[实用新型]一种输电铁塔形变的在线监测装置

说明书

本实用新型公开的一种输电铁塔形变的在线监测装置，包括固定安装在输电铁塔的关键杆件上的角铁架，角铁架上安装有电源组件，角铁架下部通过螺钉悬挂安装上极板，上极板与输电铁塔构成平板电容器，角铁架上还安装有信号处理装置，信号处理装置导线连接电源组件，上极板与输电铁塔之间填充氧化铝陶瓷，所述氧化铝陶瓷的厚度等于所述上极板与输电铁塔极间距离的一半。本实用新型公开的装置在铁塔关键塔材形变到一定程度的时候及时的采取维护或更换措施，解决传统人工巡线的缺陷，减少因塔材形变造成的事故。

技术领域

本实用新型属于输电线路状态监测设备技术领域，具体涉及一种输电铁塔形变的在线监测装置。

背景技术

在电力装置中，输电铁塔作为输电线路的重要组成部分。其不可避免的要经过山地、丘陵、土质疏松等无人值守的地区。近些年来，由于塔基沉降、山体坍塌而造成的输电铁塔形变的事故时常发生。严重时造成倒塔断线，导致大面积停电，带来不可估量的经济损失。

对于输电铁塔的监测，主要还是依靠人工巡线为主。而人工巡检，对于微小形变很难做到及时发现，只有当发生重大事故或明显形变时才能发现。这将增加运维人员的维护时间，同时也增加维护成本。对于那些无人职守的地区只有当事故发生时才能获悉。因此实现输电铁塔的形变在线监测对于输电线路的安全运行具有重大的意义。近些年来，有学者试图通过在输电铁塔上加装应变传感器来实现远程监测铁塔形变，但普通的应变传感器测量范围小精度低，对于微小的损伤更是很难很好的识别。即使采用高精度的光栅光纤应变传感器，但传感器的安装数量、安装位置以及粘帖方向限制了该方法的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种输电铁塔形变的在线监测装置，能够实现对输电铁塔微小形变的实时监测，解决了以往人工巡查费时费力的问题，对于输电线路的安全运行具有重要的意义。

本实用新型所采用的技术方案是，一种输电铁塔形变的在线监测装置，包括通过输电铁塔自带的螺栓固定安装在输电铁塔的关键杆件上的角铁架，角铁架上安装有电源组件，角铁架下部通过螺钉悬挂安装上极板，上极板与输电铁塔的关键杆件构成平行板电容器，角铁架上还安装有信号处理装置，信号处理装置导线连接电源组件，上极板与输电铁塔的关键杆件之间填充氧化铝陶瓷，氧化铝陶瓷的厚度等于上极板与输电铁塔的关键杆件极间距离的一半。

本实用新型的其他特点还在于，

上极板的宽度等于输电铁塔的关键杆件的表面宽度，上极板的长度小于输电铁塔的关键杆件的表面长度。

电源组件包括通过螺丝固定在角铁架表面的太阳能电池板，太阳能电池板底部开设接线端子。

上极板通过连接件利用螺丝固定在太阳能电池板的一侧壁。

信号处理装置包括固定在太阳能电池板另一侧壁的绝缘壳体，壳体内部安装电路板和锂电池，电路板用于信号处理，电路板通过导线连接接线端子。

壳体为聚乙烯材质。

电路板包括微处理器，微处理器分别连接控制电路、A/D转换模块和3G 通信模块，上极板连接电荷测量模块的输入端，电荷测量模块用于实时的测量上极板的电荷量，并将测量的数值通过电荷放大器转换成电压信号，再由 A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号传送给微处理器进行处理；控制电路连接太阳能电池板和锂电池，3G通信模块连接监控中心，用于实现与监控中心的数据交互。

本实用新型的有益效果是，一种输电铁塔形变的在线监测装置，通过在输电铁塔的上设置电容器极板，与输电铁塔的关键杆件构成电容器结构，通过安装在输电铁塔上的电路板上集成的微处理器，微处理器通过输电铁塔在发生形变时候产生的电容值的变化，得到输电铁塔的形变量，实现对输电铁塔形变的在线监测，在铁塔关键塔材形变到一定程度的时候及时的采取维护或更换措施，解决传统人工巡线的缺陷，弥补了现有方法的不足，大大减少因塔材形变造成的事故。

附图说明