、鍵盤(28)，並通過導線(30)聯接印表機(29)。
2.根據權利要求I所述的ー種輸電線路的風偏角在線監測裝置，其特徵在於所述的主機箱(6)為梯形狀，用不鏽鋼材料製作，主機箱(6)內設有屏蔽機箱(22)、蓄電池(24)、溫溼度傳感器(31)，並由導線(25)聯接，在屏蔽機箱(22)內為電路板(23)及傾角傳感器(32)，屏蔽機箱(22)用銅鋁合金材料製作，主機箱為雙屏蔽機箱。
3.根據權利要求I所述的ー種輸電線路的風偏角在線監測裝置，其特徵在於所述的電路板(23)的電路，由微計算機控制電路(ICl)、模數轉換基準電源電路(IC2)、JTAG調試電路(IC3)、3G無線通訊模塊電路(IC4)、SD存儲卡電路(IC5)、S頂卡電路(IC6)、太陽能板充電電路(IC7)、風速風向儀電源控制電路(IC8)、傾角傳感器電源控制電路(IC9)、串ロ調試電路(IClO)、風速風向採集電路(ICll)、溫溼度採集電路(IC12)、傾角採集電路(IC13)、視頻採集電路(IC14)、電源控制電路(IC15)組成整體電路，各分電路由導線連接。
專利摘要本實用新型涉及一種輸電線路的風偏角在線監測裝置，主要結構包括主機箱、電路板、溫溼度傳感器、風速風向傳感器、傾角傳感器、太陽能電池、攝像頭、3G通訊天線、避雷針、計算機、印表機，主機箱及攝像頭採集的數據經3G無線通訊發送到地面主計算機進行運算、列印，此裝置設計先進，結構合理，運行安全穩定可靠，數據翔實準確，誤差小，大幅度提高了風偏角預警及風偏故障定位的監控，是十分理想的架空高壓輸電線路的風偏角在線監測裝置，此裝置填補了此類技術的科研空白。
文檔編號G01B21/22GK202452966SQ20112050069
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月1日 優先權日2011年12月1日
發明者仝步升, 任遠, 呂玉祥, 楊北革, 薛輝, 逯海軍, 高明 申請人:山西省電力公司大同供電分公司