[实用新型]基于4G/GSM网络技术的在线监测输电线路覆冰装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及输电线路在线监测技术领域，尤其涉及一种基于4G/GSM网络技术的在线监测输电线路覆冰装置。

背景技术

输电线路覆冰将严重影响电力系统安全可靠运行，同时易造成巨大的经济损失；传统的输电线路覆冰监测主要依靠巡视人员定期巡检实现，这种监测方法不仅效率低下，而且精确度低、成本高昂。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种基于4G/GSM网络技术的在线监测输电线路覆冰装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

基于4G/GSM网络技术的在线监测输电线路覆冰装置，包括太阳能供电池、系统电源、单片机、A/D转换器、压力传感器、倾角传感器、泄露电流传感器、温湿度传感器、风速传感器、风向传感器、雨量传感器及上位机；其中，上位机与多台地市局分监控主机连接，地市局分监控主机设置在电网地市局监控中心，地市局分监控主机通过4G/GSM网络通信模块与安装在杆塔上的单片机连接，单片机上设置有液晶显示屏，单片机内设置有4G/GSM网络通信模块、数据闪速存储器及时钟芯片，且A/D转换器、系统电源分别与单片机连接，压力传感器、倾角传感器、泄露电流传感器、温湿度传感器、风速传感器、风向传感器及雨量传感器安装在杆塔输电线上，并分别与A/D转换器连接，太阳能供电池与系统电源连接，当输电线路停电时，通过太阳能为系统电源供电。

在本实用新型中，A/D转换器用于处理压力传感器、倾角传感器、泄露电流传感器、温湿度传感器、风速传感器、风向传感器、雨量传感器采集的信号，并传输至单片机。

在本实用新型中，因杆塔结构和绝缘子类型的差异、现场安装方便及传感器安装结构的强度等因素，压力传感器为挂环式安装。

在本实用新型中，风速传感器包括风杯、光纤布拉格光栅、光纤、风向标、等强度悬臂梁、中心轴、底座、转轮及转速凸轮，其中，风向标两端分别安装有风杯，转轮安装在风向标上，转速凸轮安装在中心轴上部，并与转轮连接，等强度悬臂梁位于转速凸轮一侧，且底部通过紧固螺丝固定在底座上，光纤布拉格光栅黏贴在等强度悬臂梁表面，同时与光纤连接，中心轴底部安装在底座上；风场内的风对风杯产生扭矩，带动转轮转动，风速越大转轮的转速越快，转轮和转速凸轮连接，转轮转动带动转速凸轮旋转，转速凸轮每旋转一周，转速凸轮的突出部分将撞击等强度悬臂梁使其产生挠度变化进而导致黏贴在等强度悬臂梁表面得光纤布拉格光栅中心波长位移，波长变化通过光纤传出，根据转速与风速成正比关系，便可得到风场内的风速。

在本实用新型中，单片机为P89C58单片机，由于高压线路附近的电磁场环境恶劣，4G/GSM网络通信模块抗电磁能力强，支持全透明及帧格式数据传输；温湿度传感器采用SHT1x系列单片集成传感器，不需外围元件直接输出经过标定了的相对湿度、温度的数字信号，可有效解决传统温、湿度传感器的不足。

在本实用新型中，太阳能供电池包括太阳能电池板、控制器及蓄电池，太阳能电池板、蓄电池分别与控制器连接，控制器与系统电源连接；且太阳能电池板为单晶硅太阳能电池板。

有益效果：本实用新型在杆塔上分别安装有用于监测输电线路拉力、泄露电流、温湿度、风速、风向及雨量等的传感器，且通过4G/GSM网络实时将采集的输电线路信号传输至上位机，进而实现对覆冰输电线路的实时监测，有效提高监测效率，且精确度高，人工劳动强度小。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例中的传感器安装在杆塔示意图。

图2为本实用新型的较佳实施例的系统拓扑图。

图3为本实用新型的较佳实施例中的压力传感器安装示意图。

图4为本实用新型的较佳实施例中的风速传感器结构示意图。

图5为本实用新型的较佳实施例中的单片机电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。