【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于高压输电线路领域的高压铁塔地位波动监测记录及防腐装。
技术介绍
1、高压铁塔输电网一般分布于围绕城市的近郊空旷地带，相对的更容易遭受到雷电的袭击。雷击事件的随机性、破坏性和隐蔽性，使得检修人员难以快速查找线路的故障点，更无法判别输电线路的当时的变化状态。
2、为了提高高压线路的防雷等级，现广泛使用防雷绝缘子和避雷器装置进行避雷。而这些装置和设备在遭遇到雷击，尤其是雷击能量超过阈值后需要进行更换，否则将失去保护效果。因此此类装置是否完好，是否能起到保护作用，依赖于线路维护人员的不断巡视。但目前实际使用的雷击计数器装置无法提供雷击发生的时间、强度等信息，而且铁塔上的计数器安装位置也让工作人员难以观察，因此线路维护人员难以方便高效的获取避雷装置的实际状态，无从知晓是否遭遇过高压雷击。目前现有的专利提供了新的测量技术和方法，但基本都选用蓄电池、雷击电流互感器、高速采样电路等元器件，装置的成本较高及维持成本较高，只适合在高压线路重要的场合应用，难以在更大范围内的高压线路上进行全面推广。
3、此外，铁塔的接地装置是输电线路接地系统中十分关键的一部分，接地装置的使用年限和安全性直接关系到防雷接地、工作接地和防静电接地的工作效果。其中影响接地装置作用发挥的因素主要为腐蚀破坏。如果接地装置长期处于潮湿、阴暗的环境中，容易造成接地网局部的断裂，进而起不到接地保护的作用。为此，电力线路里维护需要关注铁塔接地的腐蚀状况，做好线路接地保护，已经成为降低输电线路安全隐患的一个重要环节。阴极保护防腐技术已经达到广
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，以实现长期户外长期环境下，低成本，免维护的高压铁塔地位波动监测记录及防腐功能。
2、实现上述目的的一种技术方案是：一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，包括电能模块、监测记录通讯控制模块、阳极地床和地位波动传感器；
3、电源模块包括太阳能电池、第一电源、第二电源和第三电源，太阳能电池板分别对第一电源和第二电源充电，第三电源串接于第二电源后，第一电源向监测记录通讯控制模块供电，第二电源和第三电源分别连接阳极地床，监测记录通讯控制模块连接阳极地床，地位波动传感器连接于阳极地床与铁塔接地端子之间，并与监测记录通讯控制模块信号连接。
4、进一步的，第三电源的存储电容电压低于第二电源，第三电源的存储电容的容量大于第二电源。
5、进一步的，监测记录通讯控制模块通过提示及输出开关与阳极地床连接，提示及输出开关与第二电源连接，监测记录通讯控制模块控制阳极地床向铁塔接地端子输出阴极保护电流。
6、进一步的，监测记录通讯控制模块控制阳极地床向铁塔接地端子输出的阴极保护电流分为定时唤醒阴极保护输出模式和定时唤醒阴极保护关闭模式，定时唤醒阴极保护输出模式时通过第二电源向阳极地床输出高电位，定时唤醒阴极保护关闭模式时通过第三电源向阳极地床输出低电位。
7、进一步的，提示及输出开关获取第二电源的电能存储状态，向监测记录通讯控制模块反馈，监测记录通讯控制模块根据第二电源的电能存储状态控制阳极地床输出的阴极保护电流输出方式。
8、进一步的，地位波动传感器内部设有三个传感器探头，分别为感应波动传感器、雷击波动传感器和大电流雷击波动传感器，各个传感器对应预设的电压等级的波动发出光电触发信号。
9、进一步的，感应波动传感器、雷击波动传感器和大电流雷击波动传感器的光电触发端带有锁存保持电路，监测记录通讯控制模块在收到光电触发信号后开启分析、报警记录，完成信息处理后，发出通讯连接及报警提示，然后通过监测记录通讯控制模块解除锁存保持电路的锁存。
10、进一步的，监测记录通讯控制模块记录模块分为休眠模式，记录工作模式和报警提示通讯模式，监测记录通讯控制模块在未被唤醒时保持休眠模式，在收到光电触发信号进入记录工作模式，光电触发信号超过阈值后进入报警提示通讯模式。
11、进一步的，在进入报警提示通讯模式后，监测记录通讯控制模块控制阳极地床停止输出阴极保护电流。
12、进一步的，阳极地床浅埋于高压铁塔四个脚的地面中心位置地下，阳极材料为金属氧化物制成的棒状或桶状结构，深入地下；阳极地床接线端子分别与第二电源的阴极保护电流控制输出端、第三电源的阴极保护低压维持电源端及地位波动传感器模块连接。
13、本专利技术的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，采用太阳能为系统供电，并实现波动监测记录及防腐两大功能。对于波动监测记录，地位波动传感器监测的电位波动可以分为三个等级：感应波动、雷击波动、大电流雷击波动；监测记录通讯控制模块采用电压比较触发方式，在地位波动传感器产生光电触发信号后唤醒监测记录通讯控制模块，控制模块通过锁存电路来辨别报警的波动等级，并进行记录和报警，在其他时段处于休眠状态，保证了低耗电量，并实现低成本免维护。对于防腐功能，阴极保护工作电源的方案提供了具有有二个电压等级的保护电流输出方式，分别为低电压及工作电压；工作电压输出采用主控制芯片定时调节的间隙输出方式，以实现用最少的电能实现阴极保护的目的，在工作电压停止输出时采用低电压输出，维持对于接地端子的长效防腐维护。
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1.一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，包括电能模块、监测记录通讯控制模块、阳极地床和地位波动传感器，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，第三电源的存储电容电压低于第二电源，第三电源的存储电容的容量大于第二电源。
3.根据权利要求2所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，监测记录通讯控制模块通过提示及输出开关与阳极地床连接，提示及输出开关与第二电源连接，监测记录通讯控制模块控制阳极地床向铁塔接地端子输出阴极保护电流。
4.根据权利要求3所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，监测记录通讯控制模块控制阳极地床向铁塔接地端子输出的阴极保护电流分为定时唤醒阴极保护输出模式和定时唤醒阴极保护关闭模式，定时唤醒阴极保护输出模式时通过第二电源向阳极地床输出高电位，定时唤醒阴极保护关闭模式时通过第三电源向阳极地床输出低电位。
5.根据权利要求4所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，提示及输出开关获取第二电源的电能存储状态，向监测记录通
6.根据权利要求1所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，地位波动传感器内部设有三个传感器探头，分别为感应波动传感器、雷击波动传感器和大电流雷击波动传感器，各个传感器对应预设的电压等级的波动发出光电触发信号。
7.根据权利要求6所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，感应波动传感器、雷击波动传感器和大电流雷击波动传感器的光电触发端带有锁存保持电路，监测记录通讯控制模块在收到光电触发信号后开启分析、报警记录，完成信息处理后，发出通讯连接及报警提示，然后通过监测记录通讯控制模块解除锁存保持电路的锁存。
8.根据权利要求7所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，监测记录通讯控制模块记录模块分为休眠模式，记录工作模式和报警提示通讯模式，监测记录通讯控制模块在未被唤醒时保持休眠模式，在收到光电触发信号进入记录工作模式，光电触发信号超过阈值后进入报警提示通讯模式。
9.根据权利要求8所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，在进入报警提示通讯模式后，监测记录通讯控制模块控制阳极地床停止输出阴极保护电流。
10.根据权利要求1所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，阳极地床浅埋于高压铁塔四个脚的地面中心位置地下，阳极材料为金属氧化物制成的棒状或桶状结构，深入地下；阳极地床接线端子分别与第二电源的阴极保护电流控制输出端、第三电源的阴极保护低压维持电源端及地位波动传感器模块连接。
...【技术特征摘要】
1.一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，包括电能模块、监测记录通讯控制模块、阳极地床和地位波动传感器，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，第三电源的存储电容电压低于第二电源，第三电源的存储电容的容量大于第二电源。
3.根据权利要求2所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，监测记录通讯控制模块通过提示及输出开关与阳极地床连接，提示及输出开关与第二电源连接，监测记录通讯控制模块控制阳极地床向铁塔接地端子输出阴极保护电流。
4.根据权利要求3所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，监测记录通讯控制模块控制阳极地床向铁塔接地端子输出的阴极保护电流分为定时唤醒阴极保护输出模式和定时唤醒阴极保护关闭模式，定时唤醒阴极保护输出模式时通过第二电源向阳极地床输出高电位，定时唤醒阴极保护关闭模式时通过第三电源向阳极地床输出低电位。
5.根据权利要求4所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，提示及输出开关获取第二电源的电能存储状态，向监测记录通讯控制模块反馈，监测记录通讯控制模块根据第二电源的电能存储状态控制阳极地床输出的阴极保护电流输出方式。
6.根据权利要求1所述的一种高压铁塔地位波动监测记录及防腐装置，其特征在于，地位波动传感器内部设有三个传...
【专利技术属性】
技术研发人员：卞晓亮，施春波，叶传良，黄浩，郭凯，龚宇佳，陈勇，高迎迎，杨磊，彭扬帆，严庆刚，季欢庆，董亮，陈聪，姚超群，宋超，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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