一种杆塔倾斜监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种杆塔倾斜监测系统，其特征在于，包括倾斜监测装置、水平调整组件、抱箍固定组件和监控中心基站，倾斜监测装置包括电源、多个倾斜开关和数据通信模块，倾斜开关分别与电源和数据通信模块电连接，电源用于为倾斜开关和数据通信模块供电，多个倾斜开关用于监测抱杆倾斜角度数据，在监测到抱杆倾斜一定角度时，多个倾斜开关中至少有一个倾斜开关处于闭合状态，并将倾斜角度数据通过数据通信模块传输到监控中心基站。相应地，本发明专利技术还提供了一种杆塔倾斜监测方法。本发明专利技术中若杆塔没有倾斜，所述倾斜监测装置没有供电，这种方式不仅节省了电源的电能，而且省去了布线的麻烦，节省了大量的人力和物力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输电线路基础工程领域，尤其涉及。
技术介绍
近年来，随着我国经济的飞速发展，国家电网对电力的建设也在不断的加大，智能电网已经覆盖中国的大小村镇，人们的生活水平和相关产业获益良多。而且我国公路建设发展迅速，便捷高效的公路交通改变着人们的思想观念和生活方式，扩大了出行半径，极大地提高了人民的生活水平。电无疑是现代生活不可或缺的，而电力必须通过电网输送，因此输电线路非常重要。由于我国地理分布广泛，地址条件复杂多样，当输电线路经过煤炭开采区、软土质地区、山坡带、河床地带等特殊地带时，在自然条件的作用下，杆塔基础时常会发生滑移、倾斜、沉降、开裂等现象，从而引起杆塔的变形或倾斜，影响输电线路的正常运行。一旦电力杆塔形成倾斜甚至塌陷，势必造成电力环网重、特大安全事故的发送，给国家带来重大经济损失。所以，如何迅速确定电力杆塔倾斜或者塌陷以及提前预警就有着重大意义和必要性。目前国外多采用激光或者远红外方式对电力杆塔进行实时监测，其优点是精度高，缺点是单杆塔设装置点多，而又对装置单设电力线供电，并且测量精度时常受气候条件(雾、雨)等影响。国内多采用人工巡检或巡测，通过人工巡视的方式来目测是否出现杆塔被损毁的情况，这种目测的方式缺点是巡检周期长、精度低，无法在早期发现杆塔是否产生了倾斜，特别是偏远山区或森林地带，对于电力杆塔缓慢倾斜或塌陷不能及时发现和处理。同时，这种人工巡视的方式易受到天气情况的影响导致实时性差。迄今为止也出现了监测杆塔倾斜状态的装置，但目前的装置需要持续供电，如果装置没有持续稳定的电源，则无法使用。且目前装置需要设置装置的编号，并将编号与装置所处地理位置对应，增加使用者的工作量。此外，目前也采用电子电路进行在线监测电力杆塔倾斜的杆塔倾斜监测报警装置，倾斜超限后将报警信息通过通讯链路上传至远程服务器，但受到使用环境的电源和制造成本等限制，这种方式难以保证可靠报警，比如发生倾斜时装置电源正好掉电，则很容易漏掉报警，带来非常严重的后果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于如何克服现有的倾斜监测系统需要提供稳定的电源、单个杆塔装置点设置较多、被监测杆塔的编号属性无法自动识别、操作复杂等的缺陷。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种杆塔倾斜监测系统，包括倾斜监测装置、水平调整组件、抱箍固定组件和监控中心基站，所述水平调整组件设置在倾斜监测装置上，并用于将倾斜监测装置调整至水平位置，所述抱箍固定组件用于将倾斜监测装置固定在杆塔上；所述倾斜监测装置包括电源、多个倾斜开关和数据通信模块，所述倾斜开关分别与电源和数据通信模块电连接，所述电源用于为倾斜开关和数据通信模块供电，所述多个倾斜开关用于监测抱杆倾斜角度数据，在监测到抱杆倾斜一定角度时，所述多个倾斜开关中至少有一个倾斜开关处于闭合状态，并将倾斜角度数据通过数据通信模块传输到监控中心基站O进一步地，所述多个倾斜开关设置在倾斜监测装置的电路板上形成圆形阵列，所有倾斜开关的中心轴的相交点为所述圆形阵列的中心；所有倾斜开关与所述电路板之间的夹角均相等。进一步地，所述倾斜开关具有ON端和OFF端，所述倾斜开关的ON端与电路板之间的夹角Θ为15?45°。进一步地，所述倾斜监测装置处于水平位置时，所述倾斜开关的ON端与水平面之间的夹角a ^ Θ，所述倾斜开关处于断开状态；所述倾斜开关的ON端与水平面之间的夹角α <0°时，所述倾斜开关处于闭合状态。具体地，所述电源为太阳能电池和/或蓄电池。其中，当天气状况较好时使用太阳能电池，当遇到阴雨天或天气状况不好时，使用蓄电池，两者可以结合使用，也可以单独使用。进一步地，所述数据通信模块包括GPS定位模块和有线或无线通信模块，所述GPS定位模块用于定位杆塔的地理位置并将所述地理位置传输给监控中心基站，所述通信模块用于将倾斜角度数据传输给监控中心基站。进一步地，所述系统还包括与监控中心基站相连的报警装置，所述报警装置用于在监控中心基站接收到的倾斜角度数据时发出报警信号。相应地，本专利技术还提供了一种杆塔倾斜监测方法，包括以下步骤:S1、将倾斜监测装置固定在杆塔上并调整至水平位置；S2、将倾斜开关安装在倾斜监测装置的电路板上使倾斜开关与电路板之间的夹角为Θ ;S3、倾斜监测装置监测杆塔的倾斜角度是否超过门限值，所述门限值为使开关导通的最小角度值，当所有倾斜开关均处于断开状态时，则判定没有超过门限值，当至少一个倾斜开关处于闭合状态时，则判定超过门限值，所述电源、倾斜开关和数据通信模块通电；S4、所述数据通信模块将地理位置和倾斜角度数据传输给监控中心基站。进一步地，步骤S3中所述门限值为所述杆塔与竖直面之间的夹角β，当倾斜开关的ON端与水平面之间的夹角α ^Ξ0ο时，则β ^ Θ，倾斜开关处于闭合状态，当倾斜开关的ON端与水平面之间的夹角a ^ Θ时，所述倾斜开关处于断开状态。进一步地，在步骤S4之后还包括报警装置发出报警信号。本专利技术的杆塔倾斜监测系统及方法，具有如下有益效果:1、本专利技术的倾斜监测装置使用倾斜开关监测杆塔的倾斜状态，只有当至少一个倾斜开关处于闭合状态时，所述倾斜监测装置才接通电源，若杆塔没有倾斜，则开关处于断开状态，所述倾斜监测装置没有供电，这种方式不仅节省了电源的电能，而且省去了布线的麻烦，克服了现有的倾斜监测系统在没有稳定的电源提供时无法正常工作的缺陷，节省了大量的人力和物力。2、本专利技术系统采用了 GPS定位，可以直接将倾斜杆塔的地理位置发送到监控中心基站，与现有技术中需要设置编号、地理位置等其他参数的方式相比，本专利技术系统更加方便快捷，极大地减少了操作者的工作量且方便安装。3、本专利技术的倾斜监测装置处于水平位置时，将倾斜开关的ON端与电路板之间的夹角Θ为15?45°，这种设置防止了杆塔在发生轻微振动时倾斜开关就处于闭合状态的状况，降低了倾斜监测装置误检的概率。4、本专利技术的电源使用太阳能和/或蓄电池，使得本专利技术倾斜监测系统更加节能环保。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本专利技术杆塔倾斜监测系统的结构示意图；图2是本专利技术倾斜监测装置的电连接的示意图；图3是本专利技术倾斜监测装置处于水平位置时倾斜开关的结构示意图；图4是本专利技术倾斜监测装置发生倾斜时倾斜开关的结构示意图；图5是本专利技术杆塔发生倾斜时对应的倾斜开关的结构示意图；图6本专利技术三个倾斜开关圆形阵列设置的示意图；图7是本专利技术四个倾斜开关圆形阵列设置的示意图。图中:1_杆塔，2-倾斜监测装置，3-水平调整组件，4-抱箍固定组件，5-电源，6-数据通信模块，7-倾斜开关，8-电路板，9-水平面，10-竖直面。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一:如图1至图6所示，本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杆塔倾斜监测系统，其特征在于，包括倾斜监测装置(2)、水平调整组件(3)、抱箍固定组件(4)和监控中心基站，所述抱箍固定组件(4)用于将倾斜监测装置(2)固定在杆塔(1)上，所述水平调整组件(3)设置在倾斜监测装置(2)上，并用于将倾斜监测装置(2)调整至水平位置；所述倾斜监测装置(2)包括电源(5)、多个倾斜开关(7)和数据通信模块(6)，所述倾斜开关(7)分别与电源(5)和数据通信模块(6)电连接，所述电源(5)用于为倾斜开关(7)和数据通信模块(6)供电，所述多个倾斜开关(7)用于监测抱杆倾斜角度数据，在监测到抱杆倾斜一定角度时，所述多个倾斜开关(7)中至少有一个倾斜开关(7)处于闭合状态，并将倾斜角度数据通过数据通信模块(6)传输到监控中心基站。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小岭，闫博謇，刘伟，周宁，
申请(专利权)人：北京中电兴发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11