[实用新型]基于雷达的输电线路防外力破坏在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于输变电设备状态的监测设备技术领域，涉及一种输电线路的在线监测系统，具体涉及一种基于雷达的输电线路防外力破坏在线监测系统。

背景技术

近几年来，随着电网结构的发展和完善，电力线路的建设得到了长足的发展。但是，由于电力线路所处地理位置和环境条件的特殊性，杆塔点多，面广，线长，终年暴露在野外，除了要遭受恶劣自然天气的侵袭外，各种违法、违章行为引发的输电线路设备短路、倒杆、倒塔、停电等外力破坏事故、案件也呈逐年上升的趋势，给供电企业带来巨额经济损失的同时，也对电网安全运行、人民生命财产构成了极大的威胁，造成了极坏的负面影响，不能不引起我们的极大重视。

输电线路防外力破坏工作是一项长期的、艰苦的、复杂的工作。在当前线路走廊附近施工项目越来越多的情况下，人工现场监护施工行为的方式效率低下，同时传统的无线视频监控装置由于对施工现场缺乏智能预警的功能。

研发新型的输电线路防外力破坏在线监测系统——基于雷达探测的输电线路防外力破坏智能报警系统，可以彻底解决不能及时发现违章施工作业中大型施工机械的外力破坏问题，大幅降低因外力破坏引起的停电事故，减少由此带来的经济损失，同时更加合理有效的配置人员，保障线路的安全运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于雷达的输电线路防外力破坏在线监测系统，不仅能对输电线路走廊进行实时监测，而且还能对输电线路异物入侵进行准确地监测。

本实用新型所采用的技术方案是，基于雷达的输电线路防外力破坏在线监测系统，包括多个雷达传感器、多个雷达信号处理单元、多个视频监控单元、多个视频监控装置、多个线路分机、3G通信网络、监控中心和电源模块，其中雷达传感器、雷达信号处理单元与线路分机依次连接，视频监控装置、视频监控单元与线路分机依次连接，线路分机、3G通信网络和监控中心依次通过信号连接，电源模块分别与线路分机和3G通信网络连接。

本实用新型的特征还在于，

雷达信号处理单元与雷达传感器相连，雷达信号处理单元包括模数转换器，模数转换器的引脚33与雷达传感器的引脚5相连接，模数转换器的引脚7、引脚11和引脚28分别与DSP1-1的引脚97、引脚98和引脚95相连接；DSP的引脚102与电容C1串联，电容C1接地，DSP的引脚104与电容C2串联，电容C2接地，引脚102与引脚104之间并联有晶振1；DSP的引脚11、引脚12和引脚65分别与ZigBee通信模块的引脚3、引脚2和引脚5相连接。

雷达传感器采用K-波段带VCO的雷达收发器IVS-179。

线路分机的结构包括：微处理器单元分别与雷达信号处理单元、电源模块、视频监控单元、数据存储单元和液晶显示单元相连接。

电源模块包括依次并联的太阳能电池、电阻R1、充电保护电路、场效应管A、+12V蓄电池、放电保护电路、+3.3V和+5V电源稳压器，太阳能电池的正极和负极分别与+12V蓄电池的正极和负极相连接，太阳能电池和+12V蓄电池的负极接地，太阳能电池的正极与+12V蓄电池的正极之间串联有二极管D1，二极管D1位于+12V蓄电池和场效应管A之间，二极管D1的负极与+12V蓄电池的正极相连接，场效应管A还与充电保护电路相连接，电阻R2与放电保护电路之间连接有场效应管B，场效应管B与+12V蓄电池的负极相连接。

本实用新型的有益效果是，

1.采用独立的线路分机和监控中心主机，两者通过3G网络进行数据通信，线路分机可独立定时或实时采集输电线路异物入侵等信息，监控中心主机可远程对线路分机的采样时间间隔、雷达传感器探测信号等运行参数进行设置。

2.采用雷达传感器监测输电线路异物入侵过程，而且能监测输电线路异物入侵后运动方向，速度等信息的变化。结合各线路分机监测采集的信息计算分析输电导线异物入侵方向预测、移动距离预测等，及时给出输电导线的安全距离报警等信息。

3.采用ZigBee技术，通过ZigBee节点方便地组网，实现了低成本、低耗电、网络节点多、传输距离远的雷达传感器网络。

4.采用3G无线通信技术进行数据传输与控制，避免了传统数据传输方式带来的电缆施工，大大降低了施工的难度和系统安装成本；系统既可连续安装又可离散安装。