超高壓輸電線路遠程巡視系統的製作方法

2024-02-14 01:36:15 1

專利名稱：超高壓輸電線路遠程巡視系統的製作方法
技術領域：
本實用新型超高壓輸電線路遠程巡視系統，屬於超高壓輸電線路監測技術領域。
背景技術：
超高壓輸電線路地處野外，飽受風、雨、霧、冰、雪、冰雹、雷電等大氣環境的影響， 同時還受到洪水、山體滑坡、泥石流等自然災害的危害，另外工農業的環境汙染，採石放炮， 農田、水利改造等人為因素也直接威脅著輸電線路的安全運行，因此，必須加強輸電線路的巡視工作。在目前超高壓線路巡視中存在以下問題一、超高壓線路距離長、地形複雜，完全採用人工巡視的方式，巡視人員工作難度大，而且這種周期性的巡視無法及時地發現問題； 二、直升機巡線的應用對加強線路巡視起到了一定的作用，但其運行成本較高，而且只能對線路通道、導線發熱等缺陷進行巡視。

實用新型內容本實用新型克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題是提供一種能夠實時監測超高壓輸電線路的遠程巡視系統。為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是超高壓輸電線路遠程巡視系統，包括前端監測裝置、數據通信網絡和後臺監控系統，前端監測裝置的通信設備通過數據通信網絡與後臺監控系統相連；所述前端監測裝置包括線上設備和基站設備，線上設備安裝於高壓輸電線上，基站設備安裝於高壓輸電線路鐵塔上；所述線上設備的電路結構為測距單元、測流單元和測溫單元的電源端均與高能充電電池相連，所述測距單元、測流單元和測溫單元的信號輸出端均與微波通信發射模塊相連；所述基站設備的電路結構為傳感器組模塊、數據集成模塊、通信模塊、攝像頭和視頻編碼器的電源端均與電源模塊相連，傳感器組模塊的信號輸出端與數據集成模塊的輸入埠相連，數據集成模塊的輸出埠與通信模塊的輸入埠相連，數據集成模塊連接有微波通信接收模塊，所述攝像頭的輸出端與視頻編碼器的輸入端相連，所述視頻編碼器的輸出端與通信模塊的輸入埠相連；所述微波通信發射模塊通過無線射頻網絡與微波通信接收模塊相連；所述通信模塊為前端監測裝置的通信設備。所述後臺監控系統的電路結構為光端機的通信接口與數據通信網絡相連，所述光端機的輸出埠串接交換機後與監控計算機相連，所述監控計算機連接有液晶拼接幕
m ο所述傳感器組模塊包括傾斜傳感器、紅外傳感器、振動傳感器、防盜傳感器、拉力傳感器、溫溼度傳感器、風速傳感器。本實用新型與現有技術相比具有的有益效果是本實用新型通過前端監測裝置中的視頻系統和微波測距系統，以及各類傳感器實時檢測超高壓輸電線路信息，並通過輸電線路上的架空複合地線將高壓輸電線路信息實時發送至後臺監控系統，達到了對超高壓輸電線路的實時監控；後臺監控系統通過監控計算機和液晶拼接幕牆隨時調取各線路信息， 可以達到對整個超高壓輸電線路的遠程巡視功能，整個系統裝置結構簡單，易於安裝、維護；所用元器件價格便宜，成本較低。
以下結合附圖
對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖I是本實用新型的電路結構示意圖。圖中1為前端監測裝置、2為數據通信網絡、3為後臺監控系統、4為線上設備、5 為基站設備、6為測距單元、7為測流單元、8為測溫單元、9為高能充電電池、10為微波通信發射模塊、11為傳感器組模塊、12為數據集成模塊、13為通信模塊、14為攝像頭、15為視頻編碼器、16為電源模塊、17為微波通信接收模塊、18為光端機、19為交換機、20為監控計算機、21為液晶拼接眷牆。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型超高壓輸電線路遠程巡視系統，包括前端監測裝置I、數據通信網絡2和後臺監控系統3，前端監測裝置I的通信設備通過數據通信網絡2與後臺監控系統3相連，所述數據通信網絡2利用輸電線路上的架空複合地線進行數據通信，數據通信網絡2最多可以同時接入100個前端監測裝置1，前端監測裝置I的分布根據線路所在地域的環境、地形、氣候等特點進行綜合考慮，地形條件好的地方分布點間距大，地形條件差的地方，可根據地形條件的進行分布，以達到最好的監控效果。所述前端監測裝置I包括線上設備4和基站設備5，線上設備4安裝於高壓輸電線上，基站設備5安裝於高壓輸電線路鐵塔上，前端監測裝置I中線上設備4的數量可以根據線路地形配置，在據地點低的部位均可設置有線上設備4。所述線上設備4的電路結構為測距單元6、測流單元7和測溫單元8的電源端均與高能充電電池9相連，所述測距單元6、測流單元7和測溫單元8的信號輸出端均與微波通信發射模塊10相連；上述測距單元6可以採用型號為LW-SMS24G1的微波測距傳感器，採用微波測距既可滿足戶外長期連續工作的要求，也不易受環境因素的影響，價格也適中，是導線對地距離測量的理想選擇，所選微波測距傳感器工作頻率為10. 5G赫茲載波，採用全固態微波器件鋁合金波導腔體，喇叭型天線，測距範圍為I米一20米，測量精度不低於測量值的土(l%D+20)cm ；上述測流單元7採用型號為LW-I-AD71的電流互感器，測溫單元8採用型號為 Lff-T-18B201的溫度傳感器；採用高能充電電池9為整個裝置供電，也可以採用型號為LW— PWOl的在線取電設備為整個裝置供電，線上設備4可以達到對高壓輸電線路的交叉跨越距離監測、導線電流監測、導線溫度監測和導線弧垂監測的功能，並且可以通過微波通信發射模塊10將線路數據發送至基站設備5，所述通過微波通信發射模塊10可採用型號為 LW-RF-930M的微波通信模塊。[0021]所述基站設備5的電路結構為傳感器組模塊11、數據集成模塊12、通信模塊13、 攝像頭14和視頻編碼器15的電源端均與電源模塊16相連，傳感器組模塊11的信號輸出端與數據集成模塊12的輸入埠相連，數據集成模塊12的輸出埠與通信模塊13的輸入埠相連，數據集成模塊12連接有微波通信接收模塊17，所述攝像頭14的輸出端與視頻編碼器15的輸入端相連，所述視頻編碼器15的輸出端與通信模塊13的輸入埠相連；所述微波通信發射模塊10通過無線射頻網絡與微波通信接收模塊17相連；微波通信接收模塊17接收線上設備4採集的輸電線路信息，並將該信息發送至通信模塊13 ；所述通信模塊13為前端監測裝置I的通信設備，通信模塊13將前端監測裝置I 採集的高壓輸電線路信息發送至後臺監控系統3。上述攝像頭14可採用型號為SSC-DC83P/88P的攝像頭，配備有型號為SR12575A 的精工鏡頭，視頻編碼器15採用型號為WB2000D-I的單路Dl網絡視頻伺服器，攝像頭14 採集超高壓輸電線路周圍視頻信息，並通過視頻編碼器15將視頻信號轉化和發送至後臺監控系統3，整個設備支持特定事件前後的連續錄像功能，可以協助系統管理人員提高應對突發事件的能力，而內置的雙向音頻功能則可以讓控制中心的系統管理員和現場的工程師之間進行實時通訊；所述傳感器組模塊11包括傾斜傳感器、紅外傳感器、振動傳感器、防盜傳感器、拉力傳感器、溫溼度傳感器、風速傳感器，也可以根據現場環境增加其他類型的傳感器，以便完整採集高壓輸電線路周圍信息。所述後臺監控系統3的電路結構為光端機18的通信接口與數據通信網絡2相連，所述光端機18的輸出埠串接交換機19後與監控計算機20相連；所述監控計算機20 連接有液晶拼接眷牆21 ；上述監控計算機20將每個前端監測裝置I發送的高壓輸電線路信息進行處理， 並且可以通過液晶拼接幕牆21選擇輸出所需要線路的信息；監控計算機20可以設置各類在線監測系統的告警閾值，系統實時監測在線監測數據是否超出閾值，當發現超出閾值時， 啟動異常告警程序；各類監測系統設有數據的採集周期或時間，當該監測系統在規定的時間內沒有上傳數據或數據明顯異常時，系統啟動異常告警程序；系統的告警採用兩種方式 一種是在系統中彈出告警窗口，並有文字描述及告警聲音；另一種是以簡訊息的方式發送到相關人員的手機上。上面結合附圖對本實用新型的實施例作了詳細說明，但是本實用新型並不限於上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
權利要求1.超高壓輸電線路遠程巡視系統，包括前端監測裝置(I)、數據通信網絡(2)和後臺監控系統(3 )，前端監測裝置(I)的通信設備通過數據通信網絡(2 )與後臺監控系統(3 )相連；其特徵在於所述前端監測裝置(I)包括線上設備(4)和基站設備(5)，線上設備(4)安裝於高壓輸電線上，基站設備(5)安裝於高壓輸電線路鐵塔上；所述線上設備(4)的電路結構為測距單元(6)、測流單元(7)和測溫單元(8)的電源端均與高能充電電池(9)相連，所述測距單元(6)、測流單元(7)和測溫單元(8)的信號輸出端均與微波通信發射模塊(10)相連；所述基站設備(5)的電路結構為傳感器組模塊(11)、數據集成模塊(12)、通信模塊(13)、攝像頭(14)和視頻編碼器(15)的電源端均與電源模塊(16)相連，傳感器組模塊(11) 的信號輸出端與數據集成模塊(12)的輸入埠相連，數據集成模塊(12)的輸出埠與通信模塊(13)的輸入埠相連，數據集成模塊(12)連接有微波通信接收模塊(17)，所述攝像頭(14)的輸出端與視頻編碼器(15)的輸入端相連，所述視頻編碼器(15)的輸出端與通信模塊(13)的輸入埠相連；所述微波通信發射模塊(10)通過無線射頻網絡與微波通信接收模塊(17)相連； 所述通信模塊(13)為前端監測裝置(I)的通信設備。
2.根據權利要求I所述的超高壓輸電線路遠程巡視系統，其特徵在於所述後臺監控系統(3)的電路結構為光端機(18)的通信接口與數據通信網絡(2)相連，所述光端機(18) 的輸出埠串接交換機(19)後與監控計算機(20)相連，所述監控計算機(20)連接有液晶拼接眷牆(21 )。
3.根據權利要求I或2所述的超高壓輸電線路遠程巡視系統，其特徵在於所述傳感器組模塊(11)包括傾斜傳感器、紅外傳感器、振動傳感器、防盜傳感器、拉力傳感器、溫溼度傳感器、風速傳感器。
專利摘要本實用新型超高壓輸電線路遠程巡視系統，屬於超高壓輸電線路監測技術領域；所要解決的技術問題是提供一種能夠實時監測超高壓輸電線路的遠程巡視系統；採用的技術方案是前端監測裝置的通信設備通過數據通信網絡與後臺監控系統相連；所述前端監測裝置包括線上設備和基站設備，線上設備安裝於高壓輸電線上，基站設備安裝於高壓輸電線路鐵塔上；本實用新型適用於變電站、電廠等領域。
文檔編號H02G1/02GK202353096SQ20112049791
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者李建雷, 李新寶, 桑海彬, 郭曉斌, 陳建斌, 馬建國 申請人:山西省電力公司晉城供電分公司