[发明专利]一种复合横担振动位移等电位监测装置

说明书

本发明公开了一种复合横担振动位移等电位监测装置，包括：固定模块和监测模块；固定模块，用于将监测模块固定在复合横担端部法兰上；监测模块，包括电压模块、加速度测量模块和采集通信模块；电压模块，用于感应取电，输入给加速度测量模块和采集通信模块需要的供电电压；加速度测量模块，用于采集横担端部在水平面横向和纵向的振幅及频率，并传输给采集通信模块，采集通信模块无线传输给后台。优点：实现了在高电位条件的不规则振动信号监测，具备振动频率和幅度的测量功能；实现了复杂电磁环境下长期运行，实现了高稳定性可靠监测；可在线路建设和建成后安装，可靠的监测复合材料杆塔高压侧端部振动幅度、频率等参量，应用范围广。

技术领域

本发明涉及一种复合横担振动位移等电位监测装置，属于监测技术领域。

背景技术

复合材料杆塔具有节约钢材、减小塔头尺寸和走廊宽度的优势，其结构轻便、易加工成型、运输和组装成本低，由于杆塔颜色可调、无毒害、报废后可再利用，增强了线路的环境适应性。复合材料杆塔在建设成本和运维方面的效益明显，因此近年来在我国不同电压等级线路上均有应用。国内已研制成功110kV、220kV电压等级复合横担杆塔和全复合材料杆塔，并已投入运行，情况良好。交流750kV复合横担杆塔已于2013年投入运行，运行3年来，性能良好，未出现材料或设计问题。2017年7月，我国1000kV特高压复合横担杆塔在锡盟-胜利特高压交流工程中示范应用，运行情况良好。

由于复合材料杆塔通常采用大直径柱式绝缘子悬挂导线，导线可以将风荷载传递到横担上，产生频率变化的摆动，而支柱绝缘子的摆动会在法兰处形成长期的弯扭振动，对柱式绝缘子的抗弯性能和整体横担结构强度具有一定破坏性，因此，在目前复合材料杆塔应用技术还不成熟的前提下，应该重点关注复合杆塔的这一技术问题，通过技术手段监测横担在运行中的弯扭振动特性，为评估横担结构的可靠性提供重要支持。

针对杆塔振动的观测，目前主要有两类技术方式，一类是采用加速度计在停电检修时开展现场检测，另一类是安装监测装置。第一类方法主要用于振动严重的杆塔开展重点关注检测，是在严重的振动问题出现且确定某一杆塔后开展检测，该类装置由于是开展现场检测，不具备长期监测功能，装置结构复杂安装繁琐，主要由加速度计、电缆线和分析仪组成；第二类监测装置主要用于铁塔振动监测，装在塔身或横担构架零电位，不具备等电位监测功能及强电磁场防护能力，采用长距离电缆供电和采集信号，容易受到外力破坏，和影响供电安全，长期使用的耐候性和稳定性不能满足现状长期监测需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种复合横担振动位移等电位监测装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种复合横担振动位移等电位监测装置，包括：固定模块和监测模块；所述固定模块，用于将监测模块固定在复合横担端部法兰上；

所述监测模块，包括电压模块、加速度测量模块和采集通信模块；

所述电压模块，用于感应取电，输入给加速度测量模块和采集通信模块需要的供电电压；

所述加速度测量模块，用于采集横担端部在水平面横向和纵向的振幅及频率，并传输给采集通信模块，采集通信模块无线传输给后台。

进一步的，所述电压模块包括取电模块和电压控制模块；

所述取电模块，用于从复合横担高压侧端部高磁场区域感应取电，输送电压信号至电压控制模块，电压控制模块，用于为加速度测量模块和采集通信模块提供需要的供电电压。

进一步的，所述固定模块采用抱箍装置，抱箍装置外侧固定连接所述监测模块，抱箍装置紧固在复合横担端部法兰上。

进一步的，所述监测模块还包括等电位屏蔽箱，所述电压控制模块、加速度测量模块和采集通信模块安装在等电位屏蔽箱的内部，取电模块设在等电位屏蔽箱外侧，取电模块通过导线与电压控制模块连接。