一种架空线路舞动监测预警系统技术方案

技术编号:26026121 阅读:37 留言:0更新日期:2020-10-23 21:03
本发明专利技术涉及一种架空线路舞动监测预警系统,包括:舞动数据采集装置,用于采集架空线路的加速度数据,并根据所述加速度数据得到振幅和频率;控制装置,用于判断所述振幅和频率是否均大于或等于第一设定阈值;若是,则说明架空线路发生舞动,所述控制装置发出报警信号;若否,则说明架空线路没有发生舞动;远程终端,用于接收所述报警信号。本发明专利技术结构简单、低成本、使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种架空线路舞动监测预警系统
本专利技术涉及信息采集及处理
,特别是涉及一种架空线路舞动监测预警系统。
技术介绍
我国人口众多,陆地广袤,国土面积大,随着我国现代化步伐的加快,电网建设也在不断完善;因为社会用电量逐年在上涨,人们对供电质量的要求也在提高。而因为我国季风性气候特征明显的原因,在气候变暖的大环境下,总体呈现出多变、复杂、出极端气候多等特性,致使冰灾、洪灾等自然灾害时有发生;架空输电线路身处高空位置,自然气候方面给输电线路的安全运行带来诸多隐患,许多地区因为冰灾、洪涝、台风会使该区域的输电线路造成导线舞动、绝缘子覆冰闪络等安全隐患,更严重时会出现断线、杆塔倾斜、倒塌等。导线舞动是指风对非圆截面导线激发的震动行为,恶劣天气条件下,其变动幅度可达到其导线直径的上百倍,且持续时间长,输电线路舞动危害极为严重,容易引起相间闪络、造成跳闸、导致大面积停电的后果,且抢修困难、修复工期长。现有的导线舞动检测方法包括图像处理法,利用监拍器拍摄输电线路的舞动情况,经通讯网路将数据传输到主站,经处理后得到舞动的特征参数;此方法在实际应用中需要图像数处理算法,对硬件性能和算法的准确性要求较高,建模的时间较长。GPS定位法,用户GPS接收机附近设置一个已知精度坐标的差分基准站,连续接收GPS导航信号,将测得的位置、距离数据与已知的位置、距离数据进行比较,确定误差,得到准确的改正值,最后将改正数据通过数据链发给用户,得到精确定位结果;此方法在速度和精度上取得了一定的突破,但GPS定位系统基站的修建及日常维护耗资巨大,成本太高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、低成本、使用寿命长的架空线路舞动监测预警系统。为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:一种架空线路舞动监测预警系统,包括:舞动数据采集装置,用于采集架空线路的加速度数据,并根据所述加速度数据得到振幅和频率;控制装置,用于判断所述振幅和频率是否均大于或等于第一设定阈值;若是,则说明架空线路发生舞动,所述控制装置发出报警信号;若否,则说明架空线路没有发生舞动;远程终端,用于接收所述报警信号。优选地,所述舞动数据采集装置包括:加速度传感器,用于采集架空线路的初始加速度;第一角度传感器,用于采集架空线路的扭转角度值;第一微处理器,用于根据所述初始加速度和所述扭转角度值得到所述加速度数据,并根据所述加速度数据得到所述振幅和所述频率。优选地,所述监测预警系统还包括:气象数据采集装置,用于采集架空线路的气象数据,并发送给所述控制装置,所述控制装置将所述气象数据与第二设定阈值范围进行比较;若所述气象数据位于所述第二设定阈值范围内,则所述控制装置发出第一控制信号。优选地,所述监测预警系统还包括:环境数据采集装置,用于根据所述第一控制信号采集架空线路的环境数据,并发送给所述控制装置,所述控制装置将所述环境数据与第三设定阈值进行比较;若所述环境数据大于或等于所述第三设定阈值,则所述控制装置发出第二控制信号,控制所述舞动数据采集装置按照第一设定频率进行所述加速度数据的采集;若所述环境数据小于所述第三设定阈值,则所述控制装置发出第三控制信号,控制所述舞动数据采集装置按照第二设定频率进行所述加速度数据的采集。优选地,所述气象数据采集装置包括:风向风速仪,用于采集架空线路所处环境的风向和风速;温度传感器,用于采集架空线路的温度值;所述气象数据包括所述温度值、所述风向和所述风速;所述控制装置根据所述风向和内置架空线路方向得到夹角值;所述第二设定阈值范围包括温度阈值范围、风速阈值范围和夹角阈值范围;当所述温度值位于所述温度阈值范围内、所述夹角值位于所述夹角阈值范围内和所述风速位于所述风速阈值范围内同时满足时,所述控制装置发出所述第一控制信号。优选地,所述环境数据采集装置包括:第二角度传感器,用于采集架空线路中的导线与地面间的角度值;压力传感器,用于采集架空线路中的导线施加给杆塔的拉力值;第二微处理器,用于将所述环境数据发送给所述控制装置;所述环境数据包括所述角度值和所述拉力值;所述第二设定阈值范围包括角度阈值和拉力阈值;当所述角度值大于或等于所述角度阈值和所述拉力值大于或等于所述拉力阈值同时满足时,所述控制装置发出所述第二控制信号,当所述角度值大于或等于所述角度阈值和所述拉力值大于或等于所述拉力阈值中任意一者不满足时,所述控制装置发出所述第三控制信号。优选地,所述舞动数据采集装置还包括:保护壳,所述加速度传感器、所述第一角度传感器和所述第一微处理器均固定设置在所述保护壳内;所述保护壳与架空线路中的导线刚性连接。优选地,所述监测预警系统还包括:无线Lora通信装置,所述舞动数据采集装置、所述环境数据采集装置和所述气象数据采集装置均通过所述无线Lora通信装置与所述控制装置连接;所述无线Lora通信装置用于传输所述加速度数据、所述环境数据和所述气象数据。优选地,所述控制装置与所述远程终端之间通过4G或5G连接。优选地,所述控制装置的型号为AT91SAM9G20B-CU。根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:本专利技术涉及一种架空线路舞动监测预警系统,包括:舞动数据采集装置,用于采集架空线路的加速度数据,并根据所述加速度数据得到振幅和频率;控制装置,用于判断所述振幅和频率是否均大于或等于第一设定阈值;若是,则说明架空线路发生舞动,所述控制装置发出报警信号;若否,则说明架空线路没有发生舞动;远程终端,用于接收所述报警信号。本专利技术结构简单、低成本、使用寿命长。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他的附图。图1为本专利技术架空线路舞动监测预警系统结构图。符号说明:1-舞动数据采集装置,2-控制装置,3-远程终端,4-气象数据采集装置,5-环境数据采集装置,6-无线Lora通信装置,11-第一微处理器,12-第一角度传感器,13-加速度传感器,41-风向风速仪,42-温度传感器,51-第二微处理器,52-第二角度传感器,53-压力传感器。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做出创造性劳动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。本专利技术的目的是提供一种结构简单、低成本、使用寿命长的架空线路舞动监测预警系统。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种架空线路舞动监测预警系统,其特征在于,包括:/n舞动数据采集装置,用于采集架空线路的加速度数据,并根据所述加速度数据得到振幅和频率;/n控制装置,用于判断所述振幅和频率是否均大于或等于第一设定阈值;若是,则说明架空线路发生舞动,所述控制装置发出报警信号;若否,则说明架空线路没有发生舞动;/n远程终端,用于接收所述报警信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种架空线路舞动监测预警系统,其特征在于,包括:
舞动数据采集装置,用于采集架空线路的加速度数据,并根据所述加速度数据得到振幅和频率;
控制装置,用于判断所述振幅和频率是否均大于或等于第一设定阈值;若是,则说明架空线路发生舞动,所述控制装置发出报警信号;若否,则说明架空线路没有发生舞动;
远程终端,用于接收所述报警信号。


2.根据权利要求1所述的一种架空线路舞动监测预警系统,其特征在于,所述舞动数据采集装置包括:
加速度传感器,用于采集架空线路的初始加速度;
第一角度传感器,用于采集架空线路的扭转角度值;
第一微处理器,用于根据所述初始加速度和所述扭转角度值得到所述加速度数据,并根据所述加速度数据得到所述振幅和所述频率。


3.根据权利要求1所述的一种架空线路舞动监测预警系统,其特征在于,所述监测预警系统还包括:
气象数据采集装置,用于采集架空线路的气象数据,并发送给所述控制装置,所述控制装置将所述气象数据与第二设定阈值范围进行比较;若所述气象数据位于所述第二设定阈值范围内,则所述控制装置发出第一控制信号。


4.根据权利要求3所述的一种架空线路舞动监测预警系统,其特征在于,所述监测预警系统还包括:
环境数据采集装置,用于根据所述第一控制信号采集架空线路的环境数据,并发送给所述控制装置,所述控制装置将所述环境数据与第三设定阈值进行比较;若所述环境数据大于或等于所述第三设定阈值,则所述控制装置发出第二控制信号,控制所述舞动数据采集装置按照第一设定频率进行所述加速度数据的采集;若所述环境数据小于所述第三设定阈值,则所述控制装置发出第三控制信号,控制所述舞动数据采集装置按照第二设定频率进行所述加速度数据的采集。


5.根据权利要求3所述的一种架空线路舞动监测预警系统,其特征在于,所述气象数据采集装置包括:
风向风速仪,用于采集架空线路所处环境的风向和风速;
温度传感器,用于采集架空线路的温度值;
所述气象数据包括所述温度值、所述风向和...

【专利技术属性】
技术研发人员:张博赵爽李清郑鹏超吕中宾高方玉卢明王威杨晓辉马俊朋谢凯曹向勇陶亚光朗庆凯刘光辉蔡光柱魏雷张逸娲赵建豪于洪亮赵睿杨振
申请(专利权)人:国网河南省电力公司电力科学研究院北京国网富达科技发展有限责任公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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