一种输电杆塔振动监测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:31088473 阅读:17 留言:0更新日期:2021-12-01 12:47
本项发明专利技术公开了一种输电杆塔振动监测方法及装置。所述输电杆塔振动监测方法及装置包括前端采集装置和在线监测服务器;所述前端采集装置包括:DSP数字信号处理器、DTU数据传输单元、双轴传感器、电解质振动传感器驱动电路、电解质倾振动感器调理电路、电解质振动传感器提取电路、热敏电阻。所述输电杆塔振动监测方法包括以下步骤:电解质振动传感器采集杆塔的振动、倾斜角度数据;采用热敏电阻网络对所采集振动、倾斜角度数据进行温度补偿;电解质振动传感器将采集到的数据经DSP信号处理器处理;将筛选后的数据整理经DTU数据传输单元实时传送到在线监测服务器,在线监测服务器持续跟踪每一个输电杆塔的回传信息;将回传信息进行整合,对杆塔振动、倾斜现状进行实时分析;将数据传送到远方数据服务器进行未来发展趋势态势预测。主要为输电杆塔的振动状态进行实时监测,通过研究分析线路杆塔振动趋势,可指导线路检修维护工作。可有效制定杆塔检修策略,降低检修成本,提高运营效率。提高运营效率。提高运营效率。

【技术实现步骤摘要】
一种输电杆塔振动监测方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力
,更具体的说是一种输电杆塔振动监测方法及装置。

技术介绍

[0002]随着我国工业化日趋成熟和电力设备智能升级改造的不断深化,电网运行逐步向智能化、节约化的经营模式转变。输变电设备的智能化运行监控管理就成为升级改造的重要环节。通过在线监测系统实时数据。研究分析线路杆塔变化趋势,可指导线路检修维护工作。调查发现多线路多级杆塔发生振动。一般杆塔振动多为隐形故障,常规目视巡线不易及时发现而导致故障持续时间过长和故障突然暴发。
[0003]因此,结合当前电力设施监控的实际背景,从实用性出发,以高性能、低功耗为目标,设计出一种输电杆塔振动监测方法及装置。该系统能够实时、准确地监测到杆塔的振动程度,可以及时发现杆塔可能存在的安全隐患并快速予以排除,从而可以节约大量的人力、财力和物力,实现对杆塔安全监控的无人值守,提高电网输电线路的安全,保证电力系统的稳定运行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种输电杆塔振动监测方法及装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0006]一种输电杆塔振动监测装置,其特征在于:包括前端采集装置和在线监测服务器,所述前端采集装置包括:DSP数字信号处理器、DTU数据传输单元、双轴传感器、电解质振动传感器驱动电路、电解质振动传感器调理电路、电解质振动传感器提取电路、热敏电阻网络,电解质振动传感器驱动电路经电容器与双轴传感器直接相连,双轴传感器与电解质振动传感器调理电路直接相连,电解质振动传感器调理电路与电解质振动传感器提取电路直接相连,电解质振动传感器提取电路与DSP数字信号处理器直接相连,热敏电阻网络与DSP数字信号处理器直接相连,DSP数字信号处理器直接相连与DTU数据传输单元直接相连。
[0007]一种输电杆塔振动监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0008]步骤1、电解质振动传感器采集杆塔的振动、倾斜角度数据,采用热敏电阻网络采集电解液实时温度数据;
[0009]步骤2、电解质振动传感器、热敏电阻网络将采集到的数据经DSP信号处理器处理;
[0010]步骤3、将筛选后的数据整理经DTU数据传输单元实时传送到在线监测服务器,在线监测服务器持续跟踪每一个输电杆塔的回传信息;
[0011]步骤4、根据热敏电阻网络采集的电解液实时温度对所采集振动、倾斜角度数据进行实时温度补偿;
[0012]步骤5、对杆塔振动、倾斜现状进行实时分析,并根据振动频率和倾斜角度对杆塔进行实时风险评价;
[0013]步骤6、将数据传送到远方数据服务器进行未来发展趋势态势预测。
[0014]优选的,在上述一种输电杆塔振动监测方法及装置,其特征在于,所述DSP数字信号处理器采用ADP32F03定点数字32位数字处理器。
[0015]优选的,在上述一种输电杆塔振动监测方法及装置,其特征在于,所述双轴传感器采用高精度液体电门双轴电解质气泡振动传感器。
[0016]优选的,在上述液体电门双轴电解质气泡振动传感器,其特征在于,所述振动传感器要对倾斜进行方向隔离,即在确定杆塔指向角的同时确定横向倾斜角与纵向倾斜角。
[0017]优选的,在上述双轴电解质气泡振动传感器,其特征在于,所述电解质振动角传感器驱动电路采用555自激多协振荡器与反相器CD4069。
[0018]优选的,在上述555自激多协振荡器与反相器CD4069,其特征在于,所述电解质振动角传感器驱动电路采用反相器CD4069将555自激多协振荡器产生矩阵脉冲信号反相,再经电容器加在双轴传感器的两个对称引脚上。
[0019]优选的,在上述双轴电解质气泡振动传感器,其特征在于,所述电解质振动角传感器调理电路采用四运算放大器LM324和三重两通道模拟开关CD4053。
[0020]优选的,在上述四运算放大器LM324和三重两通道模拟开关CD4053,其特征在于,所述四运算放大器LM324在输出脉冲上增加偏置电压后输送到三重两通道模拟开关CD4053,再输出为直流信号。
[0021]优选的,在上述双轴电解质气泡振动传感器,其特征在于,所述电解质振动角传感器提取电路采用AD7865十四位A/D转换器。
[0022]优选的,在上述AD7865十四位A/D转换器,其特征在于,所述AD7865的CS片选信号引脚、WD写信号引脚、RD读信号引脚与DSP的XNTF接口连接,BUSY转化结束信号引脚、CONVST启动转换信号引脚与DSP的通用IO口连接。
[0023]优选的,在上述一种输电杆塔振动监测方法及装置,其特征在于,所述DTU传输单元采用型号为H7710C的H7710

GPRS

DTU。
[0024]优选的,在上述H7710

GPRS

DTU,其特征在于,所述H7710

GPRS

DTU与DSP的通用IO口连接。
[0025]优选的,在上述一种输电杆塔振动监测方法及装置,其特征在于,所述热敏电阻网络采用石英饶性加速度计作为热敏元件。
[0026]优选的,在上述一种输电杆塔振动监测方法,其特征在于,步骤2包含以下子步骤:
[0027]2‑
1、DSP将引脚GPIOA3置高,U5工作,通过D3~D0选通AD通道1;
[0028]2‑
2、DSP启动A/D转换,通过AD7865读取横向对称引脚方向转换结果;
[0029]2‑
3、DSP将引脚GPIOA3置低,U5不工作,将引脚GPIOA2置高,U6工作,通过D3~D0选通AD通道2;
[0030]2‑
4、DSP启动A/D转换,通过AD7865读取纵向对称引脚方向转换结果。
[0031]优选的,在上述一种输电杆塔振动监测方法,其特征在于,步骤3中所述在线监测服务器软件选取VC6.0采集监测装置的数据并保存到数据库。
[0032]优选的,在上述在线监测服务器,其特征在于,所述在线监测服务器采用轮询方式访问从机,设定时间为3~4秒。
[0033]优选的,在上述在线监测服务器,其特征在于,所述在线监测服务器具有报警设
置,设置为3次呼叫无应答后,停止呼叫,提示通讯出错,跳过此从机继续执行。
[0034]优选的,在上述报警设置,其特征在于,所述报警设置当从机故障或停运时,可自动跳过对此从机轮询并写入故障记录。
[0035]优选的,在上述一种输电杆塔振动监测方法,其特征在于,步骤4包含以下子步骤:
[0036]4‑
1、测量振动传感器不同温度下标定点的测量值;
[0037]4‑
2、引入四次方拟合函数y:
[0038]y=ax4+bx3+cx2+dx+e
[0039]y为标定点角度值本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电杆塔振动监测装置,其特征在于:包括前端采集装置和在线监测服务器,所述前端采集装置包括:DSP数字信号处理器、DTU数据传输单元、双轴传感器、电解质振动传感器驱动电路、电解质振动传感器调理电路、电解质振动传感器提取电路、热敏电阻网络,双轴传感器与杆塔任意高度塔身紧贴,电解质振动传感器驱动电路经电容器与双轴传感器直接相连,双轴传感器与电解质振动传感器调理电路直接相连,电解质振动传感器调理电路与电解质振动传感器提取电路直接相连,电解质振动传感器提取电路与DSP数字信号处理器直接相连,热敏电阻网络与DSP数字信号处理器直接相连,DSP数字信号处理器直接相连与DTU数据传输单元直接相连。2.一种输电杆塔振动监测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、电解质振动传感器采集杆塔的振动、倾斜角度数据,采用热敏电阻网络采集电解液实时温度数据;步骤2、电解质振动传感器、热敏电阻网络将采集到的数据经DSP信号处理器处理;步骤3、将筛选后的数据整理经DTU数据传输单元实时传送到在线监测服务器,在线监测服务器持续跟踪每一个输电杆塔的回传信息;步骤4、根据热敏电阻网络采集的电解液实时温度对所采集振动、倾斜角度数据进行实时温度补偿;步骤5、对杆塔振动、倾斜现状进行实时分析,并根据振动频率和倾斜角度对杆塔进行实时风险评价;步骤6、将数据传送到远方数据服务器进行未来发展趋势态势预测。3.根据权利要求1所述的双轴传感器,其特征在于,所述振动传感器要对倾斜进行方向隔离,即在确定杆塔指向角的同时确定横向倾斜角与纵向倾斜角。4.根据权利要求1所述的电解质振动传感器驱动电路,其特征在于,所述电解质振动角传感器驱动电路采用反相器CD4069将555自激多协振荡器产生矩阵脉冲信号反相,再经电容器加在双轴传感器的两个对称引脚上,所述电解质振动传感器调理电路采用四运算放大器LM324在输出脉冲上增加偏置电压后输送到三重两通道模拟开关CD4053,再输出为直流信号。5.根据权利要求1所述的电解质振动传感器提取电路,其特征在于,所述电解质振动传感器提取电路采用AD7865,AD7865的CS片选信号引脚、WD写信号引脚、RD读信号引脚与DSP的XNTF接口连接,BUSY转化结束信号引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员:张杨张川孙冰南于长禄徐人强彭海超袁萍
申请(专利权)人:吉林省泽源能效工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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