输电杆塔塔腿沉降检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种输电杆塔塔腿沉降检测系统，包括设置于输电杆塔塔腿上的红外感光器以及设置于输电杆塔附近的水平红外发射器，水平红外发射器又与塔腿沉降信息采集上位机无线连接，塔腿沉降信息采集上位机与服务器无线连接

【技术实现步骤摘要】
输电杆塔塔腿沉降检测系统及检测方法


[0001]本专利技术属于输电杆塔塔腿不平衡沉降检测
，涉及一种输电杆塔塔腿沉降检测系统，具体涉及一种输电杆塔塔腿沉降检测系统的检测方法
。

技术介绍

[0002]我国电力供应存在着地域差异，受能源分布不均匀的影响，出现“西电东送
、
南电北供”的电力输送网
。
而随着国内经济的快速发展，越来越多的输电塔线架设在我国的大江南北，输电塔线的安全稳定也就影响着电网的输电安全
。
受自然环境的影响，输电塔线会出现不同程度的故障，如：塔基沉降
。
地面沉陷会使得输电塔塔腿根基不平衡，当地面发生不平衡变形时，就可能导致输电塔塔腿发生沉降
、
塔身变形倾覆失稳等情况，严重时会导致输电塔出现倒塔
、
断线等严重事故，影响周围地区供电安全
。
因此，输电塔线的安全稳定受到越来越多的关注
。
[0003]目前，杆塔沉降的监测系统主要有2种，分别为基于倾角传感器的杆塔倾斜度监测系统和基于北斗差分定位技术的杆塔沉降监测系统
。
现存的方法都存在各自的缺点，基于倾角传感器的杆塔倾斜度监测只能间接反映出杆塔的沉降状态，不能将杆塔沉降值进行量化，且受单一参数限制；基于北斗差分定位技术的杆塔沉降监测误差过大，为
±
4.5cm
左右
。
[0004]鉴于现有输电杆塔沉降监测存在的问题，本专利技术提出了输电杆塔塔腿沉降检测系统及检测方法，可以直接将杆塔塔腿沉降值量化，且监测精度高，误差在
±
2mm
以内
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种输电杆塔塔腿沉降检测系统，解决了现有技术中存在的塔腿沉降只能间接测量以及测量精度低的问题
。
[0006]本专利技术的另一目的是提供一种输电杆塔塔腿沉降检测系统的检测方法
。
[0007]本专利技术所采用的第一技术方案是，输电杆塔塔腿沉降检测系统，包括设置于输电杆塔塔腿上的红外感光器以及设置于输电杆塔附近的水平红外发射器，水平红外发射器又与塔腿沉降信息采集上位机无线连接，塔腿沉降信息采集上位机与服务器无线连接
。
[0008]本专利技术第一技术方案的特点还在于，
[0009]输电杆塔包括塔腿
A、
塔腿
B、
塔腿
C、
塔腿
D
，其中，塔腿
A
上设置有红外感光器
A
，塔腿
B
上设置有红外感光器
B
，塔腿
C
上设置有红外感光器
C、
塔腿
D
上设置有红外感光器
D
，红外感光器
A、
红外感光器
B、
红外感光器
C、
红外感光器
D
接收所述水平红外发射器发射的水平光束
。
[0010]红外感光器
A、
红外感光器
B、
红外感光器
C、
红外感光器
D
结构相同，均包括微处理器，微处理器与感光尺
、ESP
‑
12F
通信模块
、
电池控制模块之间电路连接，电池控制模块与开关按钮及锂电池之间电路连接，微处理器控制指示灯显示红外感光器的状态，再通过
ESP
‑
12F
通信模块与塔腿沉降信息采集上位机
、
服务器无线连接
。
[0011]指示灯包括：电源指示灯
、
感应指示灯
、
网络指示灯
、
故障指示灯
。
其中电源指示灯
警示当前电量，开机后常亮，当电量低于
30
％时闪烁；感应指示灯表示红外扫描感光尺扫描一次闪一次；网络指示灯表征输电杆塔塔腿沉降检测系统各通信模块之间
WiFi
连接状态，连接成功后点亮，发数据时闪烁；故障指示灯；充电双色灯显示充电状态，充电时红色，充满时绿色
。
[0012]本专利技术所采用的第二技术方案是，输电杆塔塔腿沉降检测系统的检测方法，具体按照以下步骤实施：
[0013]步骤
1、
输电杆塔沉降检测系统安装和网络配置；
[0014]步骤
2、
数据采集及预处理；
[0015]步骤
3、
上位机分析数据；
[0016]步骤
4、
检测结果记录与备案
。
[0017]本专利技术第二技术方案的特点还在于，
[0018]步骤1具体如下：
[0019]步骤
1.1、
输电杆塔沉降检测系统的四个塔腿光斑接收系统分别安装固定在塔腿
A、
塔腿
B、
塔腿
C、
塔腿
D
上，且红外感光器
A、
红外感光器
B、
红外感光器
C、
红外感光器
D
安装于塔腿
A、
塔腿
B、
塔腿
C、
塔腿
D
的顶部，使用红外水平发射器照射在红外感光器
A、
红外感光器
B、
红外感光器
C、
红外感光器
D
中，使得红外感光器
A、
红外感光器
B、
红外感光器
C、
红外感光器
D
采集当前沉降信息，要求红外感光器
A、
红外感光器
B、
红外感光器
C、
红外感光器
D
安装在距离塔身较近位置，使得红外线能够水平照射在红外感光器
A、
红外感光器
B、
红外感光器
C、
红外感光器
D
中；
[0020]步骤
1.2、
配置塔腿沉降信息采集终端与红外感光器
A、
红外感光器
B、
红外感光器
C、
红外感光器
D
之间的通信网络，通信采用
ESP
‑
12F
通信模块，将
ESP
‑
12F
通信模块配置为
STA
工作模式，连接塔腿沉降信息采集终端的热点，实现塔腿沉降信息采集终端与红外感光器
A、
红外感光器
B、
红外感光器
C、
红外感光器
D
之间的无线通信
。
[0021]步骤2具体如下：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
输电杆塔塔腿沉降检测系统，其特征在于，包括设置于输电杆塔塔腿上的红外感光器以及设置于输电杆塔附近的水平红外发射器
(1)
，水平红外发射器
(1)
又与塔腿沉降信息采集上位机
(11)
无线连接，塔腿沉降信息采集上位机
(11)
与服务器
(12)
无线连接
。2.
根据权利要求1所述的输电杆塔塔腿沉降检测系统，其特征在于，所述输电杆塔包括塔腿
A(6)、
塔腿
B(7)、
塔腿
C(8)、
塔腿
D(9)
，其中，塔腿
A(6)
上设置有红外感光器
A(2)
，塔腿
B(7)
上设置有红外感光器
B(3)
，塔腿
C(8)
上设置有红外感光器
C(4)、
塔腿
D(9)
上设置有红外感光器
D(5)
，红外感光器
A(2)、
红外感光器
B(3)、
红外感光器
C(4)、
红外感光器
D(5)
接收所述水平红外发射器
(1)
发射的水平光束
(10)。3.
根据权利要求1所述的输电杆塔塔腿沉降检测系统，其特征在于，所述红外感光器
A(2)、
红外感光器
B(3)、
红外感光器
C(4)、
红外感光器
D(5)
结构相同，均包括微处理器
(2
‑
5)
，微处理器
(2
‑
5)
与感光尺
(2
‑
3)、ESP
‑
12F
通信模块
(2
‑
6)、
电池控制模块
(2
‑
2)
之间电路连接，电池控制模块
(2
‑
2)
与开关按钮
(2
‑
8)
及锂电池
(2
‑
1)
之间电路连接，微处理器
(2
‑
5)
控制指示灯
(2
‑
7)
显示红外感光器的状态，再通过
ESP
‑
12F
通信模块
(2
‑
6)
与所述塔腿沉降信息采集上位机
(11)、
服务器
(12)
无线连接
。4.
根据权利要求1所述的输电杆塔塔腿沉降检测系统，其特征在于，所述指示灯
(2
‑
7)
包括：电源指示灯
、
感应指示灯
、
网络指示灯
、
故障指示灯，其中电源指示灯警示当前电量，开机后常亮，当电量低于
30
％时闪烁；感应指示灯表示红外扫描感光尺
(2
‑
3)
扫描一次闪一次；网络指示灯表征输电杆塔塔腿沉降检测系统各通信模块之间
WiFi
连接状态，连接成功后点亮，发数据时闪烁；故障指示灯；充电双色灯显示充电状态，充电时红色，充满时绿色
。5.
输电杆塔塔腿沉降检测系统的检测方法，基于所述权利要求1～4任一项所述的输电杆塔塔腿沉降检测系统，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤
1、
输电杆塔沉降检测系统安装和网络配置；步骤
2、
数据采集及预处理；步骤
3、
上位机分析数据；步骤
4、
检测结果记录与备案
。6.
根据权利要求5所述的输电杆塔塔腿沉降检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤1具体如下：步骤
1.1、
输电杆塔沉降检测系统的四个塔腿光斑接收系统分别安装固定在塔腿
A(6)、
塔腿
B(7)、
塔腿
C(8)、
塔腿
D(9)
上，且红外感光器
A(2)、
红外感光器
B(3)、
红外感光器
C(4)、
红外感光器
D(5)
安装于塔腿
A(6)、
塔腿
B(7)、
塔腿
C(8)、
塔腿
D(9)
的顶部，使用红外水平发射器
(1)
照射在红外感光器
A(2)、
红外感光器
B(3)、
红外感光器
C(4)、
红外感光器
D(5)
中，使得红外感光器
A(2)、
红外感光器
B(3)、
红外感光器
C(4)、
红外感光器
D(5)
采集当前沉降信息，要求红外感光器
A(2)、
红外感光器
B(3)、
红外感光器
C(4)、
红外感光器
D(5)
安装在距离塔身较近位置，使得红外线能够水平照射在红外感光器
A(2)、
红外感光器
B(3)、
红外感光器
C(4)、
红外感光器
D(5)
中；步骤
1.2、
配置塔腿沉降信息采集终端
11
与红外感光器
A(2)、
红外感光器
B(3)、
红外感光器
C(4)、
红外感光器
D(5)
之间的通信网络，通信采用
ESP
‑
12F
通信模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：代鹏飞，袁鹏，崔佳奇，
申请(专利权)人：西安勤创电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：