输电线路运行状态自动监测装置及其监测方法制造方法及图纸

技术编号:16382402 阅读:47 留言:0更新日期:2017-10-15 19:38
本发明专利技术涉及输电线路监测技术领域,是一种输电线路运行状态自动监测装置及其监测方法,其包括子站、主站和监控终端,子站包括数据采集模块和子站控制模块,主站包括主站控制模块和第三通信模块,数据采集模块和电源单元均与子站控制模块电连接,子站控制模块通过第一通信模块与主站控制模块通信连接,子站控制模块通过第二通信模块与监控终端通信连接,主站控制模块通过第三通信模块与监控终端双向通信连接。本发明专利技术结构合理而紧凑,能对输电线路状态进行实时监测,对输电线路覆冰超限情况进行准确监测及判断,及时对覆冰超限可能发生覆冰舞动的情况进行报警,有效提高输电线路运行状态监测效率,提高输电线路运行状态监测的准确性及可靠性。

Automatic monitoring device for transmission line running state and monitoring method thereof

The present invention relates to the technical field of the transmission line monitoring device and its monitoring, is an automatic monitoring method for power transmission line operation state, including its sub station, the main station and sub station monitoring terminal, including data acquisition module and sub station master control module, including master control module and the third communication module, data acquisition module and a power supply unit and sub the control module is electrically connected with the station, sub station control module through the first communication module and the master control module communication connection, sub station control module through the second communication module connected with the monitoring terminal communication, master control module through the third communication module and monitoring terminal two-way communication connection. The invention has the advantages of compact structure, can carry out real-time monitoring of transmission line condition, accurate monitoring and judgment of transmission line icing situation, timely icing galloping overrun may occur the alarm, effectively improve the transmission line condition monitoring efficiency, improve the accuracy and reliability of monitoring the running state of transmission line.

【技术实现步骤摘要】
输电线路运行状态自动监测装置及其监测方法
本专利技术涉及输电线路监测
,是一种输电线路运行状态自动监测装置及其监测方法。
技术介绍
作为电能生产、输送、供应的载体,电力设施是输送动力和光明的通道,而输电线路更是远程电能输送的关键设施,与百姓日常生活息息相关。输电线路大多分布在野外,线路覆盖面广,所处的地理环境、气候条件恶劣,由于距离远、分散性大、气候恶劣等因素,一直以来没有有效的安全防范措施,线路维护工作量大、危险性高。对输电线路运行状态的监测一般依靠传统的人工巡视方法来进行,这种方法受主观因素影响较大,难以保证结果准确无误,而且会耗费大量的人力、财力和无力,同时也不能做到实时在线测量,效率很低,不能及时发现输电线路上存在的安全隐患,甚至导致发生杆塔倒塌等重大的安全事故,造成大面积停电,严重损害国家利益,影响民众的生活。
技术实现思路
本专利技术提供了一种输电线路运行状态自动监测装置,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有人工巡视的输电线路运行状态监测方式存在的效率低、监测结果不准确及不能实时在线监测的问题。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种输电线路运行状态自动监测装置,包括子站、主站和监控终端,所述子站包括采集拉力、倾角和气象数据的数据采集模块、子站控制模块、第一通信模块、第二通信模块和电源单元,所述主站包括主站控制模块和第三通信模块,数据采集模块和电源单元均与子站控制模块电连接,子站控制模块通过第一通信模块与主站控制模块通信连接,子站控制模块通过第二通信模块与监控终端通信连接,主站控制模块通过第三通信模块与监控终端双向通信连接。下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进:上述子站还可包括子站存储模块和摄像机,子站存储模块和摄像机均与子站控制模块电连接;或/和,主站还可包括报警模块和主站存储模块,主站存储模块和报警模块均与主站控制模块电连接。上述电源单元可包括电源模块、太阳能电池、控制器和蓄电池,太阳能电池与控制器电连接,蓄电池与控制器双向电连接,控制器与电源模块电连接,电源模块与子站控制模块电连接。上述数据采集模块可包括拉力传感器、倾角传感器和气象传感器,拉力传感器、倾角传感器和气象传感器均与子站控制模块电连接。上述第一通信模块可为GPRS通信模块;第二通信模块可为无线射频收发模块;第三通信模块可为无线射频收发模块。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种输电线路运行状态自动监测装置的监测方法,包括以下步骤:第一步:子站开启,子站控制模块进行初始化,初始化结束后,子站控制模块读取配置信息;同时主站开启,对子站和监控终端进行参数设置,然后设定主站的IP地址和接收端口,并且主站控制模块对接收端口进行监听,之后进入第二步;第二步:子站控制模块控制数据采集模块实时采集拉力、倾角和气象数据,并将采集到的数据上传至子站控制模块,之后进入第三步;第三步:子站开启GPRS通信模块与主站进行通信连接,若与主站连接成功,则进入第四步,若连接不成功,则将GPRS通信模块关闭,并进行重新开启;第四步:子站控制模块将接收到的采集数据存储至子站存储模块,并且将采集到的数据以报文的形式上传至主站控制模块,之后进入第五步;第五步:当主站控制模块监听到接收端口有数据报文到达时,主站控制模块接收数据报文,在数据报文中寻找子站信息并与主站控制模块中记录的子站信息进行匹配,若匹配成功,则进入第六步,若匹配不成功,则直接将数据报文丢弃,进行下一组数据报文的匹配判断;第六步:主站控制模块判断子站时间与主站时间是否一致,若时间一致,进入第七步,若时间不一致,主站控制模块进行时间校准,时间校准完成后重新判断子站时间与主站时间是否一致,若时间一致,进入第七步,若时间不一致,则再次进行校准;第七步:主站控制模块对数据报文进行读取和解析,然后计算导线平均覆冰厚度,计算过程如下:(1)获取拉力传感器测量的垂直档内导线的质量G;(2)通过下式计算导线的平均覆冰厚度,公式如下:其中,b为导线的平均覆冰厚度,d为导线直径,之后进入第八步;第八步:主站控制模块判断导线平均覆冰厚度是否超过主站控制模块内设定的限值,若导线平均覆冰厚度超过限值,则主站控制模块发送覆冰报警信号至监控终端,且报警模块进行声光报警,若导线平均覆冰厚度没有超过限值,则结束。下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进:上述第三步中GPRS通信模块可通过PPP拨号与主站进行通信连接,开启GPRS通信模块时,若拨号重连次数超过三次,则关闭GPRS通信模块,并进行重新开启,若在三次内与主站连接成功,则进入第四步;或/和,第七步中在主站控制模块对数据报文进行读取及解析之前,监控终端可接收摄像机拍摄的导线覆冰情况照片,工作人员查看照片确认导线是否覆冰,并通过监控终端发送相应信号至主站控制模块,主站控制模块根据信号判断所接收的数据报文是否为覆冰数据,若是覆冰数据,则对数据报文进行读取及解析,若不是覆冰数据,则丢弃数据。本专利技术能通过数据采集模块采集输电线路上的拉力、倾角和气象等数据,通过子站控制模块和第一通信模块将采集到的数据传输至主站控制模块,主站控制模块接收数据并进行处理、计算,判断输电线路是否有覆冰超限情况发生,若有覆冰超限情况发生则发送报警信息至监控终端进行报警,因此本专利技术结构简单、低功耗,相较于传统的人工巡检的输电线路运行状态监测方式,能对输电线路状态进行实时监测,对输电线路覆冰超限情况进行准确监测及判断,及时对覆冰超限可能发生覆冰舞动的情况进行报警,有效提高输电线路运行状态监测效率,提高输电线路运行状态监测的准确性及可靠性,避免大型输电线路事故的发生,同时采用子站采集及主站处理的方式,有效减少了子站的压力,增加了数据处理速度,并且支持多种组网模式。附图说明附图1为本专利技术实施例一的电路结构示意图。附图2为本专利技术实施例二的流程图。具体实施方式本专利技术不受下述实施例的限制,可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述:实施例1:如附图1所示,该输电线路运行状态自动监测装置,包括子站、主站和监控终端,所述子站包括采集拉力、倾角和气象数据的数据采集模块、子站控制模块、第一通信模块、第二通信模块和电源单元,所述主站包括主站控制模块和第三通信模块,数据采集模块和电源单元均与子站控制模块电连接,子站控制模块通过第一通信模块与主站控制模块通信连接,子站控制模块通过第二通信模块与监控终端通信连接,主站控制模块通过第三通信模块与监控终端双向通信连接。这里子站主要用于采集输电线路的拉力、倾角和气象数据并上传至主站;其中数据采集模块用于采集输电线路的拉力、倾角和气象数据;子站控制模块为现有公知技术,可为16位芯片MC9S12XS128,用于接收采集到的拉力、倾角和气象数据,对数据进行融合处理并上传至主站;第一通信模块用于子站与主站之间通信;第二通信模块用于子站与监控终端之间通信。主站主要用于接收采集到的数据并进行处理与分析,判断输电线路是否有覆冰超限情况;其中主站控制模块为现有公知技术,可为16位芯片MC9S12XS128,用于接收采集到的数据,并进行根据相应的数学模型计算导线覆冰厚度,判断输电线路是否覆冰超限情况发生,若有则发送本文档来自技高网...
输电线路运行状态自动监测装置及其监测方法

【技术保护点】
一种输电线路运行状态自动监测装置,其特征在于包括子站、主站和监控终端,所述子站包括采集拉力、倾角和气象数据的数据采集模块、子站控制模块、第一通信模块、第二通信模块和电源单元,所述主站包括主站控制模块和第三通信模块,数据采集模块和电源单元均与子站控制模块电连接,子站控制模块通过第一通信模块与主站控制模块通信连接,子站控制模块通过第二通信模块与监控终端通信连接,主站控制模块通过第三通信模块与监控终端双向通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路运行状态自动监测装置,其特征在于包括子站、主站和监控终端,所述子站包括采集拉力、倾角和气象数据的数据采集模块、子站控制模块、第一通信模块、第二通信模块和电源单元,所述主站包括主站控制模块和第三通信模块,数据采集模块和电源单元均与子站控制模块电连接,子站控制模块通过第一通信模块与主站控制模块通信连接,子站控制模块通过第二通信模块与监控终端通信连接,主站控制模块通过第三通信模块与监控终端双向通信连接。2.根据权利要求1所述的输电线路运行状态自动监测装置,其特征在于所述子站还包括子站存储模块和摄像机,所述子站存储模块和摄像机均与子站控制模块电连接;或/和,所述主站还包括报警模块和主站存储模块,主站存储模块和报警模块均与主站控制模块电连接。3.根据权利要求1或2所述的输电线路运行状态自动监测装置,其特征在于所述电源单元包括电源模块、太阳能电池、控制器和蓄电池,所述太阳能电池与控制器电连接,蓄电池与控制器双向电连接,控制器与电源模块电连接,电源模块与子站控制模块电连接。4.根据权利要求1或2所述的输电线路运行状态自动监测装置,其特征在于所述数据采集模块包括拉力传感器、倾角传感器和气象传感器,拉力传感器、倾角传感器和气象传感器均与子站控制模块电连接。5.根据权利要求3所述的输电线路运行状态自动监测装置,其特征在于所述数据采集模块包括拉力传感器、倾角传感器和气象传感器,拉力传感器、倾角传感器和气象传感器均与子站控制模块电连接。6.根据权利要求1或2或5所述的输电线路运行状态自动监测装置,其特征在于所述第一通信模块为GPRS通信模块;第二通信模块为无线射频收发模块;第三通信模块为无线射频收发模块。7.根据权利要求3所述的输电线路运行状态自动监测装置,其特征在于所述第一通信模块为GPRS通信模块;第二通信模块为无线射频收发模块;第三通信模块为无线射频收发模块。8.根据权利要求4所述的输电线路运行状态自动监测装置,其特征在于所述第一通信模块为GPRS通信模块;第二通信模块为无线射频收发模块;第三通信模块为无线射频收发模块。9.一种如权利要求7或8中任一项所述的输电线路运行状态自动监测装置的监测方法,其特征在于包括以下步骤:第一步:子站开启,子站控制模块进行初始化,初始化结束后,子站控制模块读取配置信息;同时主站开启,对子站和监控...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁军士顾同江陈梅袁金丽邱蓓邱龙骄杨晓龙
申请(专利权)人:新疆信息产业有限责任公司
类型:发明
国别省市:新疆,65

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