输电线路导线弧垂实时监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于输电线路监控技术领域，尤其涉及一种输电线路导线弧垂实时监控系统。
【背景技术】
[0002]所谓智能电网，即电网的智能化，其是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，即“坚强的智能电网(Strong SmartGrid)，，。
[0003]然而输电线路在运行过程中会因气象因素导致输电导线的弧垂状态发生变化，从而影响导线最大载流量。对导线弧垂状态进行监测，在不突破现行技术规程规定的前提下，根据数学模型计算出导线的最大允许载流量，一方面可以充分利用线路客观存在的隐性容量，提高输电线路的输送容量；另一方面可以防止由于载流量过大引起的安全隐患。
[0004]目前，国内外的研宄人员对架空线路输电导线弧垂变化现象进行了大量研宄，并得了卓有成效的成果。在导线弧垂监控方面也有许多监控技术，但现有监控系统均存在体积大、准确度低、不易安装和不易扩展等问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种体积小、易安装、易扩展的输电线路导线弧垂实时监控系统。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案为:
[0007]输电线路导线弧垂实时监控系统，包括导线弧垂监测仪、监控分机、高压感应取电装置和远程监测中心，监控分机进一步包括控制器、数据采集模块、电源模块和无线通信模块，数据采集模块、控制器、无线通信模块依次相连；导线弧垂监测仪连接监控分机的数据采集模块，监控分机通过无线通信模块与远程监测中心交互数据；高压感应取电装置和电源模块均用来给导线弧垂监测仪和监控分机供电。
[0008]上述导线弧垂监测仪和监控分机可通过有线或无线方式交互数据，例如可通过数据线、NRF24101无线通信模块或ZBC0M-100E无线通信模块交互数据。
[0009]上述监控分机中无线通信模块为GPRS通信模块和/或3G通信模块。
[0010]上述监控分机控制器为EPCS-6960。
[0011]上述数据采集模块为研华亚当ADAM-4541。
[0012]本实用新型基于监测仪和虚拟仪器技术实现，采用安装于输电线路铁塔上的导线弧垂监测仪进行电网线路导线弧垂的实时监测，高压感应取电装置通过高压取电方式给导线弧垂监测仪和监控分机供电；安装于输电线路铁塔上的监控分机定时或实时采集导线弧垂监测仪监测的弧垂数据，并通过无线通信模块将采集的弧垂数据发送至远程监测中心。监控人员根据远程监测中心接收的弧垂数据判断电网输电线路弧垂变化状况，及时调整输电线路载容量，提高隐形容量的利用，并能有效防止输电线路载容量过大导致的事故。
[0013]和现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果:
[0014]1、体积小，易安装，可实时收集电网输电线路导线弧垂数据，实现输电线路导线弧垂状态实时监控，尤其适用于限高区输电线路、交叉跨越输电线路。
[0015]2、用于输电线路实时监控，无需监控人员进入现场，即可全面掌握输电线路导线弧垂状态，有效保障输电线路及光缆的正常运行，全面提高电网的资源优化配置能力和电力系统的运行效率，从而保障安全、优质、可靠的电力供应，意义重大。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型整体结构示意图；
[0017]图2为本实用新型结构框图；
[0018]图3为监控分机结构框图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0020]见图1，本具体实施采用导线弧垂监测仪安装于铁塔，用来监测导线弧垂实时状态；然后，导线弧垂监测仪将采集的导线弧垂数据发送给安装于铁塔的监控分机。高压感应取电装置通过安装于高压线上进行取电，并将电能提供给导线弧垂监测仪和监控分机，高压感应取电装置可根据现场具体要求选择适合的型号，例如1-0?05型号、I1-05D05型号。监控分机进一步包括控制器、数据采集模块、无线通信模块和电源模块，控制器用于数据预处理，即打包发送；本具体实施中，监控分机控制器型号为EPCS-6960，其为基于S3C2440A处理器(ARM920T架构)的EPIC标准尺寸工控机主板，具有资源丰富、接口齐全、低功耗、可靠性高等特点，可以在工业温度范围(_40°C -85 °C)内稳定工作，可满足各种条件苛刻的工业应用，采用Microsoft Windows CE 5.0操作系统。数据采集模块用来提供模拟量输入及输出、数字量输入及输出、继电器输出及计数器/定时模块，本具体实施中，数据采集模块为研华亚当ADAM-4541。因线路停电无法使用高压取电装置时，采用电源模块为监控分机和导线弧垂监测仪供电，以保障本系统的正常运行。无线通信模块可实现GPRS和/或3G无线通信。
[0021]监控分机通过与导线弧垂监测仪进行通信，预处理并收集存储导线弧垂数据，监控分机通过无线模块与远程监测中心进行通信。监控人员在远程监测中心即可实时接收来至各监控分机的数据，监控人员通过对接收到的弧垂数据进行监控，即可掌握导线实时弧垂变化情况，从而及时发现险情并采取措施防止灾害发生。
【主权项】
1.输电线路导线弧垂实时监控系统，其特征在于: 包括导线弧垂监测仪、监控分机、高压感应取电装置和远程监测中心，监控分机进一步包括控制器、数据采集模块、电源模块和无线通信模块，数据采集模块、控制器、无线通信模块依次相连；导线弧垂监测仪连接监控分机的数据采集模块，监控分机通过无线通信模块与远程监测中心交互数据；高压感应取电装置和电源模块均用来给导线弧垂监测仪和监控分机供电。
2.如权利要求1所述的输电线路导线弧垂实时监控系统，其特征在于: 所述的导线弧垂监测仪和监控分机通过数据线、NRF24101无线通信模块或ZBCOM-1OOE无线通信模块交互数据。
3.如权利要求1所述的输电线路导线弧垂实时监控系统，其特征在于: 所述的监控分机中无线通信模块为GPRS通信模块和/或3G通信模块。
4.如权利要求1所述的输电线路导线弧垂实时监控系统，其特征在于: 所述的监控分机控制器为EPCS-6960。
5.如权利要求1所述的输电线路导线弧垂实时监控系统，其特征在于: 所述的数据采集模块为研华亚当ADAM-4541。
【专利摘要】本实用新型公开了一种输电线路导线弧垂实时监控系统，包括导线弧垂监测仪、监控分机、高压感应取电装置和远程监测中心，监控分机进一步包括控制器、数据采集模块、电源模块和无线通信模块，数据采集模块、控制器、无线通信模块依次相连；导线弧垂监测仪连接监控分机的数据采集模块，监控分机通过无线通信模块与远程监测中心交互数据；高压感应取电装置和电源模块均用来给导线弧垂监测仪和监控分机供电。本实用新型体积小，易安装，可实时收集电网输电线路导线弧垂数据，实现输电线路导线弧垂状态实时监控，尤其适用于限高区输电线路、交叉跨越输电线路。
【IPC分类】G01B21-02
【公开号】CN204405039
【申请号】CN201520056005
【发明人】周洪, 陈晶
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月27日