[发明专利]高压线夹智能无线监测系统

说明书

本发明公开了一种高压线夹智能无线监测系统。目前尚无专门针对高压线夹的监测系统，无法对线夹开裂事故进行提前预警。本发明包括线上监测模块与监控中心，所述的线上监测模块包括供电模块、模拟信号采集模块、数字信号采集模块、第一主控制器、4G无线模块、GPS模块、温度传感器、应变传感器和高清摄像机；所述的应变传感器、温度传感器分别采集高压线夹的应变、温度信号，输出的模拟信号由模拟信号采集模块采集，并进行初步滤波处理，反馈给第一主控制器；所述的高清摄像机采集高压线夹的外观图片，输出的数字信号由数字信号采集模块采集，反馈给第一主控制器。本发明通过判断外部裂纹，综合应变、温度进行故障预警，增强监测系统的智能性。

技术领域

本发明涉及电网系统线夹的监测领域，具体地说是一种高压线夹智能无线监测系统。

背景技术

线夹是电网系统的关键元件之一，包括设备线夹、耐张线夹。设备线夹用于母线引下线与电气设备的出线端子连接以及电气设备之间的连接；耐张线夹用于固定导线，以承受导线张力，并将导线挂至耐张串组或杆塔上的金具。一般，线夹由紧固绞线部分和电气设备连接部分组成，前者为管形结构或者压盖和线槽结构，后者为端子板。线夹通常采用铝管焊接端子板或整体铸造的方法加工。然而，无论是采用焊接还是铸造的加工方法，管形结构和端子板之间的接合处始终是一个薄弱部位，这个部位在加工过程中容易形成缺陷，在使用过程中容易发生失效，进而导致线夹的失效，最终将导致电气输送的中断，严重时可能造成大面积的停电，由此造成的国民经济损失不可估量。目前国内浙江、新疆、青海、四川和江西等省出现过线夹开裂现象，这一现象有一定的普遍性。

尽管目前国内多处出现了线夹开裂现象，但是尚无专门针对高压线夹的监测系统，也无法对线夹开裂事故进行提前预警，否则可以及时抢修减少损失。为此，搭建一个高压线夹的监测系统对故障进行预警显得十分必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种高压线夹智能无线监测系统，其通过判断外部裂纹，综合应变、温度进行故障预警，以减少人的参与，增强监测系统的智能性，实现全天候、少人值守的目的。

为此，本发明采用如下的技术方案：高压线夹智能无线监测系统，包括线上监测模块与监控中心，

所述的线上监测模块包括供电模块、模拟信号采集模块、数字信号采集模块、第一主控制器、4G无线模块、GPS模块、温度传感器、应变传感器和高清摄像机；

所述的应变传感器、温度传感器分别采集高压线夹的应变、温度信号，输出的模拟信号由模拟信号采集模块采集，并进行初步滤波处理，反馈给第一主控制器；

所述的高清摄像机采集高压线夹的外观图片，输出的数字信号由数字信号采集模块采集，反馈给第一主控制器；

所述的4G无线模块使用TD-LTE或FDD-LTE制式，通过拨号上因特网，构建第一主控制器与监控中心的通信链路；

所述的GPS模块获取模拟信号采集模块和数字信号采集模块的位置信息和采集信号的时刻准确信息，反馈给第一主控制器；

所述的第一主控制器作为FTP客户端，所述的监控中心作为FTP服务器。

作为上述技术方案的补充，所述的第一主控制器采用ARM芯片，内部封装TCP/IP协议栈，传输层使用TCP，应用层使用FTP。

作为上述技术方案的补充，将ARM芯片的一端口作为指令传输端口，接收监控中心指令；采用ARM芯片的两端口作为FTP用端口。

作为上述技术方案的补充，GPS模块每次传送的信号加上时间戳，方便确定异常数据产生的时间，从而为故障分析提供时间上的参考。