输电线路绝缘子串的所受应力与倾斜角度监测装置

1.一种输电线路绝缘子串的所受应力与倾斜角度监测装置，其特征是，该装置具有一个信号采集控制箱(2)，所述信号采集控制箱(2)的二个输入端，其中一个输入端电接一传感器(1)，另一个输入端电接一通讯模块(7)，所述传感器(1)通过其+V接口、GND接口、qz接口和y1接口依次连接至信号采集控制箱(2)上与之对应匹配的接口上，所述通讯模块(7)通过其通讯接口连接在信号采集控制箱(2)上与之对应匹配的接口上，所述信号采集控制箱(2)的电源的正负极电接所述充放电控制器(3)的负载端，所述充放电控制器(3)的二个输出端，其中一个输出端电接一风力发电机(4)，另一个输出端电接一密封胶体蓄电池(6)，所述密封胶体蓄电池(6)的正负极对应连接在充放电控制器(3)的蓄电池端的正负极上，所述充放电控制器(3)与所述风力发电机(4)的连线上还并联有一个太阳能电池板(5)，所述太阳能电池板(5)的正负极电接所述充放电控制器(3)的充电极。

输电线路绝缘子串的所受应力与倾斜角度监测装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于电气工程技术领域，涉及一种输电线路绝缘子串的所受应力与倾斜角度监测装置。\n背景技术\n[0002] 由于国内输电线路一般建立在人迹罕至、环境恶劣的深山老林，采用人工巡线的方式监测线路各项参数十分不便。野外环境的人工采集数据也十分困难，而且不能及时准确的发现问题。输电线路绝缘子串所受到的应力和绝缘子倾斜偏移角，在以往的监测中，都是采集各种与绝缘子串受力和倾斜相关的物理参量，运用相应公式推导出来的，得出的数据都太过理论化。绝缘子串所受应力和倾斜角度的监测对于输电线路灾害监测研究是相当有意义的，可以应用到输电电路的风偏监测、弧垂测量以及不平衡张力差的计算。同时，还可以验证以往的各种相关计算模型，指导输电线路生产和维护工作。而目前，国内的一系列输电线路的灾情监测装置存在电源供应不足、通讯不稳定等不足之处，使得输电线路在线监测，包括绝缘子的倾倾斜角度及所受应力的监测都得不到完成。\n实用新型内容\n[0003] 本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种输电线路绝缘子串的所受应力与倾斜角度监测装置，该装置所施监测实时、稳定、持久，能够达到非人工自动监测的目的。\n[0004] 本实用新型的技术解决方案是，提供一种输电线路绝缘子串的所受应力与倾斜角度监测装置，参见图1，该装置具有一个信号采集控制箱2。所述信号采集控制箱2的二个输入端，其中一个输入端电接一传感器1，另一个输入端电接一通讯模块7。所述传感器1通过其+V(电源正极)接口、GND(英文Ground的缩写，中文指接地端。)接口、qz(倾角信号端)接口和y1(应力信号端)接口依次连接至信号采集控制箱2上与之对应匹配的接口上。所述通讯模块7亦通过其通讯接口连接在信号采集控制箱2上与之对应匹配的配套接口上。所述信号采集控制箱2的电源的正负极电接所述充放电控制器3的负载端。所述充放电控制器3的二个输出端，其中一个输出端电接一风力发电机4，另一个输出端电接一密封胶体蓄电池6。所述密封胶体蓄电池6的正负极对应连接在充放电控制器3的蓄电池端的正负极上。所述充放电控制器3与所述风力发电机4的连线上还并联有一个太阳能电池板5。所述太阳能电池板5的正负极电接所述充放电控制器3的充电极。\n[0005] 本实用新型的工作原理是：采用上述充放电控制器3管理太阳能电池板5、风力发电机4。所述密封胶体电池6为本装置的电源。将本装置的上述传感器1安装在外设绝缘子串中，即可通过该传感器1采集绝缘子串的所受应力与倾斜角度，并将采集的信息传输到信号采集控制箱2。信号采集控制箱2即将采集的数据运用所述通讯模块7通过卫星传输网络将数据传回到监控中心服务器实施监测。在正常运行状态，太阳能电池板5和风力发电机4可同时也可各自单独通过充放电控制器3为密封胶体电池6其蓄电池充电。而密封胶体电池6通过充放电控制器3为信号采集控制箱2供电。充放电控制器3在其蓄电池处于饱和或过流或过压或失压或短路状态时为装置提供保护性供电。密封胶体电池6处于低电压状态时，太阳能电池板5和风力发电机4在给密封胶体电池6充电的同时，也为采集控制单元2供电，确保系统正常运行。\n[0006] 本实用新型的有益效果是：由于采用太阳能电池板5和风力发电机4，外加密封胶体电池6的风光互补电源形式，通过充放电控制器3供电，延长了电源寿命。同时，本装置的信号采集控制箱2采用低功耗单片机即可实施数据采集，通讯模块7采用GPRS(英文General Packet Radio Service的缩写，中文指通用分组无线业务)模块即可发送数据，故使得本装置的总体能耗也大大降低。\n附图说明\n[0007] 图1为本实用新型一个具体实施例的电路框图，图中标示为：\n[0008] 1-传感器，\n[0009] 2-信号采集控制箱，\n[0010] 3-充放电控制器，\n[0011] 4-风力发电机，\n[0012] 5-太阳能电池板，\n[0013] 6-密封胶体蓄电池，\n[0014] 7-通讯模块。\n具体实施方式\n[0015] 实施例，参见图1，本实施例的传感器1采用由中国北京福特鑫公司和中国湖南省汇粹电力科技有限公司联合研制的S2QJ-09型绝缘子串倾角与所受应力传感器1，其供电电压：4.5V～5.5V，测量范围：双轴±90°，角度测量范围：x、y轴±90°，测量精度：0.1°，角度偏移分辨率：0.01°；本实施例的信号采集控制箱2采用中国湖南省汇粹电力科技有限公司生产的HXGJ-05型输电线路信号采集箱；充放电控制器3采用中国北京清大杰出公司生产的GEC-CF8型充放电控制器；风力发电机4采用英国吗洛特公司生产的503型微型风力发电机；太阳能电池板5采用中国北京清大杰出公司生产的GEC-SP50A型光伏组件；密封胶体电池6为2块由中国深圳理士奥DI电源技术有限公司生产的DGM12140(12V，140Ah)型蓄电池；通讯模块7采用中国深圳华为技术有限公司生产的GTM900-B型GPRS通讯模块。所述组件按上述技术解决方案，参照图1所示电路框图相连接，即信号采集控制箱2的二个输入端，其中一个输入端电接传感器1，另一个输入端电接通讯模块7。传感器1通过其+V接口、GND接口、qz接口和yl接口依次连接至信号采集控制箱2上与之对应匹配的接口上。通讯模块7通过其通讯接口连接在信号采集控制箱2与之对应匹配的接口上。信号采集控制箱2的电源的正负极电接充放电控制器3的负载端。\n充放电控制器3的二个输出端，其中一个输出端电接风力发电机4，另一个输出端电接密封胶体蓄电池6。密封胶体蓄电池6的正负极对应连接在充放电控制器3的蓄电池端的正负极上。充放电控制器3与风力发电机4的连线上并联太阳能电池板5。太阳能电池板5的正负极电接所述充放电控制器3的充电极。由此便构成了本实用新型的输电线路绝缘子串的所受应力与倾斜角度监测装置。\n[0016] 上述由中国湖南省汇粹电力科技有限公司生产的HXGJ-05型输电线路信号采集箱，用来控制采集数据、管理装置运行、数据数据传输十分理想，它不仅具备定时重启动、故障识别和自恢复功能，还具备定时唤醒的功能。由中国北京福特鑫和中国湖南省汇粹电力科技有限公司联合研制的S2QJ-09型绝缘子串的倾角与所受应力传感器对采集监测数据非常有效。\n[0017] 由以上构成的本实用新型的输电线路绝缘子串的所受应力与倾斜角度监测装置经试制试用被证明效果良好、使用方便、安全可靠，完全达到设计要求。