一种变电站出线杆塔偏移监测装置的制作方法

1.本发明涉及通信技术领域，具体为一种变电站出线杆塔偏移监测装置。


背景技术：

2.变电站作为整个电网装置的重要枢纽，在电网中承担着聚集于分配电力以及对电压等级的升降等重要作用，而在变电站围墙外侧则树立着变电站的进线杆塔与出线杆塔，其担任着为变电站输送电能与由变电站改变电压后电能输送的重要作用，是变电站正常运行的关键。而造成变电站周围的杆塔发生倾斜的原因较多，且现在对于杆塔的监测多通过卫星定位以及技术领域多为输电线路杆塔，对于变电线路杆塔的监测依旧较少。
3.而现阶段变电站多为无人值守，并且有些变电站的建筑地址距离人员居住区较远，若进线与出线杆塔发生偏移则无法及时发现，则可能造成倒杆现象，若发生倒杆现象则会造成变电站运行故障，若杆塔倒向变电站侧则会造成围墙损坏以及可能扩大事故范围，使得变电站的设备运行的可靠性与供电的可靠性造成影响。本发明是通过激光对射技术、压力传感器、与激光测距仪对变电站周边杆塔进行其倾斜度判断，当监测出其倾斜度达到了预警值后将会发出预警信号，从而使得工作人员可以及时发现并处理。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种变电站出线杆塔偏移监测装置，通过激光对射技术对杆塔倾斜进行判别，可以及时发现变电站周边存在安全隐患的出现杆塔，可以对出线杆塔具体情况进行更加精确的监测与判断。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种变电站出线杆塔偏移监测装置，包括电源系统，激光对射装置、压力传感装置与激光测距装置，所述激光对射装置包括激光发射管、激光接收管与反射板，所述激光发射管与激光接收管安装于变电站的围墙上，所述反射板安装于变电站的杆塔上。
7.所述压力传感装置包括设置多个压力传感器，安装于所述杆塔上。
8.所述激光测距装置包括激光测距模块及激光测距传感器，安装于所述杆塔的中部，与激光对射装置测量对地距离以及围墙对杆塔的距离。
9.上述激光对射装置工作时，由所述激光发射管发出激光至所述杆塔上的反射板，通过反射板将激光反射至激光接收管，通过发出与接收的激光形成的角度来判断变电站出线杆塔是否发生倾斜，进行初步的判断；若角度判别发生了倾斜，且倾斜度偏向预警值时，此时由所述压力传感装置与激光测距装置进行辅助判据的探测，若同时均达到了预警值，则发出告警信号，提示工作人员及时处理，确保其缺陷不会继续扩大。
10.较佳的，所述激光发射管与激光接收管并排设置于变电站的围墙上，并与杆塔上的反射板处于同一高度，这种设计便于通过激光变化的角度观察判断出线杆塔是否倾斜。
11.进一步，所述反射板与杆塔通过第一连接金具衔接，所述第一连接金具是一个圆环；所述圆环的四周间隔均匀设置四个所述压力传感器，相邻的两个压力传感器与所述第
一连接金具的中心点角度相差90
°
12.所述激光测距装置通过第二连接金具与杆塔连接，所述第二连接金具位于所述第一连接金具的下方。
13.所述第二连接金具与第一连接金具的结构及形状相同，也是一个圆环。
14.上述压力传感器的作用是：当变电站出线杆塔发生倾斜时其倾斜方向上的压力传感器的探测压力将会增大，则给后台监控主机发送提示，杆塔可能已经发生了倾斜，并且与所述激光对射装置和激光测距装置监测的数据结果进行综合对比分析，从而具体判别是否为杆塔发生的倾斜。
15.上述激光测距装置的作用是：将激光测距模块及激光测距传感器装设在杆塔中部与激光对射装置，共同测量对地距离与围墙对杆塔的距离，激光测距装置在工作中发现探测距离发生了变化后将发出信号，并且结合压力传感装置与激光对射装置工作后测量的数据进行对比，对杆塔进行是否发生倾斜进行判别，并且可以对围墙是否发生了偏移等进行判别。
16.所述激光对射装置、压力传感装置、激光测距装置均可单独运行，但单一均不作为杆塔倾斜的判别依据，若三组数据均达到了预警值后将发出告警信号，提示工作人员进行对设备与围墙的巡视；且各个装置均具有两种运行模式分别为定期自动启动探测与人工启动探测两种工作模式，且两种工作模式可同时运行。
17.进一步，所述电源系统包括太阳能电池板、蓄电池与电源模块，安装于所述杆塔上。该系统为激光对射装置、压力传感装置及激光测距装置提供正常工作所需的电力。
18.还包括无线传输模块与后台监控主机，所述无线传输模块通过网络通道分别连接所述激光对射装置、压力传感装置与激光测距装置。
19.所述后台监控主机分别连有显示模块、存储模块、数据分析模块与启动指令发送模块。
20.还包括辅助装置，所述辅助装置连接报警装置，所述报警装置可以更加快速的提醒工作人员变电站周边出线杆塔存在缺陷，并且确定具体的杆塔情况，减少了工作人员的排查任务。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明运用激光对射技术对杆塔倾斜情况进行判别，可以及时发现变电站周边存在安全隐患的出现杆塔，可以对出线杆塔具体情况进行更加精确的监测与判断。
22.并且该装置具有精度高，适用性强等优点，根据不同的杆塔类型可选用不同的激光发射管与接收管，并且经济性好。
附图说明
23.图1为本发明激光对射装置的结构框图。
24.图2为本发明压力传感装置的结构框图。
25.图3为本发明激光测距装置的结构框图。
26.图4为本发明辅助装置的结构框图。
27.图5为本发明后台监控主机的结构框图。
28.图6为本发明激光对射装置的安装示意图。
29.图7为本发明压力传感器与连接金具的结构示意图。
30.图8为本发明安装后的整体结构示意图。
31.图9为激光对射装置在俯视方向的激光发射路线示意图。
32.图中：01、杆塔，02、围墙，1、激光对射装置，11、激光发射管，12、激光接收管，13、反射板，2、压力传感装置，21、压力传感器，3、激光测距装置，31、激光测距模块，32、激光测距传感器，4、辅助装置，41、报警装置，51、太阳能电池板，52、电源模块，6、无线传输模块。7、第一连接金具，8、第二连接金具。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案:
35.一种变电站出线杆塔偏移监测装置，包括电源系统，激光对射装置1、压力传感装置2与激光测距装置3，所述激光对射装置1包括激光发射管11、激光接收管12与反射板13，激光发射管11与激光接收管12安装于变电站的围墙02上，所述反射板13安装于变电站的杆塔01上。
36.激光发射管11与激光接收管12并排设置于变电站的围墙02上，并与所述反射板13处于同一高度。
37.电源系统包括太阳能电池板51、蓄电池与电源模块52，安装于所述杆塔01上。该系统为激光对射装置1、压力传感装置2及激光测距装置3提供正常工作所需的电力。
38.所述激光测距装置3包括激光测距模块31及激光测距传感器32，安装于所述杆塔01的中部，与激光对射装置1测量对地距离以及围墙02对杆塔01的距离。
39.如图9所示，上述激光对射装置1工作时，由所述激光发射管11发出激光至所述杆塔01上的反射板13，通过反射板13将激光反射至激光接收管12，通过发出与接收的激光形成的角度来判断变电站的杆塔01是否发生倾斜。
40.若角度判别发生了倾斜，且倾斜度偏向预警值时，此时由所述压力传感装置2与激光测距装置3进行辅助判据的探测，若同时均达到了预警值，则发出告警信号，提示工作人员及时处理，确保其缺陷不会继续扩大。
41.参看图7，压力传感装置2包括四个压力传感器21，均匀分布于第一连接金具7的四周，相邻的两个压力传感器21与所述第一连接金具7的中心点角度相差90
°
，第一连接金具7是一个圆环，通过第一连接金具7连接于杆塔01上。
42.所述激光测距装置3通过第二连接金具8与杆塔01连接，所述第二连接金具8位于所述第一连接金具7的下方。
43.所述第二连接金具8与第一连接金具7的结构及形状相同，也是一个圆环。
44.上述压力传感器21的作用是：当变电站的杆塔01发生倾斜时其倾斜方向上的压力传感器21的探测压力将会增大，则给后台监控主机发送提示，杆塔01可能已经发生了倾斜，并且与所述激光对射装置1和激光测距装置3监测的数据结果进行综合对比分析，从而具体
判别是否为杆塔01发生的倾斜。
45.上述激光测距装置3的作用是：将激光测距模块31及激光测距传感器32装设在杆塔01中部与激光对射装置1，共同测量对地距离与围墙02对杆塔01的距离，激光测距装置3在工作中发现探测距离发生了变化后将发出信号，并且结合压力传感装置2与激光对射装置1工作后测量的数据进行对比，对杆塔01是否发生倾斜进行判别，并且可以对围墙02是否发生了偏移等进行判别。
46.所述激光对射装置1、压力传感装置2、激光测距装置3均可单独运行，但单一均不作为杆塔01倾斜的判别依据，若三组数据均达到了预警值后将发出告警信号，提示工作人员进行对设备与围墙02的巡视；且各个装置均具有两种运行模式分别为定期自动启动探测与人工启动探测两种工作模式，且两种工作模式可同时运行。
47.本发明还包括无线传输模块6与后台监控主机，所述无线传输模块6分别通过网络通道spi通信接口分别连接所述激光对射装置1、压力传感装置2与激光测距装置3。
48.所述后台监控主机分别连有显示模块、存储模块、数据分析模块与启动指令发送模块。
49.进一步，还包括辅助装置4，所述辅助装置4连接报警装置41，所述报警装置41可以更加快速的提醒工作人员变电站周边出线杆塔01存在缺陷，并且确定具体的杆塔01情况，减少了工作人员的排查任务。
50.本发明运用激光对射技术对杆塔倾斜情况进行判别，可以及时发现变电站周边存在安全隐患的出现杆塔，可以对出线杆塔具体情况进行更加精确的监测与判断。并且该装置具有精度高，适用性强等优点，根据不同的杆塔类型可选用不同的激光发射管与接收管，并且经济性好。
51.本发明还具有以下优点：
52.激光对射技术对杆塔01倾斜进行判别，可以及时发现变电站周边存在安全隐患的杆塔01，其激光对射技术的高精度可以对出线杆塔具体情况进行更加精确的监测与判断；
53.根据压力传感器21对出线杆塔01压力的判断，可以判别杆塔01具体的倾斜方向，并且增加杆塔01倾斜的判据，可以为工作人员提供更加准确完善的数据，使得在编制排除安全隐患方案时更具针对性；
54.激光测距装置3装设在杆塔01与围墙02上，可以进行对变电站出线杆塔01进行倾斜的判别，增加杆塔01倾斜的判断依据；
55.激光对射装置1的部分结构装设在变电站围墙02上，在监测变电出线杆塔01倾斜的同时还可以对变电站围墙02进行探测，探测围墙02是否发生了形变等，存在有隐患及时发现与处理；
56.辅助装置4可以及时提醒工作人员进行处理缺陷，避免隐患进一步发展扩大。
57.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。