一種輸電線路導(dǎo)線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸電線路導(dǎo)線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂智能電網(wǎng)，就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化，即〃堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)(Strong Smart Grid)
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[0003]然而輸電線路在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因自然條件的作用而發(fā)生多種災(zāi)害事故，寒冬線路覆冰就是其中危害較為嚴(yán)重的一種。許多地區(qū)因凍雨覆冰而使輸電線路的荷重增加，造成斷線、倒桿(塔)、閃絡(luò)等事故，給社會(huì)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)外的研宄人員對(duì)架空線路輸電導(dǎo)線覆冰現(xiàn)象進(jìn)行了大量研宄，在導(dǎo)線覆冰防治等領(lǐng)域取得了卓有成效的成果。在導(dǎo)線覆冰監(jiān)測(cè)方面也有許多方案及設(shè)備。但現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多體積大、準(zhǔn)確度低、不易安裝和擴(kuò)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)安裝新型的導(dǎo)線覆冰監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)線路的實(shí)時(shí)覆冰狀態(tài)的快速高效的監(jiān)控與數(shù)據(jù)收集。無(wú)需監(jiān)控人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，只需充分利用該監(jiān)控系統(tǒng)收集反饋的數(shù)據(jù)即可實(shí)時(shí)全面的掌握被監(jiān)控線路的覆冰狀態(tài)。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種輸電線路導(dǎo)線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊、線路監(jiān)控分機(jī)、高壓取電模塊、監(jiān)控中心主機(jī)、通信模塊；所述的高壓取電模塊安裝在輸電線路導(dǎo)線上，為所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機(jī)提供電力；所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊由若干覆冰傳感器組成，設(shè)置在輸電線路導(dǎo)線上，負(fù)責(zé)收集輸電線路導(dǎo)線覆冰情況的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的線路監(jiān)控分機(jī)，所述的線路監(jiān)控分機(jī)利用所述的通信模塊將各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊采集的數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸給所述的監(jiān)控中心主機(jī)。
[0007]作為優(yōu)選，所述的輸電線路導(dǎo)線覆冰情況數(shù)據(jù)包括輸電線路導(dǎo)線重量、絕緣子串風(fēng)偏角、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度參數(shù)。
[0008]作為優(yōu)選，所述的高壓取電模塊通過(guò)電磁感應(yīng)取電并轉(zhuǎn)換成所需電壓供給現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機(jī)使用。
[0009]作為優(yōu)選，所述的線路監(jiān)控分機(jī)主要包括監(jiān)控分機(jī)主機(jī)、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊、電源模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述的監(jiān)控分機(jī)主機(jī)的主CPU模塊EPCS-6960是基于S3C2440A處理器(ARM920T架構(gòu))的EPIC標(biāo)準(zhǔn)尺寸工控機(jī)主板，具有資源豐富、接口齊全、低功耗、可靠性高等特點(diǎn)，采用Microsoft Windows CE 5.0操作系統(tǒng)；其可以在工業(yè)溫度范圍(-40°C ~85°C)內(nèi)穩(wěn)定工作，可以滿足各種條件苛刻的工業(yè)應(yīng)用。所述的數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊負(fù)責(zé)收集并存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)；所述的電源模塊在線路監(jiān)控分機(jī)外部電路斷電的情況下為線路監(jiān)控分機(jī)提供電能，保障線路監(jiān)控分機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行，所述的線路監(jiān)控分機(jī)通過(guò)所述的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述的監(jiān)控中心主機(jī)無(wú)線通信。
[0010]作為優(yōu)選，所述的通信模塊為ZWG-23A或ZWG-03A。ZWG-23A是基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備GPRS DTU,提供全透明數(shù)據(jù)通道，具有標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，可以方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、無(wú)線、網(wǎng)絡(luò)化的通信方式。ZWG-03A是基于GSM網(wǎng)絡(luò)的一款智能短信設(shè)備，有兩種工作模式，分別為“簡(jiǎn)單命令模式”和“透明工作模式”;支持中文字符集的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，輸入GB編碼的中文內(nèi)容，設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)換為UNICODE編碼，讓用戶非常輕松的實(shí)現(xiàn)中文短信的發(fā)送。
[0011]本實(shí)用新型應(yīng)用傳感器和虛擬儀器技術(shù)等基礎(chǔ)上研宄開(kāi)發(fā)輸電線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)主要由監(jiān)測(cè)中心主機(jī)、線路監(jiān)測(cè)分機(jī)、通信模塊、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)模塊等部分組成。運(yùn)用覆冰傳感器對(duì)電網(wǎng)線路進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集，然后通過(guò)無(wú)線通訊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心，由監(jiān)測(cè)中心判斷該線路的實(shí)時(shí)情況。具有體積小，易安裝，數(shù)據(jù)收集全面準(zhǔn)確，并可實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。該系統(tǒng)的以上優(yōu)點(diǎn)使得其對(duì)于全面提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，保障安全、優(yōu)質(zhì)、可靠的電力供應(yīng)，具有重大意義。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1:是本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]請(qǐng)見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型提供的一種輸電線路導(dǎo)線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊、線路監(jiān)控分機(jī)、高壓取電模塊、監(jiān)控中心主機(jī)、通信模塊；高壓取電模塊安裝在輸電線路導(dǎo)線上，通過(guò)電磁感應(yīng)取電并轉(zhuǎn)換成所需電壓供給現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機(jī)使用；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊由若干覆冰傳感器組成，設(shè)置在輸電線路導(dǎo)線上，負(fù)責(zé)收集輸電線路導(dǎo)線覆冰情況的數(shù)據(jù)(包括輸電線路導(dǎo)線重量、絕緣子串風(fēng)偏角、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度參數(shù))，將數(shù)據(jù)發(fā)送給線路監(jiān)控分機(jī)，線路監(jiān)控分機(jī)利用通信模塊將各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊采集的數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸給監(jiān)控中心主機(jī)。
[0015]本實(shí)用新型的線路監(jiān)控分機(jī)主要包括監(jiān)控分機(jī)主機(jī)、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊、電源模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊；監(jiān)控分機(jī)主機(jī)的主CPU模塊EPCS-6960是基于S3C2440A處理器(ARM920T架構(gòu))的EPIC標(biāo)準(zhǔn)尺寸工控機(jī)主板，數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊負(fù)責(zé)收集并存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)；電源模塊在線路監(jiān)控分機(jī)外部電路斷電的情況下為線路監(jiān)控分機(jī)提供電能，保障線路監(jiān)控分機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行，線路監(jiān)控分機(jī)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與監(jiān)控中心主機(jī)無(wú)線通信。
[0016]本實(shí)用新型的通信模塊一般采用ZWG-23A或ZWG-03A。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理為:在相應(yīng)鐵塔上安裝一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊，該現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊可以實(shí)時(shí)測(cè)量導(dǎo)線重量、絕緣子串風(fēng)偏角、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度等參數(shù)，監(jiān)控中心主機(jī)綜合上述數(shù)據(jù)、導(dǎo)線相關(guān)參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)模型，計(jì)算出目前導(dǎo)線的平均覆冰厚度?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊采用高壓取電方式供電，并與線路監(jiān)控分機(jī)相連進(jìn)行通信。在線路鐵塔安裝一臺(tái)線路監(jiān)測(cè)分機(jī)，線路監(jiān)測(cè)分機(jī)定時(shí)、實(shí)時(shí)完成線路覆冰狀態(tài)信息的采集，通過(guò)GPRS通信模塊發(fā)送至監(jiān)控中心主機(jī)，由監(jiān)控中心主機(jī)判斷該線路導(dǎo)線的覆冰情況。監(jiān)控中心主機(jī)可對(duì)線路監(jiān)控分機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置(如采樣時(shí)間間隔、分機(jī)系統(tǒng)時(shí)間以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)請(qǐng)求等)。監(jiān)控中心主機(jī)監(jiān)視各線路的加速度和位移等數(shù)據(jù)，判斷輸電線路的舞動(dòng)狀況，及時(shí)給出預(yù)報(bào)警信息，有效防止事故的發(fā)生。
[0018]應(yīng)當(dāng)理解的是，本說(shuō)明書(shū)未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
[0019]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請(qǐng)求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輸電線路導(dǎo)線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊、線路監(jiān)控分機(jī)、高壓取電模塊、監(jiān)控中心主機(jī)、通信模塊；所述的高壓取電模塊安裝在輸電線路導(dǎo)線上，為所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機(jī)提供電力；所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊由若干覆冰傳感器組成，設(shè)置在輸電線路導(dǎo)線上，負(fù)責(zé)收集輸電線路導(dǎo)線覆冰情況的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的線路監(jiān)控分機(jī)，所述的線路監(jiān)控分機(jī)利用所述的通信模塊將各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊采集的數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸給所述的監(jiān)控中心主機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的輸電線路導(dǎo)線覆冰情況數(shù)據(jù)包括輸電線路導(dǎo)線重量、絕緣子串風(fēng)偏角、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的高壓取電模塊通過(guò)電磁感應(yīng)取電并轉(zhuǎn)換成所需電壓供給現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機(jī)使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的線路監(jiān)控分機(jī)主要包括監(jiān)控分機(jī)主機(jī)、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊、電源模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述的監(jiān)控分機(jī)主機(jī)的主CPU模塊EPCS-6960是基于S3C2440A處理器的EPIC標(biāo)準(zhǔn)尺寸工控機(jī)主板，所述的數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理模塊負(fù)責(zé)收集并存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)；所述的電源模塊在線路監(jiān)控分機(jī)外部電路斷電的情況下為線路監(jiān)控分機(jī)提供電能，保障線路監(jiān)控分機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行，所述的線路監(jiān)控分機(jī)通過(guò)所述的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述的監(jiān)控中心主機(jī)無(wú)線通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導(dǎo)線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的通信模塊為 ZWG-23A 或 ZWG-03A。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種輸電線路導(dǎo)線覆冰實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊、線路監(jiān)控分機(jī)、高壓取電模塊、監(jiān)控中心主機(jī)、通信模塊；高壓取電模塊安裝在輸電線路導(dǎo)線上，為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機(jī)提供電力；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊由若干覆冰傳感器組成，設(shè)置在輸電線路導(dǎo)線上，負(fù)責(zé)收集輸電線路導(dǎo)線覆冰情況的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給線路監(jiān)控分機(jī)，線路監(jiān)控分機(jī)利用通信模塊將各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊采集的數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸給監(jiān)控中心主機(jī)。本實(shí)用新型具有體積小，易安裝，數(shù)據(jù)收集全面準(zhǔn)確，并可實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。該系統(tǒng)的以上優(yōu)點(diǎn)使得其對(duì)于全面提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，保障安全、優(yōu)質(zhì)、可靠的電力供應(yīng)，具有重大意義。
【IPC分類】G05B19-418
【公開(kāi)號(hào)】CN204374751
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520055237
【發(fā)明人】周洪, 陳晶
【申請(qǐng)人】武漢大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日