[发明专利]一种高压杆塔的综合测控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测控装置，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。

背景技术

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技术领域，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：