一种导线覆冰厚度在线监测装置的制作方法

本实用新型涉及电力系统输电线路领域，具体涉及到一种导线覆冰厚度在线监测装置。

背景技术：

输电线路是电网中电能传输的主要部件，输电线路的正常、安全运行是避免电网重大事故的重要保障，而覆冰事故对输电线路的运行安全造成了严重威胁。严重覆冰会导致输电线路机械和电气性能急剧下降，由此引起输电线路倒杆、倒塔、导线舞动、断线( 股 )、导线相间或对地放电、绝缘子闪络等事故，造成供电中断，给电力系统的安全稳定运行造成严重威胁。

我国地域辽阔气象复杂善变，是世界上输电线路覆冰较多的国家之一。2008 年初春的罕见冰雪灾害给全国电网造成了有史以来最严重的破坏。此次冰雪灾害是由大范围、长时间的低温潮湿的雨雪冰冻天气造成的。同时这也反映出了我国电网抵御恶劣天气的能力不足，缺乏在第一时间掌握线路覆冰后的覆冰情况的手段。输电线路要经过高海拔、污秽、覆冰等各种复杂环境地区，地形地貌的复杂多变造成了我国不少地方具有微地形和微气象特征，微气象条件是输电线路冰灾事故的重要原因。如何有效获得导线覆冰厚度对避免重大电力事故尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种导线覆冰厚度在线监测装置，可直接安装在导线上，随时监测导线覆冰厚度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种导线覆冰厚度在线监测装置，包括壳体，壳体内设有中央处理器和控制模块，壳体外设有GPRS通信模块，壳体两端连接有塑料绑带，塑料绑带顶端设有螺栓；在壳体底端还设有激光测距探头，探头上设有温度传感器，探头的镜片内设有电阻丝；激光测距探头与中央处理器连接，温度传感器与控制模块连接，控制模块通过GPRS通信模块与输电运维中心无线连接。

优选的，还包括供电装置，所述供电装置包括电磁感应线圈、整流器、电源模块，电磁感应线圈与整流器连接，整流器与电源模块连接，电源模块给整个装置供电。

优选的，所述电磁感应线圈由铜线绕制而成。

优选的，所述控制模块由型号为MSP430F149单片机芯片构成。

本实用新型提供了导线覆冰厚度在线监测装置，本装置安装导线上导线弧垂最低点处，通过测量导线弧垂最低点对地距离，通过中央处理器运算后得到导线覆冰厚度，并通过GPRS将线路覆冰数据及时发送到运维中心，从而使电力运维部门能够直接及时的了解重冰区导线覆冰情况，随时监测便于采取运维措施。本装置基于电磁感应原理将导线周围存在的磁场转化为感应电流储存在电源中，取电简单环保。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型塑料绑带内部结构图；

图3为本实用新型各机构连接图；

图4为本实用新型控制模块电路原理图；

图中：壳体1，塑料绑带2，绝缘螺栓3，激光测距探头4、温度传感器5、电阻丝6，GPRS天线7、电磁感应线圈11，整流器12，中央处理器13、电源14和控制模块15。

具体实施方式

如图1-3所示，一种导线覆冰厚度在线监测装置，包括壳体1，壳体1内设有中央处理器13和控制模块15，壳体1外设有GPRS通信模块7，壳体1两端连接有塑料绑带2，塑料绑带2顶端设有螺栓3；在壳体1底端还设有激光测距探头4，探头4上设有温度传感器5，探头4的镜片内设有电阻丝6；激光测距探头4与中央处理器13连接，温度传感器5与控制模块15连接，控制模块15通过GPRS通信模块7与输电运维中心无线连接。所述激光测距装置4可采用ZDM/M微型测距模块，尺寸大小为37×39×20mm。测量距离一般在200米内，精度在2mm左右。

优选的，还包括供电装置，所述供电装置包括电磁感应线圈11、整流器12、电源模块14，电磁感应线圈11与整流器12连接，整流器12与电源模块14连接，电源模块14给整个装置供电。

优选的，所述电磁感应线圈11由铜线绕制而成。通过电磁感应原理将输电导线周围产生的磁场转化为感应电流。

优选的，所述嵌塑料绑带通过螺栓3将整个装置固定在导线上，且使激光测距探头4朝下。

优选的，所述整流器12将感应电流变成直流电，经滤波后给电源14充电。

优选的，所述中央处理器13内部集成有根据对地距离计算覆冰厚度的程序。

优选的，所述控制模块15由型号为MSP430F149单片机芯片构成。

优选的，所述电阻丝11均匀分布在设在激光测距探头4镜头内表面，用于激光测距探头4覆冰时加热融冰。

本实用新型采用塑料绑带和绝缘螺栓将整个装置固定在导线弧垂最低点处。壳体内部的线圈可将导线周围存在磁场转化为感应电流，并通过整流器滤波后将电能储存到电源中，电源为整个装置供电。当覆冰期来临时，温度传感器通过感知外界温度，当低于所设定的最低温度时，控制模块输出信号给电源对电阻丝供电加热，使激光测距探头表面的覆冰融化掉，避免激光测距装置镜头因覆冰而失效。激光测距探头测到的导线弧垂最低点对地距离，将此信息反馈给中央处理器，运算出的覆冰厚度数据通过GPRS天线直接传回运维部门的输电运检中心，使运维部门能够及时掌握该条线路的覆冰情况。

如图4，所述微控制器模块由芯片MSP430F149构成，负责整个装置的控制工作。包括读取温度传感器的温度并传递信号给电源对电阻丝加热。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。