[实用新型]一种在线三维杆塔倾角及扭角监测系统

说明书

本实用新型公开了一种在线三维杆塔倾角及扭角监测系统，包括倾角扭角测量传输单元、信号收发单元、远程数据传输单元和数据处理及服务单元，倾角扭角测量传输单元安装在输电杆塔上；倾角扭角测量传输单元与信号收发单元无线通信连接，信号收发单元与远程数据传输单元无线通信连接；远程数据传输单元连接到数据处理及服务单元。本实用新型在杆塔上安装三个倾角及扭角测量及数据传输单元，对杆塔姿态进行实时监测，不仅能够监测杆塔的倾角和扭角，还能根据各传感器数据判断出杆塔倾角产生的原因，为实现杆塔的状态检修提供依据，有效保障电网的安全稳定运行。

技术领域

本实用新型涉及一种在线三维杆塔倾角及扭角监测系统，属于杆塔倾角扭角监测技术领域。

背景技术

杆塔是输电线路的重要组成部分，其稳定性关系到电网的安全运行，但由于输电线路拉力变化、基础下沉等原因，当超过杆塔的承受能力时，杆塔就会发生倾斜甚至倒塌，给电网运行带来巨大安全隐患。

当前的杆塔倾斜采用二维倾斜传感器对杆塔状态进行监测，由于缺少必要的监测参数，难以对杆塔倾斜产生的原因进行有效分析，即不能有效辨别出杆塔倾斜式由于杆塔倾斜引起的还是由于输电线路拉力变化引起的。

特别是在高海拔地区山区地带，当覆冰严重时必然会引起输电线路拉力的大幅改变，当杆塔两侧拉力不一致时，必然会引起杆塔的倾斜。同时，由于高海拔山区地形结构复杂，杆塔基础发生沉降的可能性较大，如能及时分辨出杆塔倾斜的原因，提前做好预防，对保证电网安全运行有重要意义。同时，由于高海拔山区地形结构复杂的原因，杆塔两侧的输电线路可能不在一条直线上，在输电线路长时间拉力的作用下，杆塔存在扭转的可能，为保证输电线路的安全，需要对这一扭转角度进行监测，而目前的杆塔倾斜监测装置是无法实现的。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种在线三维杆塔倾角及扭角监测系统，以解决目前杆塔倾斜监测装置和方法不能监测杆塔扭角的问题和不能判断杆塔倾斜原因进行判断的问题。

本实用新型采取的技术方案为：一种在线三维杆塔倾角及扭角监测系统，包括倾角扭角测量传输单元、信号收发单元、远程数据传输单元和数据处理及服务单元，倾角扭角测量传输单元安装在输电杆塔上；倾角扭角测量传输单元与信号收发单元无线通信连接，信号收发单元与远程数据传输单元无线通信连接；远程数据传输单元连接到数据处理及服务单元。

优选的，上述信号收发单元连接有太阳能发电蓄电单元。

优选的，上述倾角扭角测量传输单元采用三个，分别安装在杆塔顶部、离塔腿最近的输电线路横截面处、塔腿以上第一个横截面处。

优选的，上述倾角扭角测量传输单元包括倾角传感器、方向传感器、传感器数据采集及处理模块、传感器数据传输模块、太阳能供电模块，倾角传感器、方向传感器电连接到传感器数据采集及处理模块，传感器数据采集及处理模块连接有传感器数据传输模块和太阳能供电模块，传感器数据传输模块连接到信号收发单元。

优选的，上述传感器数据传输模块采用LoRa模块、WiFi模块、射频模块、蓝牙模块、GPRS模块、4G模块或5G模块。

优选的，上述倾角传感器采用加速度传感器、陀螺仪或液体摆式倾角传感器。

优选的，上述倾角扭角测量传输单元通过螺栓固定连接在输电杆塔上。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型在杆塔上安装三个倾角及扭角测量及数据传输单元，对杆塔姿态进行实时监测，不仅能够监测杆塔的倾角和扭角，还能根据各传感器数据判断出杆塔倾角产生的原因，为实现杆塔的状态检修提供依据，有效保障电网的安全稳定运行，有效解决了目前杆塔倾斜监测装置和方法不能监测杆塔扭角的问题和不能判断杆塔倾斜原因进行判断的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；