[实用新型]输电线路舞动轨迹多维度监测系统

说明书

技术领域

本实用新型型涉及输电线路在线监测领域，尤其涉及一种输电线路舞动轨迹多维度监测系统。

背景技术

导线舞动是指非圆截面导线在风载荷作用下产生的一种低频、大振幅的自激振动。当风速达到5-25m/s时，导线最易发生舞动。导线舞动可产生多种危害，例如跳闸、导线电弧烧伤、金具损坏、导线断股、断线、输电杆倒塌等，是威胁输电线路安全运行的重要因素。

导线舞动与导线的结构参数、风激励等条件具有重要关系，由于导线所处的地形环境、气候不同，导线舞动状态和舞动轨迹具有很大的随机性，所以对输电线路舞动轨迹的测量就变的十分困难。

现有的导线舞动轨迹测量装置主要有基于图像处理技术的监测装置和基于加速度传感器的监测装置两种，其中，基于图像处理技术的监测装置主要是通过摄像头采集导线舞动画面，通过图像处理技术处理图像数据，从而得出导线舞动特征参数，此种检测方法只能对舞动进行定性检测，不能准确得出导线的舞动轨迹；而基于加速度传感器的检测装置一般是将加速度传感器固定在导线表面，用加速度传感器测量导线舞动时的加速度变化，从而计算出导线的移动距离，但是加速度传感器直接安装在导线上，容易受到电磁波的干扰，且当导线发生扭转而不是舞动时，加速度传感器仍有结果输出，这就导致测量结果出现偏差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种输电线路舞动轨迹多维度检测系统，能够实时准确监测输电线路的三维舞动轨迹。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

输电线路舞动轨迹多维度监测系统，包括多个无线惯性测量单元、杆塔数据预处理单元及监测单元，所述多个无线惯性测量单元分别设置在导线的各个监测节点上，杆塔数据预处理单元设置在杆塔上，监测单元设置在监控站，所述多个无线惯性测量单元和杆塔数据预处理单元之间通过无线信号相连，杆塔数据预处理单元与监测单元之间通过以太网相连。

所述无线惯性测量单元包括惯性测量单元、第一Zigbee无线模块和第一电源模块，所述惯性测量单元与第一Zigbee无线模块之间为双向通信，第一Zigbee无线模块采用F8913Zigbee模块，第一电源模块采用太阳能电池板与蓄电池共同供电。

所述无线惯性测量单元还包括电源控制电路和第一电源管理模块。

所述杆塔数据预处理单元包括风速仪、第二Zigbee无线模块、中央处理模块、以太网通信模块及第二电源，所述风速仪的输出端连接中央处理模块的输入端，中央处理模块的输出端分别连接第二Zigbee无线模块和以太网模块，第二Zigbee无线模块与中央处理模块之间为双向通信，第二Zigbee无线模块采用F8913Zigbee模块，第二电源模块采用太阳能电池板与蓄电池共同供电。

所述杆塔数据预处理单元还包括第二电源管理模块。

本实用新型通过惯性测量单元来测量导线各个监测节点处的运动状态信息，并在监测中心将测量到的运动状态信息进行分析计算和储存，能够实时监控导线舞动的三维运动轨迹，为输电线路舞动研究提供准确的数据资料，同时可以及时发现存在事故隐患的输电线路，避免经济损失；各个单元之间采用Zigbee技术通信，确保各测量节点间独立工作，形成了可以远距离输送信号的稳定的无线通信网络，避免相互干扰；杆塔数据预处理单元与监测单元之间采用以太网通信，稳定性高、保密性好、传输距离远，能够避免依赖第三方网络而造成的传输不稳的现象；电源模块采用太阳能电池板和蓄电池共同供电，保证装置能够长期稳定地工作。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

具体实施方式