本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行防護(hù)領(lǐng)域，具體涉及到一種直線塔懸垂串傾斜角監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

耐張段由若干基直線桿塔及兩端的耐張桿塔組成，施工架線安裝直線桿塔上的線夾時(shí)，一般保證絕緣子串處于鉛垂位置，因而各檔架空線的水平張力是相等的。架線后氣象條件發(fā)生變化，由架空線狀態(tài)方程式可知，各檔架空線將以各自的參數(shù)發(fā)生變化，必使各檔水平應(yīng)力不等，造成懸垂串的偏斜。如氣溫由高變低時(shí)，小檔距的應(yīng)力增大較多，大檔距的應(yīng)力增大較小，懸垂串將向水平張力較大的小檔距方向偏斜，當(dāng)懸垂絕緣子串偏斜后，架空線的懸掛點(diǎn)位置發(fā)生變化。

《架空送電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定》中規(guī)定，輸電線路直線塔懸垂串安裝后應(yīng)垂直地面，個(gè)別情況其順線路方向與垂直位置的偏移較不超過(guò)5°，且最大偏移量不超過(guò)200mm。負(fù)責(zé)在線路運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)嚴(yán)重覆冰和強(qiáng)風(fēng)偏時(shí)極易發(fā)生線路故障。目前，還沒(méi)有很好的辦法來(lái)解決這一問(wèn)題。因此，有必要發(fā)明一種直線塔懸垂串傾斜角監(jiān)測(cè)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種直線塔懸垂串傾斜角監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)光學(xué)測(cè)量裝置測(cè)出信號(hào)發(fā)射器與信號(hào)接收器之間的距離和豎直角，然后計(jì)算出懸垂串偏斜角，再通過(guò)GPRS模塊傳回輸電運(yùn)維中心，有效地防止了因懸垂串傾斜角過(guò)大而引起的線路故障的發(fā)生。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種直線塔懸垂串傾斜角監(jiān)測(cè)裝置，包括信號(hào)發(fā)射端和信號(hào)接收端，信號(hào)發(fā)射端設(shè)于鐵塔的下部，信號(hào)接收端設(shè)于懸垂串的底端；所述信號(hào)發(fā)射端包括底座，底座上設(shè)有支座，支座上設(shè)有電動(dòng)托盤(pán)，電動(dòng)托盤(pán)上設(shè)有光學(xué)測(cè)量?jī)x，光學(xué)測(cè)量?jī)x的鏡頭上設(shè)有信號(hào)發(fā)射器，在懸垂串的底端設(shè)有信號(hào)接收器；在底座上還設(shè)有控制箱，電動(dòng)托盤(pán)、光學(xué)測(cè)量?jī)x、信號(hào)發(fā)射器、信號(hào)接收器均與控制箱連接。

優(yōu)選的，所述控制箱由程序運(yùn)算模塊和控制模塊共同組成，程序運(yùn)算模塊為小型CPU，負(fù)責(zé)計(jì)算傾斜角；控制模塊為單片機(jī)，負(fù)責(zé)傳輸信號(hào)。

優(yōu)選的，還包括電源模塊，電源模塊設(shè)于底座上，所述電源模塊為蓄電池。

優(yōu)選的，還包括太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板固定于支座上，太陽(yáng)能電池板與電源模塊連接。

優(yōu)選的，所述控制箱內(nèi)還設(shè)有GPRS模塊，GPRS模塊外接有天線，建立與輸電運(yùn)維中心的通信。

優(yōu)選的，所述信號(hào)發(fā)射器和信號(hào)接收器為激光信號(hào)發(fā)射器和激光信號(hào)接收器。

實(shí)用新型提供一種直線塔懸垂串傾斜角監(jiān)測(cè)裝置，將此裝置安裝在輸電桿塔上，并將信號(hào)接收器安裝在懸垂串底端，當(dāng)輸電線路遭遇覆冰或強(qiáng)風(fēng)偏時(shí)，懸垂串將不再出于鉛錘位置，光學(xué)測(cè)量裝置可隨時(shí)測(cè)出信號(hào)發(fā)射器與信號(hào)接收器之間的距離和豎直角，然后直接通過(guò)控制箱中的程序計(jì)算模塊計(jì)算出懸垂串偏移角度，并將該信息通過(guò)GPRS模塊傳回輸電運(yùn)維中心，運(yùn)維中心根據(jù)實(shí)際情況可及時(shí)采取運(yùn)維措施。本實(shí)用新型的能量來(lái)源為太陽(yáng)能電池板，不額外消耗能量，綠色環(huán)保，且整個(gè)裝置安裝方便，實(shí)用性強(qiáng)，具有很大的推廣意義。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為電力鐵塔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本實(shí)用新型的測(cè)量原理示意圖；

圖中：底座1，電源模塊2，控制箱3，太陽(yáng)能電池板4，支座5，電動(dòng)模塊6，光學(xué)測(cè)量裝置7，天線8，信號(hào)發(fā)射器9，信號(hào)接收器10。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，一種直線塔懸垂串傾斜角監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：包括信號(hào)發(fā)射端和信號(hào)接收端，信號(hào)發(fā)射端設(shè)于鐵塔的下部，信號(hào)接收端設(shè)于懸垂串的底端；所述信號(hào)發(fā)射端包括底座1，底座1上設(shè)有支座5，支座5上設(shè)有電動(dòng)托盤(pán)6，電動(dòng)托盤(pán)6上設(shè)有光學(xué)測(cè)量?jī)x7，光學(xué)測(cè)量?jī)x7的鏡頭上設(shè)有信號(hào)發(fā)射器9，在懸垂串的底端設(shè)有信號(hào)接收器10；在底座1上還設(shè)有控制箱3，電動(dòng)托盤(pán)6、光學(xué)測(cè)量?jī)x7、信號(hào)發(fā)射器9、信號(hào)接收器10均與控制箱3連接。所述底座1上裝設(shè)螺栓，采用螺栓將整個(gè)裝置固定在鐵塔上。

優(yōu)選的，所述控制箱3由程序運(yùn)算模塊和控制模塊共同組成，程序運(yùn)算模塊為小型CPU，負(fù)責(zé)計(jì)算傾斜角；控制模塊為單片機(jī)，負(fù)責(zé)傳輸信號(hào)。所述小型CPU型號(hào)為09P2420 Systemboard，所述單片機(jī)為MSP430F149單片機(jī)。

優(yōu)選的，還包括電源模塊2，電源模塊2設(shè)于底座1上，所述電源模塊為蓄電池，可持續(xù)完成充放電。

優(yōu)選的，還包括太陽(yáng)能電池板4，太陽(yáng)能電池板4固定于支座5上，太陽(yáng)能電池板4與電源模塊2連接。

優(yōu)選的，所述控制箱3內(nèi)還設(shè)有GPRS模塊，GPRS模塊外接有天線8，建立與輸電運(yùn)維中心的通信。

優(yōu)選的，所述信號(hào)發(fā)射器9和信號(hào)接收器10為激光信號(hào)發(fā)射器和激光信號(hào)接收器。

整個(gè)裝置安裝在輸電鐵塔如圖2所示的位置，并將信號(hào)接收器安裝在懸垂串底端。太陽(yáng)能電池板為整個(gè)裝置提供電能，其發(fā)出的電能被儲(chǔ)存在電源模塊中。當(dāng)輸電線路遭遇覆冰或強(qiáng)風(fēng)偏時(shí)，懸垂串將不再出于鉛錘位置，調(diào)節(jié)電動(dòng)托盤(pán)使信號(hào)發(fā)射器與信號(hào)接收器始終在一條直線上，光學(xué)測(cè)量裝置可隨時(shí)測(cè)出信號(hào)發(fā)射器與信號(hào)接收器之間的距離和豎直角，然后直接通過(guò)控制箱中的程序計(jì)算模塊計(jì)算出懸垂串偏移角度，并將該信息通過(guò)GPRS模塊傳回輸電運(yùn)維中心，運(yùn)維中心根據(jù)實(shí)際情況可及時(shí)采取運(yùn)維措施。

如圖4所示，光學(xué)測(cè)量裝置在其視野內(nèi)建立三維直角坐標(biāo)系，分別測(cè)出懸垂串未偏移時(shí)和偏移后的距離和豎直角，根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系利用程序運(yùn)算模塊即可獲得懸垂串的傾斜角θ。

上述的實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對(duì)于本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。