[发明专利]一种输电线路舞动在线监控系统

说明书

技术领域

本发明主要涉及输电线路技术领域，特指一种输电线路舞动在线监控系统。

背景技术

架空输电线路受自然条件的影响会发生多种灾害事故，而输电线路舞动是其中较为严重的一种灾害。输电线路舞动是在特殊气象条件下发生了大面积雨淞天气，使得架空输电线路表面覆冰，输电线路在风的作用下产生低频率、大振幅的自激振动。输电线路舞动轻者导致输电系统发生闪络和跳闸，重者使输电系统发生金具及绝缘子损坏、导线断股、断线，杆塔螺栓松动和脱落，甚至倒塔，易导致重大电网事故。造成输电线路舞动的因素很多，其中舞动半波数对输电线路舞动的波形影响较大，不同舞动半波数导致输电线路舞动的差异很大。具体来说，常见的舞动半波数主要有1个、2个、3个和4个。5个及以上半波数的舞动幅值较小，不致引起输电线路故障。

近年来，受灾害性气象条件的影响，架空输电线路舞动事故发生的频率和强度明显增加，造成了巨大的经济损失，严重影响了电网的安全运行，对输电导线舞动进行有效监测成为当务之急。目前，对输电线路舞动的监测，是在覆冰在线监测系统的基础上通过监测舞动的频率等信息来进行计算，判断输电线路是否舞动。由于输电线路舞动受随机因素影响大，使得舞动数学模型不确定，造成计算不准确。同时，输电线路的舞动特征随不同影响参量而变化，仅仅监测舞动频率等相关的参量很难准确反映输电线路的舞动波形。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、实时精准监测输电线路舞动状态的输电线路舞动在线监控系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种输电线路舞动在线监控系统，包括

无线加速度检测模块，用于采集输电线路各监测点的位移加速度信号；

杆塔监测模块，用于采集输电线路周围环境的气象信息和杆塔线路的覆冰状态，并接收无线加速检测模块的位移加速信号；

监控中心，用于接收并处理各采集信号以得到输电线路舞动状态；和

电源模块，用于为无线加速度检测模块和杆塔监测模块提供电源。

作为上述技术方案的进一步改进：

还包括GPRS通信模块，所述杆塔监测模块通过所述GPRS通信模块与所述监控中心通讯连接。

所述杆塔监测模块包括微处理器单元，舞动信息采集组件、第一通信单元和第二通信单元，所述舞动信息采集组件与所述微处理器单元相连、用于采集输电线路周围环境的气象信息和杆塔线路的覆冰状态并发送至微处理器单元，所述微处理器单元通过第一通信单元块将各采集信息发送至监控中心，所述微处理器单元通过第二通信单元接收无线加速度检测模块的采集信号。

所述微处理器单元还连接有数据存储单元和显示单元，用于对采集和接收的信号进行储存或/和显示。

所述第一通信单元为GPRS通信单元，所述第二通信单元为ZigBee通信单元。

所述舞动信息采集组件包括雨量传感器、压力传感器、角位移传感器、温湿度传感器、风速传感器、风向传感器和日照强度传感器中的一种或任意组合。

所述无线加速度检测模块包括多个无线加速度传感器，均匀分布在输电线路上。

所述无线加速度传感器包括加速度传感器和无线通信单元，所述加速度传感器通过所述无线通信单元与杆塔监测模块通讯连接。

所述无线通信单元包括无线单片机，无线单片机的引脚16、引脚17和引脚18分别与加速度传感器的引脚相连接，无线单片机的引脚44与电容C1串联，电容C1接地；无线单片机的引脚43与电容C2串联，电容C2接地；引脚44与引脚43之间并联有晶振Z1；无线单片机的引脚19与电容C5串联，电容C5接地，无线单片机的引脚21与电容C4串联，电容C4接地；无线单片机的引脚32分别与电感L2的一端和微波传输线的一端相连接，电感L2的另一端与无线单片机的引脚34相连接，微波传输线的另一端分别与电感L2的另一端、引脚34和电感L3的一端相连接，电感L3的另一端与电容C3串联，电容C3与外部天线相连接。