一种架空输电线路并沟线夹的过温运行风险报警装置的制作方法

本发明属于输电线路状态监测技术领域，涉及一种架空输电线路并沟线夹过温运行风险报警装置。

背景技术：

随着经济的发展和人们对生活质量要求的提高，电力的需求量越来越大，对供电部门提供电力供应的质量要求也越高，因此远距离输电线路的电网稳定运行十分重要。架空输电线路并沟线夹温度是输配电线路运行的一个重要参数，架空输电线路并沟线夹温度过高会引发并沟线夹劣化、击穿或者烧坏，从而导致线路的断线，严重影响输电线路的正常工作。对架空输电线路并沟线夹温度的实时监测，可以为架空输电线路预警系统提供关键数据，以有效预防故障的发生，提升电网输电的安全性、可靠性。

为了快速、有效地查询事故原因、降低线路事故造成的经济损失、准确的对事故进行预警、详实的提供输电线路设计及技术改造的科学数据和理论依据，有必要对线路异常状况与各种环境、气象数据对应的因果关系展开研究，并找寻架空输电线路并沟线夹过温发生的原因和规律。对于现有线路而言，在不改变已有网络结构并确保电网安全可靠运行的前提下，根据架空输电线路的环境参数（环境温度、风速、风向、日照强度等）、架空输电线路并沟线夹温度和并沟线夹两端所夹导线温度实时评估架空输电线路的过温运行风险，可以最大程度上降低电力事故发生的可能性。

近年，国内电网出现了不少因架空输电线路温度异常状态引起的事故，故各研究机构对于架空输电线路状态分析理论及监测系统的开发进行了大量研究。申请公布号为“cn106932108a”的中国发明专利“一种导线温度监测系统”，公开了一种导线温度监测系统，但其监测系统过于简单，只有导线温度的实时显示。申请公布号为“cn108233538a”的中国发明专利“输电线路导线状态实时监测系统”，公开了一种输电线路导线状态实时监测系统，虽然监测系统相对完善，但监测对象仍然局限于导线。申请公布号为“cn202661195u”的实用新型专利“输电线路温度感应装置及输电线路温度监控系统”，公开了一种导线连接装置的输电线路温度感应装置及输电线路温度监控系统，监测对象为导线连接装置，但是温度数据上传至后台终端时，需要人为做出判断，很难准确做出判断。本发明为一种架空输电线路并沟线夹的过温运行风险报警装置，针对架空输电线路并沟线夹，系统体积小、数据监测精度高、成本低廉、可全天候工作，后台监测数据经风险评估后可自动预警。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种架空输电线路并沟线夹的过温运行风险报警装置，解决了现有技术缺乏对架空输电线路并沟线夹温度的实时监测和实时过温运行报警的功能。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种架空输电线路并沟线夹的过温运行风险报警装置，包括上位机、n个ct电源、m个测量终端和p个温度传感器组，n=m=p，n≥1，一个测量终端分别对应连接一个温度传感器组和一个ct电源，m个测量终端再与上位机连接，每一个设有并沟线夹的档距线路上设有一个温度传感器组，每一个温度传感器组中包括若干个温度传感器，同一个温度传感器组中的温度传感器的位置如下，并沟线夹上每一个螺栓的顶面固连一个温度传感器，上述并沟线夹的底面中心设有一个温度传感器，且上述并沟线夹所夹持的两条架空导线侧壁上分别对称设有两个温度传感器。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：（1）体积小、数据监测精度高、成本低廉、可全天候工作，后台监测数据经上位机处理后可自动预警。

（2）可节约人力、物力和时间，可避免造成大面停电事故，为安全输电提供有力措施，可广泛用于高压架空输电线路上。

附图说明

图1为本发明的并沟线夹温度测量位置俯视示意图。

图2为本发明的并沟线夹温度测量位置仰视示意图。

图3为本发明的并沟线夹温度测量位置侧面示意图。

图4为本发明的一种组成结构示意图。

图5为本发明的测量终端的结构示意框图。

图6为本发明的ct电源的结构示意框图。

图7为本发明的尖端电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

实施例1，结合图1至图4，一种架空输电线路并沟线夹的过温运行风险报警装置，分布在需要并沟线夹监测的架空输电线路上。所述架空输电线路并沟线夹的过温运行风险报警装置包括上位机14、8个ct电源12、8个测量终端13和8个温度传感器组19，一个测量终端13分别对应连接一个温度传感器组19和一个ct电源12，8个测量终端13再与上位机14连接，每一个设有并沟线夹3的档距线路上设有一个温度传感器组19，每一个温度传感器组19中包括8个温度传感器，同一个温度传感器组19中的温度传感器的位置如下：

因并沟线夹3在实际工况下非等温体，故需布置多个温度采集点，以全面监测并沟线夹3的温度。在并沟线夹3上的三个紧固螺栓2顶面设置3个测量点，布置温度传感器（4，5，6），以测量并沟线夹3上的紧固螺栓2的温度。如图2所示，在并沟线夹3的底面中心放置一个测量点，布置温度传感器7，用于测量并沟线夹3底面中心温度。如图3所示，在并沟线夹3所夹导线两侧各放置两个测量点，布置温度传感器（8、9、10、11），用于测量并沟线夹3所夹导线侧部的温度。

如图5所示，所述测量终端13包括28035数字信号处理器（dsp）15、电流互感器16、gprs模块17、风速风向传感器18、温度传感器组19、大气压力传感器20、日照辐射传感器21和环境温度传感器22。温度传感器组19可使用热敏电阻测得一个档距内复数个并沟线夹3和并沟线夹3所夹导线的温度，通过串口通信将数据发送给测量终端13。运行过程中，测量终端13通过ct电源12供电。风速风向传感器18、大气压力传感器20、日照辐射传感器21、环境温度传感器22、电流互感器16分别与dsp15的ad管脚相连；电流互感器与dsp15的spi管脚相连；gprs模块与dsp15的uart管脚相连；ct电源12与dsp15相连，向dsp15供电；由温度传感器组19采集并沟线夹及并沟线夹所夹导线温度，由风速风向传感器18采集环境风速和风向，由大气压力传感器20采集环境大气压力，由日照辐射传感器21采集环境日照辐射，由环境温度传感器22采集环境温度，并将上述数据传输到dsp15，dsp15通过gprs模块17传输到上位机14。

所述ct电源12包括取电模块121、电能调理模块122。

结合图6和图7，所述取电模块121包括一次母线1211、电流互感器磁芯1212、二次线圈1213、取样电阻1214、单刀双掷继电器1215，一次母线1211垂直穿过电流互感器磁芯1212，二次线圈1213绕在电流互感器磁芯1212上，二次线圈与取样电阻1214并联，再与单刀双掷继电器1215串联；

所述电能调理模块122包括并联的整流电路1221、尖端泄放电路1222、纹波滤除电容1223和稳压电路1224，所述的尖端泄放电路1222包括稳压管12221、稳压管限流电阻12222、功率管12223、泄放电阻12224和功率管的门极限流电阻12225，功率管12223和泄放电阻12224串联为整流桥，稳压管12221与稳压管限流电阻12222串联后与整流桥的直流输出并联，功率管的门极限流电阻12225并联在稳压管限流电阻12222和功率管12223的门极之间，以控制功率管12223导通或关断的电压；

所述一次母线1211上通有幅值恒定的交流电流，其周围将产生交变磁场，并在电流互感器磁芯1212上产生交变的磁通，这个磁通将在二次线圈1213上感应出交变的感应电流，感应电流在取样电阻1214上成为电动势输出；在单刀双掷继电器1215闭合的条件下，所述感应电动势经整流电路1221整流后变为脉动直流电压，脉动直流电压经所述尖端泄放电路1222后，将脉动直流的尖峰能量泄放，再经纹波滤除电容1223将较大的电压纹波滤除，滤除后的电压再经稳压电路1224后降至24v，以供使用。

本实施例的测量终端13利用多种传感器对架空输电线路并沟线夹进行精确测温，温度数据通过串口通信上传至测量终端13，测量终端13通过gprs模块将监测数据及环境气象数据上传至后台监控上位机14。