基于角度法的导线微风振动在线监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于角度法的导线微风振动在线监测装置，包括固定在被测导线上的壳体和角度传感器，所述角度传感器距导线线夹出口处的距离为xb，所述壳体中设有一内腔，该内腔中设有控制模块、通信模块和电源模块，所述通信模块和电源模块均与控制模块相连接，该控制模块与角度传感器的控制计算模块相连接。该导线微风振动在线监测装置通过角度传感器直接测量得到被测导线在被测点处的振动角度，同时角度传感器将振动角度转换为相对振幅，并将相对振幅值传输给控制模块，控制模块再自动计算得出被测导线在线夹出口处的动弯应变值，故该导线微风振动在线监测装置能够直接且准确地监测到被测导线的动弯应变值，为评估微风振动对架空输电线路疲劳损伤的影响提供一个有力依据。
【专利说明】基于角度法的导线微风振动在线监测装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及架空输电线路在线监测领域，特别是涉及一种基于角度法的导线 微风振动在线监测装置。
【背景技术】
[0002] 随着现代技术的迅猛发展，电力建设实践经验的日积月累，人们已经了解到在输 电线路上可以发生多种类型的导线振动，根据引起导线振动的原因和导线振动的形式，可 以把导线振动现象分为以下几种类型：微风振动、次档距振荡、舞动、脱冰跳跃、横向碰击、 电晕舞动、短路振动和湍流振动等。其中，在架空输电线路领域中，微风振动现象发生的最 为频繁，由微风振动引起的导线的疲劳断骨是架空输电线路安全运行的一大威胁。微风振 动是由于微风吹过架空设置的导线后所形成的所谓"卡门涡流"，进而引起导线高频率、小 振幅振动，它的产生、振动水平与许多因素密切相关。同时，在线路运行中要考虑许多因 素，如风速，风向（即与导线的夹角），气温，地形地物，导线的规格和结构，导线张力、档距 长度、和悬挂点高度，导线的材料材质、金具型式、防振方式与防振器特性，导线的运行时间 (自阻尼特性变化）等因素，这些因素对微风振动的强弱、分布、危害程度都具有一定的影 响，尤其是在大跨越上，因档距大、悬挂点高、地形开阔等特点，使微风输给导线的振动能量 大大增加，故导线振动强度远大于普通档距的导线振动强度。因此，评估导线微风振动对架 空输电线路疲劳损伤的影响就显得至关重要，其是保证架空输电线路安全稳定运行的一个 重要前提。
[0003] 目前，在评估导线微风测量对架空输电线路疲劳损伤的影响过程中，导线动弯应 变是一个主要参数，但是现有技术中的各种监测装置或监测方法都无法直接测量导线的动 弯应变值，从而导致无法很好地在线监测微风振动对架空输电线路的影响。 实用新型内容
[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种能够准确测量导 线的动弯应变值的基于角度法的导线微风振动在线监测装置。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供一种基于角度法的导线微风振动在线监测装 置，包括固定在被测导线上的壳体和角度传感器，所述角度传感器距导线线夹出口处的距 离为x b，所述壳体中设有一内腔，该内腔中设有控制模块、通信模块和电源模块，所述通信 模块和电源模块均与控制模块相连接，该控制模块与角度传感器的控制计算模块相连接。
[0006] 进一步地，所述壳体和角度传感器分别位于导线线夹的两侧。
[0007] 优选地，所述壳体的外表面呈球面状。
[0008] 进一步地，所述电源模块包括安装在被测导线上的电流互感器和安装在壳体的内 腔中的整流滤波电路模块，所述电流互感器与整流滤波电路模块感应连接，整流滤波电路 模块与控制模块相连接。
[0009] 优选地，所述控制模块和控制计算模块通过一线缆相连接，该线缆中包括通讯线 路和供电线路。
[0010] 如上所述，本实用新型涉及的基于角度法的导线微风振动在线监测装置，具有以 下有益效果：
[0011] 该导线微风振动在线监测装置中，通过角度传感器直接测量得到被测导线在被测 点处的振动角度，同时角度传感器中的控制计算模块将该振动角度转换为被测导线在被测 点处的相对振幅，并将相对振幅值传输给壳体中的控制模块，控制模块再根据被测导线的 其他参数自动计算得出被测导线在线夹出口处的动弯应变值，故该导线微风振动在线监测 装置能够直接且准确地监测到被测导线的动弯应变值，从而为评估微风振动对架空输电线 路疲劳损伤的影响提供一个有力依据，最终保证架空输电线路的安全稳定运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型中基于角度法的导线微风振动在线监测装置的结构示意图。
[0013] 图2为图1中壳体与被测导线的连接示意图。
[0014] 图3为微风振动状态下被测导线在被测点处的弯曲图。
[0015] 元件标号说明
[0016] 1 壳体
[0017] 11 半球体
[0018] 12 密封套
[0019] 13 抱箍
[0020] 2 角度传感器
[0021] 3 导线线夹
[0022] 4 线缆
[0023] 5 被测导线。
【具体实施方式】
[0024] 以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0025] 须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭 示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条 件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响 本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内 容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中间"及"一" 等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的 改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0026] 如图1所示，本实用新型提供一种基于角度法的导线微风振动在线监测装置，包 括固定在被测导线5上的壳体1和角度传感器2,所述角度传感器2距导线线夹3出口处的 距离为x b，距导线线夹3出口处的距离为Xb的点为被测导线5的被测点，所述角度传感器2 用于测量被测点处的导线振动角度a，进而得到被测点处的相对振幅Y b，从图3可知：相对 振幅Yb与导线振动角度a之间的关系为：Yb = xb Min a ;进一步地，所述壳体1中设有一 内腔，该内腔中设有控制模块、通信模块和电源模块，所述通信模块和电源模块均与控制模 块相连接，该控制模块与角度传感器2的控制计算模块相连接。
[0027] 本实用新型还提供一种基于角度法的导线微风振动在线监测方法，包括以下步 骤：
[0028] 1、通过一固定在被测导线5上的角度传感器2测量角度传感器2所在被测点处的 导线振动角度a，所述角度传感器2距导线线夹3出口处的距离为Xb ;
[0029] 2、所述被测导线5上还安装有一壳体1，所述壳体1中设有一内腔，该内腔中设有 控制模块、通信模块和电源模块，所述通信模块和电源模块均与控制模块相连接，该控制模 块还通过一线缆4与角度传感器2的控制计算模块相连接；
[0030] 所述角度传感器2的控制计算模块用于计算被测导线5在被测点处的相对振幅 Yb，并将相对振幅Yb值传输给壳体1中的控制模块，控制模块最终计算出被测导线5的动 弯应变值e b ;
[0031] 3、被测导线5在导线线夹3出口处的动弯应变值
【权利要求】
1. 一种基于角度法的导线微风振动在线监测装置，其特征在于：包括固定在被测导线 (5)上的壳体⑴和角度传感器（2)，所述角度传感器⑵距导线线夹（3)出口处的距离 为x b，所述壳体（1)中设有一内腔，该内腔中设有控制模块、通信模块和电源模块，所述通信 模块和电源模块均与控制模块相连接，该控制模块与角度传感器（2)的控制计算模块相连 接。
2. 根据权利要求1所述的导线微风振动在线监测装置，其特征在于：所述壳体（1)和 角度传感器（2)分别位于导线线夹（3)的两侧。
3. 根据权利要求1所述的导线微风振动在线监测装置，其特征在于：所述壳体（1)的 外表面呈球面状。
4. 根据权利要求1所述的导线微风振动在线监测装置，其特征在于：所述电源模块包 括安装在被测导线（5)上的电流互感器和安装在壳体（1)的内腔中的整流滤波电路模块， 所述电流互感器与整流滤波电路模块感应连接，整流滤波电路模块与控制模块相连接。
5. 根据权利要求1所述的导线微风振动在线监测装置，其特征在于：所述控制模块和 控制计算模块通过一线缆（4)相连接，该线缆（4)中包括通讯线路和供电线路。
【文档编号】G01H17/00GK204043785SQ201420474364
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】黄国飞, 袁辉, 党朋, 王煦, 张大义, 秦凯 申请人:上海电缆研究所, 上海勋睿电力科技有限公司