一种输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统，用于监测接地刀闸的动端与接地线的连接状态，所述接地线设于一绝缘塔上，所述绝缘塔设置于地面上，包括终端以及与终端通讯连接的服务器端；所述终端包括设于每一接地刀闸的刀闸拉杆上的用于检测刀闸拉杆打开位置和关闭位置的位置传感器、第一主控制器、第一通讯模块以及电源模块，所述位置传感器具有一个与第一主控制器的信号接收端子电连接的信号输出端子，所述第一主控制器具有一个与电源模块电连接的电源端子以及与所述第一通讯模块电连接的数据传输端子；所述服务器端具有与第一通讯模块通讯连接的第二通讯模块。通过上述监测系统能够对该区段的接地刀闸进行监测。
【专利说明】
一种输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力系统变电检修安全维护技术领域，特别涉及一种输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统。【背景技术】
[0002]近年来气候异常，自然灾害频发，特别是2008年我国南方、华中、华东地区出现了历史上罕见的低温雨雪凝冻灾害，对电网造成极大破坏，大面积停电使国民经济及人民生活都受到严重影响。为了建设智能、高效、可靠、绿色的现代化电网，为建设小康社会提供坚强的电力保障，电力企业组织了电力设计、科研、制造单位，对中、重冰区输变电工程抗冰设计参数优化及通用设计进行了研究，优化了电网规划，提高了电网的建设标准，并对抗冰重点线路进行了抗冰改造，同时启动了融冰技术研究及应用，提高了电网防冰抗冰能力，有效保障了输电线路的安全稳定运行。
[0003]抗冰期间为了实现地线融冰功能需要将架空地线刀闸拉开，地线融冰时使用导地线的短接线进行连接，抗冰结束后为了实现防雷功能需要架空地线的刀闸再次合上，这些刀闸的状态和日常管理，直接影响到线路的安全运行，并且这些接地刀闸数量较多，目前只能靠人工去逐一核实，如有一把接地刀闸未按照要求拉开或者合上，将直接导致防冰期间地线融冰的失败，雷雨季节时防雷功能的失效，存在较大安全隐患。
[0004]电网中超高压输电线路地线接地刀闸位置点多面广，分散在高山大岭之中，监测和安全管理的难度较大，主要存在的问题为:[〇〇〇5] 1)地线融冰操作时地线接地刀闸是否断开，运检人员尚无实时监测信息，安全管理人员只能通过电话询问了解。因为无实时可视化的信息，运检人员的精神状态与责任心等多种因素均有可能造成管理人员掌握信息的混乱，有可能出现掌握信息与现场不一致， 下达的指令错误；[〇〇〇6] 2)现有生产管理系统属于事后记录方式，虽然能用电子方式记录地线接地刀闸合上或者拉开的完成情况，但不能对地线接地刀闸是否真正有效合上或者完全拉开进行过程监测与在线监管，有必要通过对现场信息的实时采集形成自动记录，提高检修作业人员的责任心与作业质量，提升电网安全运行水平。【实用新型内容】
[0007]针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统，为实现远程在线监测接地刀闸的打开和闭合状态提供了通讯电路结构基础。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统，用于监测接地刀闸的动端与接地线的连接状态， 所述接地线设于一绝缘塔上，所述绝缘塔设置于地面上，包括终端以及与终端通讯连接的服务器端;所述终端包括设于每一接地刀闸的刀闸拉杆上的用于检测刀闸拉杆打开位置和关闭位置的位置传感器、第一主控制器、第一通讯模块以及电源模块，所述位置传感器具有一个与第一主控制器的信号接收端子电连接的信号输出端子，所述第一主控制器具有一个与电源模块电连接的电源端子以及与所述第一通讯模块电连接的数据传输端子;所述服务器端具有与第一通讯模块通讯连接的第二通讯模块。
[0009]作为优化，所述电源模块包括锂电池以及与所述锂电池电连接的太阳能电池板， 所述第一主控制器的电源端与所述锂电池的供电端子电连接。
[0010]作为优化，还包括一防护壳体，所述锂电池、第一主控制器以及第一通讯模块均设于防护壳体内，所述太阳能电池板设于防护壳体的顶面。
[0011]作为优化，还包括与所述服务器端通讯连接的至少一客户端设备，所述客户端设备具有与所述服务器端的第二通讯模块通讯连接的第三通讯模块，与第三通讯模块电连接的第二主控制器、存储器以及显示屏。
[0012]作为优化，所述客户端设备还具有一警示装置，所述警示装置具有与所述第二主控制器的警示信号输出端子电连接的警示信号接收端子。
[0013]本实用新型的一种输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统，通过上述电路基础通讯结构，能够实现在融冰时远程在线监测接地刀闸的打开和闭合状态，通过在线监测，解决现有技术中运检人员监测时可能出现信息混乱，进一步导致下达指令错误的问题，能够实现对接地刀闸的状态进行在线监管。通过本监测系统能够识别地线接地刀闸位置，对预先确定的地线融冰刀闸位置通过定位和GIS地理信息系统配合进行核实和校核， 避免走错线路和杆塔，避免误上带电线路。【附图说明】
[0014]图1是本实用新型输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统一实施例的结构示意图。【具体实施方式】
[0015]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]请参见图1，图1是本实用新型一种输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统一实施例的结构示意图。本实施例的一种输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统，用于监测接地刀闸的动端与接地线100的连接状态，所述接地线100设于一绝缘塔 101上，所述绝缘塔101设置于地面上，所述监测系统包括终端以及与终端通讯连接的服务器端3;所述终端包括设于每一接地刀闸的刀闸拉杆102上的用于检测刀闸拉杆102打开位置和关闭位置的位置传感器20、第一主控制器22、第一通讯模块24以及电源模块26,所述位置传感器20具有一个与第一主控制器22的信号接收端子电连接的信号输出端子，所述第一主控制器22具有一个与电源模块26电连接的电源端子以及与所述第一通讯模块24电连接的数据传输端子;所述服务器端3具有与第一通讯模块24通讯连接的第二通讯模块。具体地:
[0017]所述第一主控制器22通过引出的传感器接头与所述位置传感器20相连，所述位置传感器20固定于相应的接地刀闸的动端，位置传感器20可将刀闸拉杆102的位置信息通过有线通信方式传至第一主控制器22得到刀闸拉杆102与地线连接与否的状态，当刀闸拉杆 102与地线连接时(闭合时)，刀闸拉杆102与水平线具有夹角，而当断开刀闸拉杆102时，刀闸拉杆102与水平面线平行。在其他的实施例中，第一主控制器22可以通过判断刀闸拉杆 102与水平线的夹角来判断接地刀闸的开闭状态。[〇〇18] 所述电源模块26包括锂电池以及与所述锂电池电连接的太阳能电池板，所述第一主控制器22的电源端与所述锂电池的供电端子电连接。[〇〇19] 本实施例中，还包括一防护壳体28,所述锂电池、第一主控制器22以及第一通讯模块24均设于防护壳体28内，所述太阳能电池板设于防护壳体28的顶面。太阳能电池板可利用紧固螺杆固定于杆塔角铁的水平边上，通过充电接头对处理模块和通讯模块的锂电池充电;第一主控制器22和第一通讯模块24安放于防护箱内，实现防水、防冰、防电磁的效果。
[0020]所述第一主控制器22和第一通讯模块24通过引出的充电接头端子与太阳能电池板相连接充电。第一通讯模块24将接地刀闸的地理位置、状态信息、操作记录通过GPRS网络传输至Internet网络上的服务器，所述服务器可为GIS(Geographic Informat1n System) 信息服务器。
[0021]本实施例中，所述监测系统还包括与所述服务器端3通讯连接的至少一客户端设备4,所述客户端设备4具有与所述服务器端3的第二通讯模块通讯连接的第三通讯模块，与第三通讯模块电连接的第二主控制器、存储器以及显示屏。所述客户端设备4还具有一警示装置，所述警示装置具有与所述第二主控制器的警示信号输出端子电连接的警示信号接收端子。[〇〇22] GIS信息服务器通过网络能够将每一个位置传感器20检测到的对应接地刀闸的状态、每一接地刀闸地理位置、以及周边地理信息等等传输至管理人员的客户端设备4上显示，并利用Internet网络在监测中心的客户端上显示。上述客户端设备4可以是手机、电脑、 平板、监测中心电脑等等。用户可以利用客户端设备4对接地刀闸所在杆塔与地理位置信息以及历史操作记录进行查询，并对地线接地刀闸的状态以图形的形式可视化。[〇〇23]本实施例的监测系统，克服现有生产管理系统虽然能用电子方式记录地线接地刀闸合上或者拉开的完成情况，但不能对地线接地刀闸是否真正有效合上或者完全拉开进行过程监测与在线监管，以及对地线接地刀闸无实时监测信息、无可视化信息，运检人员的精神状态与责任心等多种因素均有可能造成管理人员掌握信息的混乱，有可能出现掌握信息与现场不一致，下达的指令错误等问题，实现在线监测地线接地刀闸合上与拉开的状态，并能够实现将状态信号实时传输至后方监测中心或管理人员，将地线接地刀闸状态纳入在线、远程监测，堵住安全漏洞。
[0024]相比现有技术，本实用新型的输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统具有如下优点:
[0025]1)通过本监测系统能够识别地线接地刀闸位置，对预先确定的地线融冰刀闸位置通过定位和GIS地理信息系统配合进行核实和校核，避免走错线路和杆塔，避免误上带电线路。[〇〇26]2)通过本监测系统能够在线监测地线接地刀闸合上或者拉开的状态，并将状态信号实时传输至后方监测中心或管理人员，将地线接地刀闸状态纳入在线、远程监测，并以图形的形式进行可视化显示，直观明了。
[0027]3)通过本监测系统能对地线接地刀闸的合闸操作进行闭锁警示，向变电站地线融冰操作人员及相关管理人员发出地线接地刀闸未拉开的预警信号，从而避免误下融冰命令。[〇〇28]4)通过本监测系统能够对地线接地刀闸的合闸信息进行维护，以GIS图形和表格的方式展示地线接地刀闸合上和拉开的历史纪录，提供历史信息查询。
[0029]以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统，用于监测接地刀闸的动端 与接地线的连接状态，所述接地线设于一绝缘塔上，所述绝缘塔设置于地面上，其特征在 于:包括终端以及与终端通讯连接的服务器端;所述终端包括设于每一接地刀闸的刀闸拉 杆上的用于检测刀闸拉杆打开位置和关闭位置的位置传感器、第一主控制器、第一通讯模 块以及电源模块，所述位置传感器具有一个与第一主控制器的信号接收端子电连接的信号 输出端子，所述第一主控制器具有一个与电源模块电连接的电源端子以及与所述第一通讯 模块电连接的数据传输端子;所述服务器端具有与第一通讯模块通讯连接的第二通讯模 块。2.如权利要求1所述的输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统，其特征在 于:所述电源模块包括锂电池以及与所述锂电池电连接的太阳能电池板，所述第一主控制 器的电源端与所述锂电池的供电端子电连接。3.如权利要求2所述的输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统，其特征在 于:还包括一防护壳体，所述锂电池、第一主控制器以及第一通讯模块均设于防护壳体内， 所述太阳能电池板设于防护壳体的顶面。4.如权利要求1至3中任一项权利要求所述的输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状 态监测系统，其特征在于:还包括与所述服务器端通讯连接的至少一客户端设备，所述客户 端设备具有与所述服务器端的第二通讯模块通讯连接的第三通讯模块，与第三通讯模块电 连接的第二主控制器、存储器以及显示屏。5.如权利要求4所述的输电线路地线融冰区段地线接地刀闸状态监测系统，其特征在 于:所述客户端设备还具有一警示装置，所述警示装置具有与所述第二主控制器的警示信 号输出端子电连接的警示信号接收端子。
【文档编号】H01H9/16GK205609386SQ201620484722
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】易永亮, 徐望圣, 胡江, 熊小伏, 沈智健
【申请人】中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局