[发明专利]一种输电线路覆冰监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测装置，特别是涉及一种输电线路覆冰监测装置。

背景技术

“智能电网”是国家“十二五”重点支持的产业发展方向之一，主要是因为电力系统是整个国民经济的重要基础设施。另外，我国山区较多，许多重要的输电线路需经过山区等复杂的地理环境，这为电力线路的监测造成了许多困难。2008年年初发生在南方许多地区的输电线路冰灾事故对国民经济造成了巨大的损失。中国专利申请号200820029356.8《一种输电线路覆冰在线监测系统的拉力监测装置》的专利揭示了一种方案，是通过将包括测力应变元件和变送器的传感装置安装在杆塔和绝缘子串之间，监测力值的变化来反映输电导线上的覆冰的状态，该方案结构简单、可实时监测，具有一定的实用价值。但由于距高压导线较近，电磁场还是会有一些影响，另外，传统的测力应变元件，如电阻应变片的寿命、稳定性都是较短的，从而影响了该方案的推广使用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种输电线路覆冰监测装置。该输电线路覆冰监测装置具有微弯光纤传感技术的精度高、抗电磁干扰、成本低的优点，且其光路是全封闭的具有良好的稳定性、大的动态范围、长寿命及抗振动和具有良好的抗电磁干扰特性，其监测设备可使用光纤通信领域最常见的光源-光功率计就可以，使该力值监测装置的结构简单、加工制作方便、成本低且使用方式灵活、灵敏度高、使用效果好，并可应用于易燃易爆场所，减少安全事故的发生可能性，使用价值高，适应性强。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种输电线路覆冰监测装置，包括安装于与杆塔连接的UB型挂板和绝缘子串之间的传感单元，以及安装于杆塔上的测试单元和控制单元，以及为测试单元和控制单元提供电力的电源，其特征在于：所述传感单元包括一壳体和一光纤弯曲传感单元，所述壳体上设置有一开口，一个移动杆与开口滑动配合，所述移动杆的一端与位于所述壳体内的滑板连接，所述移动杆的另一端位于壳体外并与绝缘子串连接，所述壳体上设置有与UB型挂板连接的拉环；所述光纤弯曲传感单元包括曲线形支架以及连续布设在所述曲线形支架上相对两侧的多个变形齿一和多个变形齿二，所述多个变形齿一和多个变形齿二呈交错对应布设且二者的头部之间形成供一个或多个信号光纤穿过的曲线形通道，所述变形齿一和变形齿二对应布设在信号光纤的两侧；所述光纤弯曲传感单元位于壳体内壁与滑板之间；还包括一端与光纤弯曲传感单元内的信号光纤连接的光缆，所述光缆的另一端与测试单元连接，测试单元与控制单元相接。

上述的一种输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所述滑板与壳体内壁之间安装有与曲线形支架并联的辅助弹簧。

上述的一种输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所述辅助弹簧是蝶形弹簧或蝶形弹簧的组合。

上述的一种输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所述壳体内壁与滑板之间安装有与曲线形支架串联连接的补偿弹簧。

上述的一种输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所述曲线形支架为曲线形壳体、弹簧、波纹管或柱体。

上述的一种输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所述的电源是太阳光伏电池或风力发电蓄电系统。

上述的一种输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所述控制单元接无线收发单元。

上述的一种输电线路覆冰监测装置，其特征在于：所述光缆为全非金属光缆。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、加工制作简便、投入成本低且使用方式灵活、灵敏度高。

2、通过采用基于光纤微弯传感技术的监测装置可以提高测试精度，并具有良好的抗电磁干扰能力、耐腐蚀性，同时具有良好的抗震能力，适于实际工程环境条件。

3、其全封闭的光路检测系统，提高了光纤传感单元的稳定性、可靠性，增加了力值传感装置的安全性，并适于应用在易燃易爆的场所。

4、采用非金属的光缆，可以将测试单元、控制单元和电源安置在杆塔上距地面较近的位置，可以在输电线路不停运情况下对测试单元、控制单元或电源进行维修或维护，并减小了高压电磁场对测试单元、控制单元等部件的影响。

5、本发明的输电线路覆冰监测装置具有较大的动态范围、可实时监测的特性，可有效监测输电线路的导线运行状态，不仅可用于监测导线覆冰，同时对导线的振动、拉力等参数进行监测，可成为“智能电网”的重要组成部分，具有更广阔的应用前景。