一种架空输电线路弧垂的监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种架空输电线路弧垂的监测系统，包括设置在导线上的监测装置，监测装置包括上行走机构和轮压闭锁机构，上行走机构包括行走支架，行走支架上设有行走滚轮和对行走滚轮进行驱动的驱动电机，行走支架上设有倾角传感器，导线下方设有轮压闭锁机构，轮压闭锁机构包括闭锁支架，闭锁支架上设有闭锁滚轮，闭锁滚轮通过设置在闭锁支架上的轮压闭锁驱动电机驱动，导线设置在行走滚轮和闭锁滚轮之间，行走支架和闭锁支架之间设有压紧机构，用于将轮压闭锁机构压紧导线，倾角传感器通过ZigBee无线通信模块与弧垂监测终端进行通信。该监测系统方便倾角传感器沿导线进行移动，有利于弧垂的在线监测，提高了架空输电线路运行的安全性与运行与维护人员的工作效率。的安全性与运行与维护人员的工作效率。的安全性与运行与维护人员的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种架空输电线路弧垂的监测系统


[0001]本技术涉及架空输电线路弧垂在线监测
，特别涉及一种架空输电线路弧垂的监测系统。

技术介绍

[0002]架空输电线路的弧垂是线路设计和运行的主要指标之一，能反映输电导线运行的安全状态，因此必须保证弧垂在规定的范围内。线路运行负荷、导线的温度、应力、导线上覆冰厚度以及周围风速都会造成线路弧垂的变化。弧垂过小会导致导线应力过大，这样影响导线的机械安全。增加导线的动态传输容量，导线的应力会减小，温度和弧垂都会相应的增大。但是，弧垂过大，线路离地太低，会造成导线对地放电的危险。温度过高，会影响导线的运行安全。同时架空输电线路裸露在荒郊野外，维护人员无法第一时间知晓线路数据的异常和及时调整施工操作，存在运维人员巡线和抢修过程中效率低、操作不便等问题。因此，十分有必要对架空输电线路的弧垂进行实时监测。
[0003]CN203501999U公开的一种输电线路弧垂在线监测装置，包含现场监测终端，数据中心和工作站。监测终端包含一双轴倾角传感器用来测量悬挂点输电线路导线倾角，即导线切线方向与水平方向的夹角。通信模块采用GPRS通讯方式将测量数据传输至数据中心，数据中心根据输电线路结构参数和悬挂点输电线路倾角，通过悬链线弧垂计算方法得出线路弧垂值。工作站主要完成监测系统的建立设置、监测信息的查询、弧垂测量结果的查询和分析以及对现场终端的控制设置。但双轴倾角传感器不容易安装，同时双轴倾角传感器只能安装在输电线路的固定位置，不利于实时进行监测。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种架空输电线路弧垂的监测系统，方便倾角传感器沿导线进行移动，有利于弧垂的在线监测，提高了架空输电线路运行的安全性与运行与维护人员的工作效率。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种架空输电线路弧垂的监测系统，包括设置在导线上的监测装置，监测装置包括上行走机构和轮压闭锁机构，上行走机构包括行走支架，行走支架上设有行走滚轮和对行走滚轮进行驱动的驱动电机，行走支架上设有倾角传感器，导线下方设有轮压闭锁机构，轮压闭锁机构包括闭锁支架，闭锁支架上设有闭锁滚轮，闭锁滚轮通过设置在闭锁支架上的轮压闭锁驱动电机驱动，导线设置在行走滚轮和闭锁滚轮之间，行走支架和闭锁支架之间设有压紧机构，用于将轮压闭锁机构压紧导线，倾角传感器通过 ZigBee无线通信模块与弧垂监测终端进行通信。
[0006]优选的方案中，所述压紧机构包括与闭锁支架连接的限位杆，行走支架上设有供限位杆穿过的通孔，限位杆上端设有限位板，限位杆上设置弹簧，弹簧设置在限位板和行走支架之间。
[0007]优选的方案中，所述限位杆上端设有外螺纹，限位板上设有与外螺纹配合的螺纹
孔。
[0008]优选的方案中，所述压紧机构为电动推杆。
[0009]优选的方案中，所述闭锁支架上设有北斗定位单元。
[0010]本技术提供的一种架空输电线路弧垂的监测系统，通过压紧机构将导线夹紧在上行走机构和轮压闭锁机构之间，实现倾角传感器沿架空输电线路的安装，同时由于导线夹紧在行走滚轮和闭锁滚轮之间，提供摩擦力，驱动电机和轮压闭锁驱动电机分别提供设备的行走和悬停动力，同时实现倾角传感器沿导线移动，对不同位置的倾斜角度进行测量。优选的，配合北斗定位单元，可以确定倾角传感器在导线的行走轨迹，最终通过轨迹拟合出该线档内导线的悬链曲线，从而实现架空输电线路弧垂的精确监测，极大提高了运行与维护人员的巡线效率。
附图说明
[0011]下面结合附图和实施实例对本技术作进一步说明：
[0012]图1为本技术的整体结构示意图；
[0013]图2为本技术的另一角度的结构示意图；
[0014]图3为压紧机构的结构示意图；
[0015]图4为电动推杆的结构示意图；
[0016]图5为监测系统工作示意图；
[0017]图中：行走支架1，行走滚轮2，驱动电机3，倾角传感器4，导线5，闭锁支架6，闭锁滚轮7，轮压闭锁驱动电机8，北斗定位单元9，限位杆10，限位板11，弹簧12，电动推杆13。
具体实施方式
[0018]如图1~3所示，一种架空输电线路弧垂的监测系统，包括设置在导线5上的监测装置，监测装置包括上行走机构和轮压闭锁机构，上行走机构包括行走支架1，行走支架1上设有行走滚轮2和对行走滚轮2进行驱动的驱动电机3，行走支架1上设有倾角传感器4，倾角传感器4采用ZCT1000ML
‑
S230精密双轴倾角传感器，导线5下方设有轮压闭锁机构，轮压闭锁机构包括闭锁支架6，闭锁支架6上设有闭锁滚轮7，闭锁滚轮7通过设置在闭锁支架6上的轮压闭锁驱动电机8驱动，导线5设置在行走滚轮2和闭锁滚轮7之间，走滚轮2和闭锁滚轮7选用硬橡胶滚轮，驱动电机3和轮压闭锁驱动电机8均采用57HS7621步进电机，额定电压3.08V，用6组12.6V锂电池集中供电。行走支架1或闭锁支架6上设有微型控制器，用于对驱动电机3和轮压闭锁驱动电机8进行控制。
[0019]倾角传感器4以及微型控制器通过 ZigBee无线通信模块与弧垂监测终端进行通信。ZigBee无线通信模块，采用Zigbee无线模块CC2530组网2.4G大功率Zigbee远距离传输模块，可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915 MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率，传输距离在10
‑
75m的范围内，可以根据施工要求继续增加。弧垂监测终端选用计算机服务器。
[0020]如图3所示，行走支架1和闭锁支架6之间设有压紧机构，用于将轮压闭锁机构压紧导线5。
[0021]所述压紧机构包括与闭锁支架6连接的限位杆10，行走支架1上设有供限位杆10穿
过的通孔，限位杆10上端设有限位板11，限位杆10上设置弹簧12，弹簧12设置在限位板11和行走支架1之间。
[0022]通过弹簧12的将限位板11向上顶起，从而使轮压闭锁机构向上移动，上行走机构和轮压闭锁机构将导线5进行压紧，使导线5完整的卡在行走滚轮2和闭锁滚轮7之间。
[0023]优选的，所述限位杆10上端设有外螺纹，限位板11上设有与外螺纹配合的螺纹孔。
[0024]通过限位杆10与限位板11进行螺纹连接，一方面方便将限位板11拆下后，上行走机构相对轮压闭锁机构向上移动，方便将导线5安装在上行走机构相对轮压闭锁机构之间，另一方面，通过调整限位板11相对限位杆10的安装高度，调整弹簧12的压缩量，方便调节对导线5的夹紧力。
[0025]可以替代的，如图4所示，所述压紧机构为电动推杆13。通过电动推杆13伸缩，调整上行走机构和轮压闭锁机构之间的距离，实现对导线5的夹紧，电动推杆13设置在导线5的一侧，方便将导线5从另一侧放置在上行走机构和轮压闭锁机构之间。
[0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种架空输电线路弧垂的监测系统，其特征在于：包括设置在导线（5）上的监测装置，监测装置包括上行走机构和轮压闭锁机构，上行走机构包括行走支架（1），行走支架（1）上设有行走滚轮（2）和对行走滚轮（2）进行驱动的驱动电机（3），行走支架（1）上设有倾角传感器（4），导线（5）下方设有轮压闭锁机构，轮压闭锁机构包括闭锁支架（6），闭锁支架（6）上设有闭锁滚轮（7），闭锁滚轮（7）通过设置在闭锁支架（6）上的轮压闭锁驱动电机（8）驱动，导线（5）设置在行走滚轮（2）和闭锁滚轮（7）之间，行走支架（1）和闭锁支架（6）之间设有压紧机构，用于将轮压闭锁机构压紧导线（5），倾角传感器（4）通过 ZigBee无线通信模块与弧垂监测终端进行通信。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晨林，唐波，陈国庆，陈文卓，刘思煜，李恒博，王茜雯，尚智宇，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：