一种高压杆塔的综合测控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高压杆塔的综合测控装置，装置主要包括供电单元、智能驱鸟单元、闪络及雷击定位检测单元、杆塔倾斜检测单元、杆塔气象环境检测单元、杆塔入侵报警单元、输电线路覆冰参数检测单元、中心控制器、无线收发装置和恒温器；供电单元包括太阳能电池和风力发电机两部分，且风力发电机还具有风速和风向检测功能，是杆塔气象环境检测装置的重要组成部分；供电单元将采集的电量通过采集电路储存到蓄电池里，对装置进行供电；无线收发装置通过GPRS或无线局域网将现场采集的信息发到远处的监控中心；本实用新型专利技术能够完成智能驱鸟、闪络和雷击定位、杆塔倾斜检测、气象环境检测、入侵报警、覆冰参数检测等功能，风力和太阳能发电符合环境自供电的要求，提高了系统的免维护性，环境适应能力强；本装置是智能电网的重要组成部分，符合国家电网建设智能电网的要求，具有较高的实用价值和广阔的应用前景。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测控装置，主要是智能的无线测控装置，特别是用于高压杆塔的综合测控装置。
技术介绍
高压杆塔是输电线路上的重要环节，其作用是支撑架空线路导线和架空地线，并使导线与导线之间，导线和架空地线之间，导线与高压杆塔之间，以及导线对大地和交叉跨越物之间有足够的安全距离。高压杆塔的维护与监测主要有1)清除并防范鸟类对高压杆塔造成隐患。鸟类对电力网输变电设备运行安全的威胁很大，近些年来，因鸟害和绝缘瓷瓶漏电引发输电线路跳闸故障占线路故障跳闸的比例很高，电力部门对输电线路的科学保护也日渐重视，从组织措施到技术措施都投入了大量的人力和物力，传统的驱鸟设备采用单纯的超声波或语音驱鸟，没有智能分析功能，这种驱鸟装置存在诸多不足①间断发出超声波的方式会造成环境污染，浪费电能；②间断发出恐吓声音的方式会产生环境噪声，并容易使鸟适应；③带被动红外控制的只能发出音频信号，不能自动充电，维护成本高；④不具备铁塔安全警戒功能。2)闪络与雷击查找及准确定位。雷电和闪络具有不可预知性、不确定性，当高压杆塔遭到雷击或发生闪络会造成供电线路故障甚至供电中断，传统方式要快速、准确地查找， 判定并清除故障，采用的输电线路故障测距方法主要有三类故障录波分析法、阻抗法和行波法，三种方法的误差较大，均在10千米以上，往往需要花费大量人力、物力；现在输电线路虽然加强了防雷保护，但其依然不能完全避免雷击输电线路导致供电中断，即使未导致供电中断，当雷击在架空地线上时，架空地线也可能受到重大伤害，一旦工人在巡检过程不能及时发现，会产生严重的安全隐患。3)高压杆塔倾斜检测。高压输电线路所通过路径地理环境和气候环境复杂，并且高压杆塔数量多，大部分在野外，维护人员日常检修的工作量相当大，一旦杆塔发生倾斜， 维护人员没有及时发现，杆塔就有倾倒的危险；如果杆塔倾倒，会造成整个输电线路的中断，造成严重的经济损失；传统测水平方式采用悬垂的方式，工作量大，浪费大量物力，并且准确性差，效率低。4)高压杆塔气象环境检测。高压杆塔一般分布野外，其工作稳定性受周围气候环境的影响较大，及时了解杆塔周围环境气候信息，对杆塔的维护和检修有着重要意义；气象检测包括温度、湿度、风力、风速，传统的气象检测不能实时反映杆塔的气象信息，并且无法确定每个杆塔的具体气象状况，无法准确地完成对灾难天气预警以及小气候环境对杆塔的影响，无法完成杆塔的主动维护，增大了安全隐患。5)高压杆塔入侵报警。高压杆塔附近一般禁止非工作人员靠近，以防止造成输电事故和人员伤亡，又因为杆塔附近大部分时间没有工作人员进行看管，这就需要对现场的杆塔禁入范围进行有效监控；高压杆塔入侵报警系统，能够有效的监控非法人员和物体进入杆塔监控范围，及时报警通知监控中心，采取相应措施。6)输电线路覆冰参数检测。覆冰雪作为一种特殊的气象条件，曾给世界各地许多架空线路的安全运行造成严重影响；覆冰引起的导线舞动还可能导致相间闪络、金具损坏、 跳闸停电、倒杆(塔)、导线折断等严重事故；我国很多地区都具备发生导线舞动的条件，并发生过多次舞动事故，对输电线路的安全运行构成严重威胁，2008年初我国南方出现大面积降雪，低温雨雪冰冻灾害已造成浙江、江苏、安徽等19个省(区、市)不同程度受灾，经济损失达537亿元，因此有效的监控输电线路覆冰状况对保证输电线路和电网的正常工作有着十分重要的意义。高压杆塔的稳定性对整个电网正常运行非常重要，需要一种有效的、智能化的装置对其监控，保证其使用时的安全性和可靠性，保障电网的正常运行。随着经济和社会的不断发展，电力系统的智能化建设也不断深入和展开，高压杆塔的综合测控装置是适应电网智能化建设需求的一种智能化、信息化、高科技检测装置。高压杆塔综合监控系统是智能电网重要组成部分，其主要是实现对高压塔架及供电线路的安全监控、故障预警、检修诊断、智能防范等功能；装置有六个主要功能驱鸟、监控闪络及雷击定位、杆塔倾斜预警、极端气象报警、杆塔入侵报警、输电线路覆冰检测；该装置要求能够有效的防止鸟类对杆塔的损坏和事故隐患，及时、准确的判断雷击和闪络的位置，有效的监控杆塔的倾斜程度，提供杆塔周围的环境信息，有效监控非法人员的入侵，提供输电线路的覆冰信息；该系统能够大大减少杆塔的维护成本，缩短了事故的查找和维修时间，减少了现场人员的劳动强度，提高了杆塔使用的稳定性，保障输电线路的正常运行。智能电网是一个新兴的
，传统的高压杆塔综合监控系统存在着明显的不足，主要有以下几个方面1)现有高压杆塔监控系统中驱鸟部分无法主动识别是否有鸟类在杆塔附近活动， 长时间发出超声波和恐吓声音会使鸟类产生适应性，并且功耗大，成本高，环境污染严重。2)现有高压杆塔监控系统中闪络和雷击定位误差大、费时费力，并且无法准确判断闪络和雷击的具体类型。3)现有高压杆塔监控系统中杆塔倾斜检测主要采用人工方式，效率低下，由于杆塔数量众多，人工方式不能及时发现杆塔的倾斜，存在巨大的安全隐患。4)现有高压杆塔监控系统中气象环境检测中，无法准确得到杆塔附近的小气象环境的信息，所得到气象信息实时性较差。5)现有高压杆塔监控系统中入侵报警一般采用人工方法进行查线，工作量大，并且无法实时的对杆塔进行监控，准确性差。6)现有高压杆塔监控系统中输电线路覆冰检测一直无法准确地测量，常用的视频监控方法成本高、误差大，方法单一，无法对现场恶劣环境的各种覆冰状况进行准确的判断。7)现有高压杆塔监控系统中的各个单元功能在超低温状态下，无法正常工作，适应环境能力差，无法完成恶劣气候环境中的监控工作。8)现有高压杆塔监控系统中供电方式一般采用一次性电池，无法满足全天候，恶劣环境的监控工作，使用环境受到了大大限制。9)现有高压杆塔监控系统独立工作，信息一般采用有线方式传输或者无线短距离传输，没有组建成无线网络，给维护和监控工作带来了巨大的困难，信息的实时性差，准确性低，监控中心对杆塔的状况无法准确监控。综上所述，由于现有的高压杆塔监控系统存在着诸多不足，在实现多种功能时往往需要安装多个装置，因此需要一种适用于输电线路中高压杆塔的智能测控系统装置，来满足电力系统中智能电网的发展需求，便于安装同时能够准确监测高压杆塔的各项数据信息，并且实时将监控信息发送到监控中心；对众多杆塔的监控信息进行统一管理，实时掌握各个杆塔的工作情况，保证输电线路高效稳定的工作，为建设智能电网提供强有力的技术支撑和信息保障。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述不足，而提供一种高压杆塔的综合测控装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种高压杆塔的综合测控装置，装置包括供电单元、6个功能单元、中心控制器、无线收发装置和恒温器；6个功能单元包括智能驱鸟单元、闪络及雷击定位检测单元、杆塔倾斜检测单元、杆塔气象环境检测单元、杆塔入侵报警单元和输电线路覆冰参数检测单元；供电单元包括太阳能电池和风力发电机两部分，并且风力发电机还具有风速和风向检测功能，是杆塔气象环境检测装置的组成部分；供电单元将采集的太阳能和风能通过采集电路储存到蓄电池里，对系统进行供电； 无线收发单元将现场采集的信息发到远处的监控中心；恒温器在工作温度低于预定最低工作温度时开启，保证系统在低温下正常工作；高压杆塔综合测控装置中的6个功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高压杆塔的综合测控装置，装置包括供电单元、６个功能单元、中心控制器、无线收发装置和恒温器；６个功能单元包括智能驱鸟单元、闪络及雷击定位检测单元、杆塔倾斜检测单元、杆塔气象环境检测单元、杆塔入侵报警单元和输电线路覆冰参数检测单元；供电单元包括太阳能电池和风力发电机两部分，并且风力发电机还具有风速和风向检测功能，是杆塔气象环境检测装置的组成部分；供电单元将采集的太阳能和风能通过采集电路储存到蓄电池里，对系统进行供电；无线收发单元将现场采集的信息发到远处的监控中心；恒温器在工作温度低于预定最低工作温度时开启，保证系统在低温下正常工作；高压杆塔综合测控装置中的６个功能单元中每个单元都有数据接口和中心控制器相联，传送采集数据，接受中心控制器的管理和控制，中心控制器通过无线装置和远端监控中心联系，接受监控中心对高压杆塔的监控和管理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏哲明，崔彦岭，齐洪东，
申请(专利权)人：中电国科北京科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11