一种输电线路导线舞动实时监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能电网技术领域，具体涉及一种新型输电线路导线舞动实时监控系统。
【背景技术】
[0002]所谓智能电网，就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，即〃坚强的智能电网(Strong Smart Grid)
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[0003]然而输电线路在运行过程中会因自然条件的作用而发生多种灾害事故，舞动就是其中危害较为严重的一种。舞动是导线截面在风激励作用下不均匀受力产生的一种低频率(0.1-3HZ)、大振幅(20-300d)的自激振动现象。导线舞动的危害是多方面的，轻者会引起相邻线路闪络、跳闸，重者发生金具及绝缘子损坏、甚至倒塔等。
[0004]目前，国内外的研宄人员对架空线路输电导线舞动现象进行了大量研宄，在导线舞动机理、导线舞动防治等领域取得了卓有成效的成果。在导线舞动监测方面也有许多方案及设备。但现有的监测系统大多体积大、准确度低、不易安装和扩展。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是通过安装新型的导线舞动监控系统，实现对电网线路的实时舞动状态的快速高效的监控与数据收集。无需监控人员进入现场，只需充分利用该监控系统收集反馈的数据即可实时全面的掌握电网的运行状态。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:一种输电线路导线舞动实时监控系统，其特征在于:包括现场监测模块、线路监测分机、高压取电模块、监测中心主机、通信模块；所述的高压取电模块安装在输电线路导线上，为所述的现场监测模块和线路监测分机提供电力；所述的现场监测模块由若干舞动传感器组成，设置在输电线路导线上，负责收集输电线路导线数据，将数据发送给所述的线路监测分机，所述的线路监测分机利用所述的通信模块将各个现场监测模块采集的数据无线传输给所述的监测中心主机。
[0007]作为优选，所述的输电线路导线数据包括导线加速度和导线位移量。
[0008]作为优选，所述的高压取电模块通过电磁感应取电并转换成所需电压供给现场监测模块和线路监测分机使用。
[0009]作为优选，所述的线路监测分机主要包括监测分机主机、数据采集与预处理模块、通信无线数据传输模块和电源模块；所述的监测分机主机的主CPU模块EPCS-6960是基于S3C2440A处理器(ARM920T架构)的EPIC标准尺寸工控机主板，具有资源丰富、接口齐全、低功耗、可靠性高等特点，采用Microsoft Windows CE 5.0操作系统。其可以在工业温度范围(_40°C ~85°C)内稳定工作，可以满足各种条件苛刻的工业应用；所述的数据采集与预处理模块负责收集并存储现场监测模块通过Zigbee技术发送过来的数据；所述的电源模块在线路监测分机外部电路断电的情况下为线路监测分机提供电能，保障线路监测分机的实时运行，所述的线路监测分机通过所述的无线数据传输模块与所述的监测中心主机无线通信。
[0010]作为优选，所述的通信模块为ZWG-23A、ZWG-03A或ZBC0M-100E。
[0011]本实用新型应用微加速度传感器和虚拟仪器技术等基础上研宄开发输电线舞动实时监测系统。整个系统主要由监测中心主机、线路监测分机、GPRS通信模块、现场监测模块等部分组成。运用舞动传感器对电网线路进行实时的监控与数据采集，然后通过无线通讯将采集到的数据发送到监测中心主机，由监测中心主机判断该线路的实时情况。具有体积小，易安装，数据收集全面准确，并可实时收集数据的特点。该系统的以上优点使得其对于全面提高电网的资源优化配置能力和电力系统的运行效率，保障安全、优质、可靠的电力供应，具有重大意义。
【附图说明】
[0012]图1:是本实用新型实施例的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]请见图1，本实用新型提供的一种输电线路导线舞动实时监控系统，包括现场监测模块、线路监测分机、高压取电模块、监测中心主机、通信模块；高压取电模块安装在输电线路导线上，通过电磁感应取电并转换成所需电压供给现场监测模块和线路监测分机使用；现场监测模块由若干舞动传感器组成，设置在输电线路导线上，负责收集输电线路导线数据(包括导线加速度和导线位移量)，将数据发送给线路监测分机，线路监测分机利用通信模块将各个现场监测模块采集的数据无线传输给监测中心主机。
[0015]本实用新型的线路监测分机主要包括监测分机主机、数据采集与预处理模块、通信无线数据传输模块和电源模块；监测分机主机的主CPU模块EPCS-6960是基于S3C2440A处理器(ARM920T架构)的EPIC标准尺寸工控机主板；数据采集与预处理模块负责收集并存储现场监测模块通过Zigbee技术发送过来的数据；电源模块在线路监测分机外部电路断电的情况下为线路监测分机提供电能，保障线路监测分机的实时运行，线路监测分机通过无线数据传输模块与监测中心主机无线通信。
[0016]本实用新型的通信模块一般可以选用ZWG-23A、ZWG-03A或ZBC0M-100E。ZWG-23A是基于GPRS网络的无线数据传输终端设备GPRS DTU,提供全透明数据通道，具有标准RS232接口，可以方便的实现远程、无线、网络化的通信方式。ZWG-03A是基于GSM网络的一款智能短信设备，有两种工作模式，分别为“简单命令模式”和“透明工作模式”。支持中文字符集的自动转换，输入GB编码的中文内容，设备自动转换为UNICODE编码，让用户非常轻松的实现中文短信的发送。ZBC0M-100E是工业级串口和无线ZigBee数据转换设备，支持串口透明传输(点多点和点对多点)和空中升级，具有低功耗、高灵敏度和传送距离远等特点。支持串口数据透明转发，支持本地和空中配置以及固件升级，使用简单方便。通讯模块主要负责检测模块与监测分机之间的通讯，监测分机与检测中心之间的通讯。
[0017]本实用新型的工作原理为:在两个铁塔之间安装若干舞动传感器(加速度/位移传感器)，采用高压取电方式供电，采用Zigbee方式与线路监测分机进行通信。在线路铁塔安装一台线路监测分机，线路监测分机定时、实时完成线路舞动状态信息的采集，通过GPRS通信模块发送至监测中心主机，由监测中心主机判断该线路导线的舞动情况。监测中心主机可对线路监测分机进行远程参数设置(如采样时间间隔、分机系统时间以及实时数据请求等)。监测中心主机监视各线路的加速度和位移等数据，判断输电线路的舞动状况，及时给出预报警信息，有效防止事故的发生。
[0018]应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
[0019]应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种输电线路导线舞动实时监控系统，其特征在于:包括现场监测模块、线路监测分机、高压取电模块、监测中心主机、通信模块；所述的高压取电模块安装在输电线路导线上，为所述的现场监测模块和线路监测分机提供电力；所述的现场监测模块由若干舞动传感器组成，设置在输电线路导线上，负责收集输电线路导线数据，将数据发送给所述的线路监测分机，所述的线路监测分机利用所述的通信模块将各个现场监测模块采集的数据无线传输给所述的监测中心主机。
2.根据权利要求1所述的输电线路导线舞动实时监控系统，其特征在于:所述的输电线路导线数据包括导线加速度和导线位移量。
3.根据权利要求1所述的输电线路导线舞动实时监控系统，其特征在于:所述的高压取电模块通过电磁感应取电并转换成所需电压供给现场监测模块和线路监测分机使用。
4.根据权利要求1所述的输电线路导线舞动实时监控系统，其特征在于:所述的线路监测分机主要包括监测分机主机、数据采集与预处理模块、通信无线数据传输模块和电源模块；所述的监测分机主机的主CPU模块EPCS-6960是基于S3C2440A处理器的EPIC标准尺寸工控机主板；所述的数据采集与预处理模块负责收集并存储现场监测模块通过Zigbee技术发送过来的数据；所述的电源模块在线路监测分机外部电路断电的情况下为线路监测分机提供电能，保障线路监测分机的实时运行，所述的线路监测分机通过所述的无线数据传输模块与所述的监测中心主机无线通信。
5.根据权利要求1所述的输电线路导线舞动实时监控系统，其特征在于:所述的通信模块为 ZWG-23A、ZWG-03A 或 ZBC0M-100E。
【专利摘要】本实用新型公开了一种输电线路导线舞动实时监控系统，包括现场监测模块、线路监测分机、高压取电模块、监测中心主机、通信模块；高压取电模块安装在输电线路导线上，为现场监测模块和线路监测分机提供电力；现场监测模块由若干舞动传感器组成，设置在输电线路导线上，负责收集输电线路导线数据，将数据发送给线路监测分机，线路监测分机利用通信模块将各个现场监测模块采集的数据无线传输给监测中心主机。本实用新型具有体积小，易安装，数据收集全面准确，并可实时收集数据的特点。该系统的以上优点使得其对于全面提高电网的资源优化配置能力和电力系统的运行效率，保障安全、优质、可靠的电力供应，具有重大意义。
【IPC分类】G01H17-00
【公开号】CN204373773
【申请号】CN201520055215
【发明人】周洪, 陈晶
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月27日