[发明专利]一种电力塔杆故障远程监测方案及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力塔杆故障远程监测方案及装置，主要针对塔杆倾斜、电线悬垂角度异常、相电压异常等问题进行监测。

背景技术

随着我国电力事业的飞速发展，输电线路覆盖范围越来越广，布线越来越复杂，作为保证输电线路正常运作的重要节点，电力塔杆的故障监测向来是重中之重。一方面，在电力紧张的城市地区，线路密度大，塔杆数量多，巡视检修工作量巨大；另一方面，在荒野郊外、山地草原等特殊地段的高压电力塔杆，由于地形复杂、危险，巡视路线长，不仅增加了巡视人员的工作时间和强度，还可能危及人身安全。

除此之外，工作人员在巡视过程中需要随身携带一些线路资料，以备在巡视过程中查询，还需要携带大量工作用具，例如手机、照相机、GPS定位器、对讲机等，工具多，操作麻烦，负担也重。目前国内普遍采用人工巡视手工纸介质记录的工作方式，这种方式存在着巡视周期长、劳动强度大、危险度高等诸多问题，而且存在巡视盲区。还有一些地区采用直升飞机航测法，乘坐直升飞机沿线巡检，采用摄像机和其他探测技术对塔杆进行检查，这种方式虽然灵活性高，视野开阔，但耗资大，且有一定的飞行隐患。

发明内容

本发明的目的是，设计一套装置并提出一种方案来远程监测电力塔杆故障状态，并在故障发生时精确定位故障塔杆位置。

为实现以上目的，采用以下技术方案：在电力塔杆上装设监测装置，该装置使用单片机进行控制，兼具经济性和可靠性。通过角度传感器来测量塔杆倾角以及输电线的悬垂弧度，电压计监测各相电压，并利用GPRS通信装置将数据发送到远方的控制中心，控制中心将这些数据与正常参数进行比较，若超出正常范围，则触发故障预警并根据异常数据所对应的塔杆生成一份故障报告，实现故障的实时监测和快速应对。

本方案具有如下优点：一是实时性高，监测数据实时传送至控制中心，能够在第一时间发现并定位故障塔杆；二是经济性好，采用GPRS技术进行数据传输，利用现有网络，节省搭建无线通讯网络的投资；三是故障监测全面，涵盖电力塔杆、输电线、相电压等多种可能发生故障的部分，能够监测到绝大多数故障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为监测装置结构图；

图2为权值函数曲线示例；

图3为远程监测系统程序图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

监测装置(图1)主要用于实时测量并传输电力塔杆的倾斜角度、输电线悬垂弧度以及相电压等参数，因此主要包括由两个角度传感器和三个电压计(用于测量各相电压)组成的测量模块，由太阳能电池和充电电路组成的供电模块，GPRS通信模块以及单片机控制模块，此外还有防雷、防潮等野外保护设计。

负责接收数据的控制中心需要建立相应的数据库来来存放监测装置的编号、位置信息以及每个装置发送来的数据等，并编写程序来判定数据其是否正常，如图3所示。首先建立系统模型：

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