[发明专利]一种防覆冰型在线监测系统

说明书

本发明公开了一种防覆冰型在线监测系统，属于线缆防护技术领域，其包括：图像监测模块、气象监测模块、无线通信与控制模块、供电模块、振动执行模块和压电换能模块；供电模块与图像监测模块、气象监测模块、无线通信与控制模块、振动执行模块连接，实现各模块的电能供应；图像监测模块、气象监测模块和无线通信与控制模块相连，将线路的实时运行照片及其周围气象参数通过无线网络传回后台主站。无线通信与控制模块和振动执行模块连接，控制振动执行模块产生高频交流电信号；振动执行模块与压电换能模块连接，高频交流电信号使得线路上的压电换能模块发生超声振动，将线路覆冰崩解掉落，从而防止架空线路覆冰。

技术领域

本发明涉及线缆防护技术领域，尤其涉及一种防覆冰型在线监测系统。

背景技术

高压架空输电线路通常延绵数十乃至数百公里，常跨越山区、高原、江河、丘陵等气象地理环境恶劣地区，线路运行易面临多种故障风险，线路覆冰就是影响输电线路安全的一个重要因素，在严寒季节，线路覆冰问题尤为突出。在2008年，我国南方多地遭受雨雪冰冻灾害，35722条线路因此停运，近一亿人用电受到影响，仅此次冰雪灾害造成的直接经济损失就超过1100亿元。

架空线路覆冰后的危害主要体现在过荷载、不均匀覆冰或不同期脱冰、覆冰导线舞动、绝缘子冰闪这几个方面，由于架空线路覆冰造成的停电事故影响范围大、时间长、损失破坏严重，目前国内部分地区已建立起输电线路覆冰在线监测系统，实现输电线路的覆冰监测、预警。然而，关于线路的防覆冰技术还未得到大范围推广应用。目前，线路除冰领域主要有电热融冰技术、机械除冰技术、自动被动除冰技术，但由于效率、成本、应用场景限值的原因，各技术方法均有较大的局限性。因此，需设计一种全新的防覆冰型在线监测系统，克服传统线路除冰技术的局限性，同时实现线路的覆冰监测和防覆冰操作。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种防覆冰型在线监测系统，解决线路覆冰问题，适用于架空输配电线路。本发明在线路覆冰季节可替代人工操作，自动实现复杂地理气象环境下的线路覆冰监测和除冰操作，避免线路因覆冰发生故障，降低线路在覆冰季节的运行风险。

为了达到本发明的上述及其他目的，本发明提供一种防覆冰型在线监测系统，包括：图像监测模块、气象监测模块、无线通信与控制模块、供电模块、振动执行模块和压电换能模块；供电模块与图像监测模块、气象监测模块、无线通信与控制模块、振动执行模块连接，实现各模块的电能供应；图像监测模块、气象监测模块和无线通信与控制模块相连，将线路的实时运行照片及其周围气象参数通过无线网络传回后台主站。无线通信与控制模块和振动执行模块连接，控制振动执行模块产生高频交流电信号；振动执行模块与压电换能模块连接，高频交流电信号使得线路上的压电换能模块发生超声振动，将线路覆冰崩解掉落，从而防止架空线路覆冰。

优选地，所述图像监测模块采用微型夜视摄像头。

优选地，所述气象监测模块包含多路PT100温度传感器、光照强度传感器、罗氏线圈。

优选地，所述振动执行模块采用超声波发生器。

优选地，所述无线通信与控制模块包含4G通信模块、GPS\北斗对时模块、单片机模块，所述无线通信与控制模块将线路实时运行照片及其周围气象参数通过无线网络传回后台主站，并接收后台主站的线路覆冰判据，控制振动执行模块工作。

优选地，所述供电模块采用感应取电CT、蓄电池供电。

优选地，所述压电换能模块采用压电换能器。

优选地，所述多路PT100温度传感器采集导线的表面温度和导线附近的环境温度。

优选地，所述光照强度传感器监测导线处的日照强度。

优选地，所述罗氏线圈用于监测线路的运行电流。