[发明专利]电容感应式架空输电线路覆冰厚度检测装置及检测方法

摘要

一种电容感应式输电线路覆冰厚度检测装置与检测方法。对模拟导线上覆冰厚度状况进行检测，解决对线路覆冰后的覆冰进行实时有效的检测问题。该装置包括模拟导线、电容感应式覆冰厚度传感器、检测控制仪、固定支架、紧固件、天线、太阳能电池板、蓄电池等部分组成。该装置利用多电极的电容感应技术，根据空气与冰具有的不同介电特性，模拟导线覆冰后，覆冰淹没金属电极导致金属电极的电容发生变化，计算覆冰淹没金属电极的个数，测算得到模拟导线上的覆冰厚度。本发明结合单片机及GPRS无线传输技术，实现了输电线路覆冰厚度的实时自动化模拟检测。

主权项

电容感应式输电线路覆冰厚度检测装置，其特征在于是一种架空输电线路电容感应式覆冰厚度检测装置，该装置由模拟导线、覆冰厚度传感器、检测控制仪、蓄电池、太阳能板、天线、连接导线、固定支架等组成，电容感应式覆冰厚度传感器由与模拟导线平行距模拟导线距离不同的多个金属电极、绝缘固定盘片、电容测量电路和绝缘外壳组成，检测控制仪由微处理器、存储器、温湿度采集模块、GPRS无线通信模块集成到一个电路板上构成，下面结合附图详细阐述如下：该装置主要由模拟导线（1）、电容感应式覆冰厚度传感器（２）、检测控制仪（3）、蓄电池（4）、太阳能板（5）、天线（6）、电源导线（7）、固定支架（8）和悬挂钢筋18组成，其中模拟导线1为与架空输电线路导线同型号且同材质的一段模拟架空导线，长度设置为1—2米；电容感应式覆冰厚度传感器（2）是由与模拟导线平行距模拟导线距离不同的多个金属电极（9）、绝缘固定盘片（10）、电容测量电路（11）和绝缘外壳（12）组成，金属电极均为直径0.5mm，长度为50cm的钢丝，距模拟导线平行距离分别设置为2mm，4mm，6mm……，至50mm，共设置25个电极，编号分别为n1,n2,n3…..至n25，即相邻金属电极距离模拟导线的距离相差2mm，每个金属电极均与电容检测电路连接，绝缘固定盘片（10）是玻璃钢材料的直径12cm，厚度2mm的盘片，形状面积相同大小相同的电路板粘在绝缘固定盘片的一侧表面，每个金属电极的两头焊接在电路板上，绝缘固定盘片的圆面上有一个与模拟导线直径大小相等的缺口，便于模拟导线的安装，电容测量电路（11）对每个金属电极的电容进行测量；绝缘外壳（12）是用玻璃钢材料作成的直径与绝缘固定盘片大小相同的圆柱状容器，内部安装电容测量电路（11）和检测控制仪（3），检测控制仪（3）主要由微处理器（14）、存储器（15）、GPRS无线通讯模块（16）和温湿度采集传感器（17）组成；蓄电池（4）采用在低温‑30℃下单独为整套测量装置正常工作200多天的低温铅酸电池12V，30AH；太阳能板（5）在日照条件好的情况下为蓄电池和整套测量装置供电，以保证整套装置的长期供电电源；电源导线（7）采用散心屏蔽导线，固定支架（8）是钢铁绞架，其作用是把整套装置通过悬挂钢筋（18）挂在塔架的铁架上。