专利名称：输电线路舞动在线监测系统中的传感器装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于输变电设备监测技术领域，涉及一种用于输电线导线舞动在线监
测系统的传感器，具体涉及一种输电线路舞动在线监测系统中的传感器装置。
背景技术：
随着国家"智能电网"的推出，如何确保电力系统输电线路的运行安全，成为研究 的重点。电网交错复杂、分布面广，架空输电线路在运行过程中受周围环境微地形和微气候 的影响，产生输电线路舞动等危害，轻者造成电力系统发生闪络、跳闸，重者发生金具及绝 缘子损坏、导线断股、断线，杆塔螺栓松动、脱落，甚至倒塔，导致重大电网事故。但是对舞动 的研究涉及空气动力、悬索振动、气固耦合和气象研究等学科，是一门多学科的综合课题， 同时也是架空输电线路机械力学领域公认的世界性难题。 近年来我国架空输电线路舞动事故发生的频率和强度明显增加，已成为威胁输电 线路安全的最主要因素之一。对架空输电线路舞动进行在线监测成为保证输电线路正常运 行的必要手段。 目前，用于在线监测输电线路舞动的各种监测系统，均由于传感器单元的影响，不 能在实践中得以应用，因此，开发一种输电线路导线舞动在线监测系统中的新型传感器单 元就显得极为迫切。
发明内容本实用新型的目的是提供一种输电线路舞动在线监测系统中的传感器装置，综合 几种常规传感器，应用于输电线路舞动在线监测系统，对输电线路舞动进行准确、高效地监 本实用新型所采用的技术方案是，输电线路舞动在线监测系统中的传感器装置，
包括自上而下依次固接的由特种不锈钢制成的受力体帽、受力体和吊耳，受力体帽内部加
工有空腔，受力体帽的顶部加工有与受力体帽内部空腔相通的孔，受力体帽的侧壁下部加
工有两个18(T方向设置的销孔，受力体内部加工有腔体，该腔体内壁分别固接有力传感
器、振动传感器、加速度传感器、电源模块和无线通信模块，力传感器、振动传感器、加速度
传感器分别与电源模块和无线通信模块相连接，无线通信模块与电源模块相连接，电源模
块通过伸出受力体外的插头与电缆相连接，电缆与电源相连接，无线通信模块与伸出受力
体外的天线相连接。 本实用新型的特征还在于， 插头采用航空插头。
电源采用电源互感器、太阳能电池或其它类型的电池。 力传感器、振动传感器、加速度传感器、电源模块和无线通信模块组合为一体。 本实用新型传感器装置具有以下优点 1.直接串入绝缘子串中，输出信号只受加速度和下部导线重量的影响，外界干扰载荷无法加入，保证了测量数据真实有效，准确性高。测力应变元件、加速度传感器和振动 传感器均置于受力本体内部，完全屏蔽了外界高压电磁场的干扰，确保了测量数据的精度。 2.采用电源互感方式提供电源，有效解决了因电源馈电，影响正常工作的问题。 3.输出随外部角度和载荷的变化而变化，可实时提供监测数据，反应迅速、实时性高。 4.具有电力系统中常用金具的外形结构，可直接与绝缘子串和悬垂夹等金具连 接，安装方便快捷、安全性高。 5.可用于覆冰相关量的测量，设计思路新颖独特，节约了经济成本，提高了施工效率。 6.受力本体的制造材料为特种不锈钢，该材料具有耐酸碱，抗腐蚀，不锈蚀，耐疲 劳，强度高等特性，提高了产品的可靠性能。
图1是本实用新型传感器装置一种实施例的结构示意图； 图2是图1的左视图； 图3是本实用新型传感器装置安装使用的结构示意图。 图中，l.受力体，2.力传感器，3.振动传感器，4.加速度传感器，5.电源模块， 6.无线通信模块，7.天线，8.电缆，9.航空插头，IO.受力体帽，ll.推拉销，12.吊耳，13.监 测分机，14.杆塔，15.UB挂板，16.球头挂环，17.绝缘子串，18.导线，19.悬垂夹，20.电源。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。 本实用新型传感器装置一种实施例的结构，如图1、图2所示，包括自上而下依次 设置的受力体帽10、受力体1和吊耳12，受力体帽10、受力体1和吊耳12固接为一个整体， 形成传感装置本体。受力体帽10、受力体1和吊耳12采用特种不锈钢制成。受力体帽IO 内部加工有一空腔，受力体帽10的顶部加工有孔，该孔与受力体帽10内部的空腔相通，受 力体帽10的侧壁下部加工有两个180°方向对应设置的销孔。受力体1内部加工有腔体， 受力体1的侧壁上加工有两个分别与该腔体相通的通孔，该腔体内壁分别固接有力传感器
2、 振动传感器3、加速度传感器4、电源模块5和无线通信模块6。力传感器2、振动传感器
3、 加速度传感器4和分别与电源模块5和无线通信模块6相连接，无线通信模块6与电源 模块5相连接。电源模块5与航空插头9相连接，航空插头9自受力体1侧壁的一个通孔 伸出通过电缆8与电源20相连接，无线通信模块6与天线7相连接，天线7自受力体1侧 壁的另一个通孔伸出。吊耳12上加工有通孔。 电源20采用太阳能电池、电源互感器或其它类型的电池。 力传感器2、振动传感器3、加速度传感器4、电源模块5和无线通信模块6可以组 合为一体。 传感装置本体与电源20可以组合成一体结构。 本实用新型传感器装置的工作过程 将监测分机13固接于输电线路中的杆塔14上，通过UB挂板15和球头挂环16将绝缘子串17悬挂于杆塔14上，将绝缘子串17下端的球头伸入受力体帽IO的空腔内，并将 "R"型或"W"型推拉销11穿入受力体帽10侧壁的通孔，将受力体帽10与绝缘子串17下端 球头的过渡间隙配合部位卡紧，消除绝缘子串17球头底部与受力体帽10上部相应部位的 过渡间隙，吊耳12通过销钉与固接于导线18的悬垂夹19相连，如图3所示，电源20固接 于导线18。受力体l内的力传感器2、振动传感器3和加速度传感器4采集信号，并将采集 到的信号通过无线通信模块6和天线7传输至监测分机13。 本实用新型传感器装置的输出信号只受加速度和导线18重量的影响，外界干扰 载荷无法加入，保证了测量数据真实有效，准确性高。测力应变元件、加速度传感器和振动 传感器均置于受力本体内部，完全屏蔽了外界高压电磁场的干扰，确保了测量数据的精度。
权利要求输电线路舞动在线监测系统中的传感器装置，其特征在于，包括自上而下依次固接的由特种不锈钢制成的受力体帽(10)、受力体(1)和吊耳(12)，受力体帽(10)内部加工有空腔，受力体帽(10)的顶部加工有与受力体帽(10)内部空腔相通的孔，受力体帽(10)的侧壁下部加工有两个180胺较蛏柚玫南祝芰μ澹？)内部加工有腔体，该腔体内壁分别固接有力传感器(2)、振动传感器(3)、加速度传感器(4)、电源模块(5)和无线通信模块(6)，力传感器(2)、振动传感器(3)、加速度传感器(4)分别与电源模块(5)和无线通信模块(6)相连接，无线通信模块(6)与电源模块(5)相连接，电源模块(5)通过伸出受力体(1)外的插头与电缆(8)相连接，电缆(8)与电源(20)相连接，无线通信模块(6)与伸出受力体(1)外的天线(7)相连接。
2. 根据权利要求l所述的传感器装置，其特征在于，所述的插头采用航空插头(9)。
3. 根据权利要求l所述的传感器装置，其特征在于，所述的电源(20)采用电源互感器、 太阳能电池或其它类型的电池。
4. 根据权利要求1、2或3所述的传感器装置，其特征在于，所述的力传感器(2)、振动 传感器(3)、加速度传感器(4)、电源模块(5)和无线通信模块(6)组合为一体。
专利摘要输电线路舞动在线监测系统中的传感器装置，包括自上而下依次固接的由特种不锈钢制成的受力体帽、受力体和吊耳，受力体帽内部加工有空腔，受力体帽的顶部加工有与受力体帽内部空腔相通的孔，受力体帽的侧壁下部加工有两个180°方向设置的销孔，受力体内部加工有腔体，该腔体内壁分别固接有力传感器、振动传感器、加速度传感器、电源模块和无线通信模块，力传感器、振动传感器、加速度传感器分别与电源模块和无线通信模块相连接，无线通信模块与电源模块相连接，电源模块通过伸出受力体外的插头与电缆相连接，电缆与电源相连接，无线通信模块与伸出受力体外的天线相连接。本传感器装置能屏蔽外界高压电磁场的干扰，确保了测量数据的精度。
文档编号G01D21/02GK201476814SQ20092030488
公开日2010年5月19日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者王保军, 黄新波 申请人:西安工程大学