專利名稱：導線弧垂監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電力監(jiān)測設備，更具體的涉及一種導線垂弧監(jiān)測裝置。不受環(huán)境因素影響，精度高，可對導線垂弧進行遠程自動監(jiān)測。
背景技術：
輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，目前我國電力緊缺現(xiàn)象嚴重。很多地區(qū)輸電線路的輸送量無法滿足日益增長的用電需求，被迫限電。據(jù)國家電網公司統(tǒng)計，2010年上半年我國累計拉限電75. 70萬次，損失電量194. 53億千瓦時，這不但嚴重影響人們的日常生產和生活，而且造成無法估量的經濟損失。為此，一些地區(qū)為滿足用電需求，在無檢測的情況下，增大導線輸電量，存在巨大的安全隱患。因此，增大導線輸電量的同時，必須隨時掌握導線的實際弧垂，這就需要一種能夠遠程監(jiān)測輸電線路導線弧垂的設備來進行隨時的檢測。目前，使用最為廣泛的方法之一就是采用溫度法來計算出導線的弧垂，即根據(jù)增容時導線的溫度，結合當時的氣象環(huán)境，通過導線在溫度變化時對應導線的長度變化來計算出導線的弧垂的變化情況。但是，此種方法存在明顯的缺點，主要是導線的溫度容易受環(huán)境因素的影響，計算出的誤差也較大，不易及時發(fā)現(xiàn)問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供了一種導線垂弧監(jiān)測裝置。該裝置利用先進的激光測量技術，不受環(huán)境因素影響，精度高，可以對導線弧垂進行高精度的遠程自動監(jiān)測。為了實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術方案
一種導線弧垂監(jiān)測裝置，包括半導體激光器、光電接收器、激光驅動及接收放大計數(shù)電路板，其特征在于
激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板固定安裝在第一安裝盒內。半導體激光器通過螺卡安裝在第一安裝盒內，與激光驅動及接收放大計數(shù)電路板相連，用于發(fā)射激光。光電接收器安裝在激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板上，用于接收反射的激光光線。無線通訊模塊安裝在激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板上，用于發(fā)射數(shù)據(jù)信號。蓄電池固定在第一安裝盒內，蓄電池通過電線與電源控制電路板連接，太陽能板鑲嵌在第二安裝盒的上表面，太陽能板通過電線與電源控制電路板連接，電源控制電路板與激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板連接，用于為整個裝置供電。第一安裝盒整體密封，下面為透明窗口。 第一安裝盒整體固定安裝在第二安裝盒內，第二安裝盒下面為開放窗口。
第二安裝盒通過金屬卡子安裝在導線上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果
其一，采用激光自動測量導線弧垂，不僅避免了環(huán)境因素誤差，測量精度大大提高。其二，在導線弧垂監(jiān)測系統(tǒng)中，優(yōu)先采用了現(xiàn)代無線通訊手段測量的信息傳遞到中央處理單元，大大提高監(jiān)測的效率，保證輸電線路的運行安全。其三，采用太陽能供電，不僅避免了導線弧垂裝置重量的問題，還具有免維護的特
點ο
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為導線弧垂監(jiān)測裝置的結構示意圖。圖2為中央處理單元的結構示意圖。圖3為電源供電部分的結構示意圖。圖4為導線弧垂監(jiān)測裝置測量導線弧垂的原理示意圖。其中1-蓄電池、2-太陽能板、3-電力導線、4-無線通訊模塊、5-半導體激光器、 6_光電接收器、7-激光驅動及接收放大計數(shù)電路板、8-第一安裝盒、9-第二安裝盒、10-電源控制電路板。
具體實施例方式以下結合附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。一種導線弧垂監(jiān)測裝置，包括半導體激光器5、光電接收器6、激光驅動及接收放大計數(shù)電路板7，其特征在于。激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板7固定安裝在第一安裝盒8內。半導體激光器5通過螺卡安裝在第一安裝盒8內，與激光驅動及接收放大計數(shù)電路板7相連，用于發(fā)射激光。光電接收器6安裝在激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板7上，用于接收反射的激光光線。無線通訊模塊4安裝在激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板7上，用于發(fā)射數(shù)據(jù)信號。蓄電池1固定在第一安裝盒8內，蓄電池1通過電線與電源控制電路板10連接，太陽能板2鑲嵌在第二安裝盒9的上表面，太陽能板2通過電線與電源控制電路板10連接， 電源控制電路板10與激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板7連接，用于為整個裝置供電。第一安裝盒8整體密封，下面為透明窗口。第一安裝盒8整體固定安裝在第二安裝盒9內，第二安裝盒9下面為開放窗口。第二安裝盒9通過金屬卡子安裝在導線上。中央處理單元如圖2所示，由數(shù)據(jù)發(fā)送/接收模塊、計算處理單元、軟件處理系統(tǒng)、 顯示與存儲四個功能模塊組成。這四個功能模塊順序連接。中央處理單元通過數(shù)據(jù)發(fā)送模塊向導線弧垂監(jiān)測裝置發(fā)送監(jiān)測命令，測量數(shù)據(jù)通過測量數(shù)據(jù)接收模塊接收，然后通過計算處理單元將其轉化成數(shù)字信號，通過軟件處理計算出導線具體弧垂，然后在顯示界面中方便讀取其導線弧垂并可以將其儲存。
電源控制電路如圖3所示，通過太陽能與蓄電池相結合的方式，經過轉換等處理得到穩(wěn)壓電壓，提供上述的導線弧垂監(jiān)測裝置的電源。晴天時，電源控制電路一方面將太陽能板轉化的電能儲存在蓄電池里，一方面將其轉化的電能對整個裝置進行供電；無光照時， 電源控制電路控制蓄電池對整個裝置進行供電。導線弧垂監(jiān)測裝置測量導線弧垂的原理示意圖如圖4所示，無線通訊模塊接收到監(jiān)測命令時，控制計數(shù)電路工作發(fā)出復位信號，控制計數(shù)電路進行復位及實現(xiàn)接收放大電路的增益控制，同時觸發(fā)激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出脈沖激光，由控制計數(shù)電路對發(fā)射激光進行光電轉換，作為控制電路測距計數(shù)的開門信號，此時計數(shù)電路開始計數(shù)。射到地面反射回來的激光通過光電接收器接收，進行光電轉換以及放大處理，同時輸給控制電路作為測距計數(shù)的關門信號，計數(shù)電路停止計數(shù)，計數(shù)器的讀數(shù)通過無線通訊模塊發(fā)送到中央處理單元。下面介紹利用上述的導線弧垂監(jiān)測裝置實現(xiàn)監(jiān)測導線弧垂的方法。首先在導線上安裝導線弧垂監(jiān)測裝置。激光器與光電接收裝置相鄰，這樣，激光測量單元中激光發(fā)射器發(fā)射的光線可以反射到光電接收器上，當中央處理單元發(fā)出監(jiān)測命令時，計數(shù)電路進行復位及實現(xiàn)接收激光發(fā)射器發(fā)射激光，此時信號控制單元對計數(shù)電路進行復位及實現(xiàn)接收放大電路的增益控制，同時觸發(fā)激光發(fā)射器發(fā)出脈沖激光。由取樣電路對發(fā)射激光進行光電轉換，作為控制電路測距計數(shù)的開門信號，這時計數(shù)電路開始計數(shù)。射到地面回來的激光被光電接收器接收，進行光電轉換及放大處理，輸給控制電路作為測程計數(shù)的關門信號， 計數(shù)電路停止計數(shù)，計數(shù)器將測得結果通過無線通訊模塊發(fā)送到中央處理單元。中央處理單元根據(jù)接收到的計數(shù)器的信息N，根據(jù)公式S=CT/2=CNF/2，其中S為對地距離，C為光速，N為計數(shù)器計數(shù)結果，f為計數(shù)時鐘頻率。得出的S即為導線對地弧垂。
權利要求
1. 一種導線弧垂監(jiān)測裝置，包括半導體激光器(5)、光電接收器(6)、激光驅動及接收放大計數(shù)電路板(7)，其特征在于激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板(7)固定安裝在第一安裝盒(8)內； 半導體激光器(5)通過螺卡安裝在第一安裝盒(8)內，與激光驅動及接收放大計數(shù)電路板(7)相連，用于發(fā)射激光；光電接收器(6)安裝在激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板(7)上，用于接收反射的激光光線；無線通訊模塊(4)安裝在激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板(7)上，用于發(fā)射數(shù)據(jù)信號；蓄電池(1)固定在第一安裝盒(8)內，蓄電池(1)通過電線與電源控制電路板(10)連接，太陽能板(2)鑲嵌在第二安裝盒(9)的上表面，太陽能板(2)通過電線與電源控制電路板(10 )連接，電源控制電路板(10 )與激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板(7 )連接，用于為整個裝置供電；第一安裝盒(8)整體密封，下面為透明窗口 ；第一安裝盒(8)整體固定安裝在第二安裝盒(9)內，第二安裝盒(9)下面為開放窗口 ； 第二安裝盒(9)通過金屬卡子安裝在導線上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導線弧垂監(jiān)測裝置，激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板固定安裝在第一安裝盒內；半導體激光器通過螺卡安裝在第一安裝盒內，與激光驅動及接收放大計數(shù)電路板相連，光電接收器安裝在激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板上，無線通訊模塊安裝在激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板上，蓄電池通過電線與電源控制電路板連接，太陽能板通過電線與電源控制電路板連接，電源控制電路板與激光驅動電路及接收放大計數(shù)電路板連接，用于為整個裝置供電；第一安裝盒整體固定安裝在第二安裝盒內，第二安裝盒通過金屬卡子安裝在導線上。本發(fā)明具有不受環(huán)境因素影響，精度高，可對導線垂弧進行遠程自動監(jiān)測的優(yōu)點。
文檔編號G01B11/02GK102175163SQ20111005600
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權日2011年3月8日
發(fā)明者李開元 申請人:深圳市威克風云電力自控設備有限公司