[实用新型]一种轴向位移测量终端

说明书

本实用新型涉及一种轴向位移测量终端，其结构组成包括锂电池模块，LED指示灯、CPU、容栅位移传感器、LoRa通讯模块。测量终端通过锂电池模块供电，容栅位移传感器实时采集的位移数据通过LoRa通讯模块进行无线传输，实现对波纹管轴向位移的测量，为基于数字孪生技术的GIS设备温度位移的评估与位移缺陷的定位提供实时比对数据。

技术领域

本发明涉及气体绝缘开关GIS设备状态诊断技术领域，尤其涉及一种轴向位移测量终端。

背景技术

厂站GIS设备的运行温度是变化的，随着温度的变化，GIS设备壳体势必会产生热胀冷缩，造成水平筒体轴线水平位移，波纹管作为相邻两个母线筒间的弹性连接部分，具有调节现场安装尺寸、补偿水平温度位移量及不均匀沉降等作用，但是在实际工程中，由于施工质量不高、波纹管与壳体支撑腿不合理配置或产品设计问题，容易造成波纹管位移补偿作用性能下降或丧失，当波纹管无法补偿该位移时，应力会在设备母线筒法兰连接处、母线筒与开关设备连接处以及母线筒支腿处等结构薄弱处释放，存在引发设备漏气、支腿断裂、筒体偏移等严重后果的风险。亟需开发GIS设备壳体温变位移状态评估技术。

GIS设备壳体温变位移故障现象梳理及理论研究发现，波纹管形态变化值作为GIS设备壳体温变位移故障状态监测敏感参数具有良好的工程技术可行性，通过检测波纹管形态变化值不仅可实现GIS设备壳体温变状态的敏感表达，更重要的是可实现状态预警。由于GIS设备波纹管的补偿功能不仅受其制造材质的影响，还与其运行姿态（水平尺寸形态、竖直偏移量）、工作温度等紧密相关，可见，基于波纹管参数的GIS设备壳体温变状态评估技术必须解决波纹管轴向温变位移的感知测量问题。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种用于GIS组合电器气舱的水平垂直位移测量装置”，其公告号CN203881258U，包括：2个舱体支架、2个法兰、2个气舱、2个定位杆、垂直位移测量指针、水平位移测量指针、2个定位杆固定调节螺栓、垂直标尺、水平标尺、2个波纹管。该实用新型的GIS组合电器气舱水平垂直位移测量装置的结构简单、造价低廉、安装使用方便，为变电运维工作人员提供了一种非常直观的GIS组合电器的气舱水平和垂直位移测量方式，但是无法用于对波纹管轴向温变位移的感知测量，同时也无法为衍生技术提供数据对比。

实用新型内容

本实用新型针对现阶段波纹管轴向温变位移的感知测量问题；提供了一种轴向位移测量终端。该终端包括锂电池模块，LED指示灯、CPU、容栅位移传感器、LoRa通信模块；测量终端通过锂电池模块供电，锂电池内采用光伏板保证供能过程稳定，容栅位移传感器实时采集的波纹管轴向位移数据并实时通过LoRa通信模块传输，实现对波纹管轴向位移的测量，为基于数字孪生技术的GIS设备温度位移的评估与位移缺陷的定位提供实时比对数据。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种轴向位移测量终端，所述测量终端包括CPU、LoRa通信模块、LED指示灯、容栅位移传感器和锂电池模块；所述容栅位移传感器和CPU交互连接；所述LED指示灯和CPU交互连接；所述LoRa通讯模块和CPU交互连接；锂电池模块为CPU供电。测量终端通过锂电池模块供电，容栅位移传感器实时采集的位移数据通过LoRa通讯模块进行无线传输，实现对波纹管轴向位移的测量，在计算机上运行测量终端配置软件，按照项目的需求对测量终端的控制参数进行设置，例如终端ID，上传频率等参数。在完成采集终端参数配置后，在上位机上运行数据接收程序，实现位移的实时采集和数据无线上传，为基于数字孪生技术的GIS设备温度位移的评估与位移缺陷的定位提供实时比对数据。

作为优选，测量终端采用LoRa通信模块进行无线通讯，所述无线通讯频段在398Mhz到525Mhz间。采用LoRa通信模块进行无线通讯能够保证内部设备的通讯顺畅，同时该通讯频段满足了基本的测量通讯基段，保证了基础基段的通讯状态。