专利名称：送电线路覆冰在线监测系统及其监测方法
技术领域：
本发明涉及监测系统及监测方法，特别涉及一种送电线路覆冰在线监测系统及其监测方法。
背景技术：
目前，送电线路覆冰在线监测系统其覆冰厚度的计算都是在线路杆塔上采用绝缘子串拉 力监测和当地气象环境监测(包括风向、风速、温度、湿度及落雨状况)来计算覆冰厚度的。
正常情况下，悬垂绝缘子串受力应该是垂直向下的，然而由于与导线垂直水平方向的风 力分量的影响，会造成绝缘子串沿导线垂直水平方向与垂直向下的方向产生夹角，此角度称 作风偏角；另外由于悬垂线夹两边导线张力不均衡，会造成绝缘子串沿导线方向与垂直向下 的方向产生夹角，此角度称作悬垂角。传统覆冰监测方案如下
1. 在绝缘子上端用拉力传感器测量绝缘子串上所受的拉力P;
2. 在铁塔上安装风向、风速传感器，测量铁塔当地的风向和风速数值；
3. 使用电力设计部门使用的风压估算公式，根据风向、风速数据、该铁塔垂直档距、导 线直径及导线分裂数等参数计算风压Pl;
4. 忽略悬垂角的影响；
5. 设绝缘子所受的垂直向下的重力为P2，根据力学公式-PXP = P1XP1 + P2XP2
6. 设在无风和无风雨的情况下原有的垂直向下的重力为P3;则覆冰重量P4 = P2 - P3。
7. 设该铁塔垂直档距为L，导线长度系数为B (由于导线是有弧线的，所以导线长度比垂 直档距要长，但该系数不一定准确，是根据安装情况估算出来的)，导线分裂数为N，导线直 径为D，导线比重为A，覆冰比重为C (一般按照0.9来计算)，覆冰的等效厚度为M，则有如
下公式 .
<formula>formula see original document page 5</formula>
由此计算出覆冰厚度M。
这种方案存在的问题是1、 由于忽略了铁塔两侧导线张力的不同而造成的悬垂角，因此计算不够准确；
2、 受目前测量风向技术所限，所测的风向数据只有16个方向(东、南、西、北、东北、 东南、西北、西南、东北偏东、东北偏北、东南偏东、东南偏南、西北偏西、西北偏北、西 南偏西、西南偏南)，因此所测的风向数据也是不准确的。
3、 目前所使用的风压计算公式是电力设计部门使用的估算公式，该公式中很多参数都 是大约估计出来的，因此风压的计算结果更加不准确。
根据在实际项目实施的效果看，风压估算公式的计算结果远远大于实际测量的绝缘子拉 力测量值的增加(与正常情况的拉力值相比)，其原因是该风压估算公式是电力设计部门用来 设计使用的，非常不准确。
发明内容
本发明的目的是克服现有的技术存在的缺陷，提供一种大幅度提高覆冰测量精确度的送
电线路覆冰在线监测系统及其监测方法。
为达到上述目的，本发明提供的在线监测装置，包括安装在送电线路上的若干个绝缘
子串拉力监测单元、绝缘子串风偏角监测单元、绝缘子串悬垂角监测单元、气象环境监测
单元、视频监控单元、 一主控制单元和一总线通讯网，主控制单元和各监测单元分别设有
太阳能电源或高压线感应电源构成的电源控制器和总线通讯模块，主控制单元设有主控制
模块和用于与主站相连的INTERNET网络通讯设备，主控制单元通过总线通讯模块与各监测
单元分别相连,其特征在于还包括绝缘子串悬垂角监测单元，绝缘子串风偏角监测单元安
装在与送电线路导线垂直的水平方向上，绝缘子串悬垂角监测单元安装在沿导线走向的水
平方向上，绝缘子串风偏角监测单元和绝缘子串悬垂角监测单元分别设有太阳能电源或高
压线感应电源构成的电源控制器和总线通讯模块，绝缘子串风偏角监测单元和绝缘子串悬
垂角监测单元通过总线通讯模块与主控制模块相连。
本发明的送电线路覆冰在线监测系统，其中所述总线通讯网采用RS-485总线或CANBUS 总线或短距离无线通讯网。
本发明的送电线路覆冰在线监测系统，其中所述INTERNET网络通讯设备采用 GSM/GPRS/CDMA通讯模块或无线宽带设备或电力猫。
本发明的送电线路覆冰在线监测系统，其中所述气象环境监测单元包括风向、风速、 温度、湿度和落雨监测模块。
本发明的送电线路覆冰在线监测系统，其中所述总线通讯网替换采用无线短距离通讯 网，总线通讯模块替换采用短距离无线模块。本发明的送电线路覆冰在线监测系统，其中所述无线短距离通讯网(7)采用433M无 线通讯网。
本发明的监测系统的送电线路覆冰在线监测的方法，该方法设置绝缘子串拉力监测单 元、绝缘子串风偏角监测单元、绝缘子串悬垂角监测单元、气象环境监测单元、视频监控 单元、 一主控制单元和一总线通讯网或短距离无线通讯网，主控制单元和各监测单元分别 设有电源控制器和总线通讯模块，主控制单元设有主控制模块和INTERNET网络通讯设备， 实施覆冰在线监测数据的采集和传输，所述主控制单元执行如下步骤
1) 连接主控制单元和电源控制器、INTERNET网络通讯设备、总线通讯模块(即短距 离无线模块)，接通太阳能电源和/或高压线感应电源，启动主控制单元；
2) 初始化串口、总线通讯模块(即短距离无线模块)和INTERNET网络通讯设备初始 化，与主站进行INTERNET网络连接；
3) 主控制模块判断是否到采集各监测单元数据时间，若是则转下一步，若否则转步
骤6);
4) 通过总线通讯模块(即短距离无线模块)，按照监测单元个数依次召唤各监测单元 监测数据，若收到该模块发回的数据则召唤下一个模块的数据，若没收到返回数据，则重 新召唤该监测单元数据，最多召唤3次，若仍然收不到返回数据，则将该监测单元数据最 高位置l，转招下一个监测单元的数据，直至召唤完毕；
5) 判断所召唤的数据是否越限而需要报警？如果是，则打包越限参数数据，通过 INTERNET设备将数据发往主站，执行下一步；如果否，直接下一步；
6) 是否到向主站发送数据时间？若是则打包数据，执行下一步，若否，则转步骤8);
7) 通过所述INTERNET网络向主站发送数据，主站接收该数据；
8) 是否收到主站召唤数据命令，若是，则执行下一步，若否则转步骤10);
9) 通过所述通讯模块和INTERNET网络向主站发送数据，主站接收该数据；
10) 返回第4)步； 各监测单元执行如下步骤
1) 连接某监测单元和电源控制器、总线通讯模块(即短距离无线模块)、传感器，接 通太阳能电源和/或高压线感应电源，启动监测单元并进行初始化；
2) 是否到达采集数据时间，若是，则读取传感器数据并转下一步，若否，则直接转 步骤4);
3) 判断数据是否越限，若是则转下一步，若否则判断转下一步；
74) 判断是否收到主控制单元发来的召唤数据命令？若是则转下一步，若否则转步骤
6);
5) 通过总线通讯模块(即短距离无线模块)，向主控制单元主动发送报警数据；
6) 判断没收到主控制单元召唤数据命令的持续时间是否超过一定时间，若是则执行下 一步，若否，则转步骤8);
7) 重新初始化总线通讯模块(即短距离无线模块)；
8) 返回步骤2)。
本发明的监测系统的送电线路覆冰在线监测的方法，其中所述INTERNET网络通讯设备采 用GSM/GPRS/CDMA通讯模块或无线宽带设备或电力猫，其中所述总线通讯网为RS-485总线通 讯网或CANBUS总线通讯网。
本发明的监测系统的送电线路覆冰在线监测的方法，其中所述总线通讯网替换采用无线短 距离通讯网，总线通讯模块替换采用短距离无线模块，其中所述无线短距离通讯网采用433M 无线短距离通讯网。
本发明的监测系统的送电线路覆冰在线监测的方法，其中所述的覆冰监测数据包括覆冰
厚度，所述的覆冰厚度通过如下步骤得出
(1) 计算风压值Pl = P3Xtana，其中绝缘子串所承受的垂直向下的重力为P3，侧得
的风偏角为a ，悬垂角为e;
(2) 计算绝缘子串两侧的导线不平衡拉力P2 = P3XtanP;
(3) 根据如下公式计算出绝缘子所承受的垂直向下的重力为P3，其中绝缘子所承受的 拉力为P:
PXP = P1XP1 + P2XP2 + P3XP3;
PXP = P3XP3Xtana Xtana + P3XP3XtanP XtanP +P3XP3; PXP = (tana X tan a + tan0XtanP + 1) XP3XP3;
(4) 计算覆冰重量P5 = P3 - P4，其中无风和无风雨的情况下原有的垂直向下的重 力为P4;
(5) 通过公式P5 = CXLXBXNX n X ((M+D/2) X (M+D/2) - (D/2XD/2))得出覆冰的 等效厚度为M,其中铁塔垂直档距为L，导线长度系数为B，导线分裂数为N，导线直径为 D,导线比重为A，覆冰比重为C。
本发明提供的送电线路覆冰在线监测系统及其监测方法的优点在于由于采用绝缘子串 风偏角及悬垂角监测单元，可以直接计算出绝缘子串上地风压和绝缘子串两侧导线的不平衡拉力，从而使送电线路导线上的覆冰厚度计算更为精确，这是同类产品无法替代的。
下面结合实施例参照附图进行详细说明，以求对本发明的目的、特征和优点得到更深入
的理解。
图l是本发明送电线路覆冰在线监测系统框图2是本发明电源供电装置；
图3是本发明电源供电装置的输出端；
图4是本发明电源供电装置的插头和其降雨监测模块； 图5是覆冰在线监测系统安装示意图； 图6是本发明主控制器模块； 图7是本发明监测模块； 图8是本发明实施例主监控单元的系统框图； 图9是本发明实施例各监控单元的系统框图； 图10是本发明中主控制单元的数据流程图； 图11是本发明中各监测单元的数据流程图。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明说明实施例。
参见图1,本发明的实施例中包括绝缘子串拉力监测单元1、绝缘子串风偏角监测单元2、 绝缘子串悬垂角监测单元3、气象环境监测单元4、视频监控单元5、 一主控制单元6和一总 线通讯网7,总线通讯网可以是RS-485总线或CANBUS总线或433M无线通讯网。主控制 单元6与各监测单元1-5相连并分别设有由太阳能电源或高压线感应电源构成的电源控制器 13和总线通讯模块11，主控制单元6设有主控制模块12和用于与主站相连的INTERNET网 络通讯设备14， INTERNET网络设备14可以是GSM/GPRS/CDMA通讯模块，也可以是无线 宽带设备或电力猫。各监测单元1-5和主控制单元6分别设有总线通讯模块ll,各监测单元1-5 与主控制模块12之间通过总线通讯模块11相连。
参见图l，下面采用433M无线通讯网组成高压送电线路导线覆冰监测系统为实施例来说 明。本实施例中,总线通讯网替换采用无线短距离通讯网,总线通讯模块11替换采用短距离无 线通讯模块。
导线覆冰与舞动在线监测系统由几个子系统构成主控制单元6、绝缘子串拉力监测单元l、绝缘子串风偏角监测单元2、绝缘子串悬垂角监测单元3、气象环境监测单元4及视频 监测单元5六个部分。主控制单元6、绝缘子串拉力监测单元1、绝缘子串风偏角监测单元2、 绝缘子串悬垂角监测单元3、气象环境监测单元4、视频监测单元5安装在送电线路杆塔上(即 接地端)，它们可以一起采取太阳能电源供电。
参见图5， X为与导线方向垂直的水平方向，Y为沿导线走向的水平方向，Z为垂直向 下的方向，20为绝缘子串拉力监测单元，21为线路杆塔横担，22为绝缘子串风偏角及悬垂 角监测单元，23为高压导线，24为悬垂线夹，25为绝缘子串,其中，绝缘子串风偏角22安 装在与送电线路导线垂直的水平方向(X)上，绝缘子串悬垂角监测单元22安装在沿导线走向 的水平方向(Y)上。绝缘子串风偏角及悬垂角监测单元既可以安装在绝缘子'串的杆塔端(地 端)，也可以安装在绝缘子串的下端(高压侧)。
参见图2、图3、图4，各部分的电源供电可由太阳能电池来完成，它通过连接uc3906 芯片与Im393芯片相应的管脚，组成太阳能电池供电装置1301，通过连接AP1501芯片相应 管脚，形成电源输出端1303，再通过连接插头1304的管脚与太阳能电源的输出端1303的相 应管脚来为用电器供电。通过电源的插头1304用导线把电源和主控制单元和监测单元中的电 源插头连接起来为各个单元供电。通过相应的管脚把降雨监测模块1302与该电源模块相连。 参见图l，主控制单元6、绝缘子串拉力监测单元l、绝缘子串风偏角监测单元2、绝缘子串 悬垂角监测单元3、气象环境监测单元4、视频监测单元5安装在送电线路杆塔上(即接地端)， 它们可以 一起采取太阳能电源供电。
参见图6,主控制单元中的主控制模块用MEGA64或MEGA128单片机1201与nFR905 模块1101， MC55的GSM/GPRS模块1401的相应的管脚连接起来。它通过插头与电源插头 用导线连接供电。并且在其中插入SIM卡8。其中nRF905 1101是单片射频发射器芯片，可 以自动完成处理字头和CRT (循环冗余码校验)的工作，可由片内硬件自动完成曼彻斯特编 码/解码，使用SPI接口与主控制器模块的SPI接口相连，用来发送接收数据。nRF卯5 1101 采用VLSIShockBurst技术，ShockBurst技术使nRF905 1101能够提供高速的数据传输，通过 将与RF协议有关的高速信号处理放到芯片内，nRF905 1101提供给应用的微控制器一个SPI 接口，速率由微控制器自己设定的接口速度决定。nRF905 1101通过ShockBurst工作模式在 RF以最大速率进行连接时降低数字应用部分的速度来降低在应用中的平均电流消耗。ANT1 和ANT2输出脚给天线提供稳定的RF输出。这两个脚必须有连接到VDD—PA的直流通路， 通过RF扼流圈，或者通过天线双极的中心点。
10参见图7，监测单元中的监测模块用MEGA8芯片105把NRF905 106相应的管脚连接起 来，使之通过NRF905模块106与主控制器单元相互通讯。参见图l，主控制单元与各个监 测单元之间均是通过NRF905模块进行通讯的，多个NRF905模块可以组成一个短距离无线 通讯网7。在这个网络中的各个监测单元均可以与主控制单元进行通讯。由于各个单元放置 的位置不同，有的放在导线上(高压端)，有的放在杆塔上(接地端)，它们之间的电位是不 等的，不能直接连线进行通讯，因此使用短距离无线通讯方式，从而将各种送电线路在线监 测功能融为一体，系统配置也更加灵活，可以任意增减系统的各种监测子单元。
参见图8，MEGA64单片机1201通过RS-232标准与Internet网络通讯设备18连接。RS-232 被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式， 即所谓单端通讯。其中，当使用MC55芯片时，利用GSM/GPRS模块是使用异步接口遵照 ITU-TV.24协议完成数据传输。并且MEGA64单片机1201通过SPI与短距离无线通讯模块 11进行连接，主控制器模块通过太阳能电池来供电，而太阳能电池通过太阳能板15接收太 阳能，接收到的太阳能储存到电池组16，再通过DC/DC模块17来供电。
参见图9，在各个监测单元内，监测系统通过各种传感器107获得模拟信号，模拟信号 通过A/D转换器来进行数据转换，转换的数字信号通过MEGA8单片机105来处理，MEGA8 单片机105通过SPI与Nrf905模块106相连。而它的供电是通过太阳能电池来供电，而太阳 能电池通过太阳能板15接收太阳能，接收到的太阳能储存到电池组16，再通过DC/DC模块 17完成的。
采用绝缘子串风偏角及悬垂角测量技术，可以解决风压计算的误差问题，同时也考虑了
悬垂角的影响。
覆冰厚度通过如下步骤得出
(1) 计算风压值Pl = P3Xtana，其中绝缘子串所承受的垂直向下的重力为P3，侧得
的风偏角为a，悬垂角为e;
(2) 计算绝缘子串两侧的导线不平衡拉力P2 = P3Xtane;
(3) 根据如下公式计算出绝缘子所承受的垂直向下的重力为P3，其中绝缘子所承受的 拉力为P:
PXP = P1XP1 + P2XP2 + P3XP3;
PXP = P3XP3Xtana Xtana + P3XP3XtanP XtanP + P3XP3; PXP = (tanaXtana + tanPXtanP + 1) XP3XP3;
11(4) 计算覆冰重量P5 = P3 - P4，其中无风和无风雨的情况下原有的垂直向下的重 力为P4;
(5) 通过公式P5 = CXLXBXNX n X ((M+D/2) X (M+D/2)-(D/2XD/2))得出覆冰的 等效厚度为M，其中铁塔垂直档距为L，导线长度系数为B,导线分裂数为N，导线直径为 D，导线比重为A，覆冰比重为C。
以下结合
和具体实施例对本发明的监测方法做进一步的详细描述。 参见图10，主控制单元采用MEGA64 CPU, INTERNET网络设备采用SIMENS MC55 GPRS模块，无线通讯模块采用nrf905无线通讯模块，电源控制器采用太阳能电源。 在本实施例中,主控制单元执行的步骤是
1) 连接主控制单元和电源控制器、SMENS MC55 GPRS模块、nrf905无线通讯模块， 接通太阳能电源，启动主控制单元；
2) SPI接口、短距离无线模块、串口和SIMENS MC55 GPRS模块初始化，与主站进行 INTERNET网络连接；
3) 主控制模块判断是否到采集各监测单元数据时间，若是则转下一步，若否则转步骤6);
4) 通过nrf905无线通讯模块，按照监测单元个数依次召唤各监测单元监测数据，若收 到该模块发回的数据则召唤下一个模块的数据，若没收到返回数据，则重新召唤该监测单元 数据，最多召唤3次，若仍然收不到返回数据，则将该监测单元数据最高位置1，转招下一 个监测单元的数据，直至召唤完毕；
5) 判断所召唤的数据是否越限而需要报警？如果是，则打包越限参数数据，通过SIMENS MC55GPRS模块将数据发往主站，执行下一步；如果否，直接下一步；
6) 是否到向主站发送数据时间？若是则打包数据，执行下一步，若否，则转步骤8);
7) 通过所述INTERNET网络向主站发送数据，主站接收该数据；
8) 是否收到主站召唤数据命令，若是，则执行下一步，若否则转步骤10);
9) 通过所述SIMENS MC55 GPRS模块和INTERNET网络向主站发送数据，主站接收该
数据；
10) 返回第4)步。
参见图11，绝缘子串拉力监测单元1、绝缘子串风偏角监测单元2、绝缘子串悬垂角监 测单元3、气象环境监测单元4及视频监测单元5六个监测单元采用MEGA8 CPU，无线通讯 模块采用nrf905无线通讯模块，电源采用太阳能电源或高压线感应电源。各监测单元执行的步骤是
1) 连接某监测单元和电源控制器、nrf905无线通讯模块、传感器，接通太阳能电源和/ 或高压线感应电源，启动监测单元并进行初始化；
2) 是否到达采集数据时间，若是，则读取传感器数据并转下一步，若否，则直接转步骤
4);
3) 在环境温度达到-5'C 3'C时，判断数据是否越限，若是则转下一歩，若否则判断转下 一步；
4) 判断是否收到主控制单元发来的召唤数据命令？若是则转下一步，若否则转步骤6);
5) 通过nrf905无线传输模块，向主控制单元主动发送报警数据；
6) 判断没收到主控制单元召唤数据命令的持续时间是否超过2分钟,若是则执行下一步， 若否，则转步骤8);
7) 重新初始化nrf905无线通讯模块；
8) 返回步骤2)。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范 围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出 的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部 记载在权利要求书中。
权利要求
1.一种送电线路覆冰在线监测装置，包括安装在送电线路上的若干个绝缘子串拉力监测单元(1)、绝缘子串风偏角监测单元(2)、绝缘子串悬垂角监测单元(3)、气象环境监测单元(4)、视频监控单元(5)、一主控制单元(6)和一总线通讯网(7)，主控制单元(6)和各监测单元(1-5)分别设有太阳能电源或高压线感应电源构成的电源控制器(13)和总线通讯模块(11)，主控制单元(6)设有主控制模块(12)和用于与主站相连的INTERNET网络通讯设备(14)，主控制单元(6)通过总线通讯模块(11)与各监测单元(1-5)分别相连，其特征在于还包括绝缘子串悬垂角监测单元(3)，绝缘子串风偏角监测单元(2)安装在与送电线路导线垂直的水平方向上，绝缘子串悬垂角监测单元(3)安装在沿导线走向的水平方向上，绝缘子串风偏角监测单元(2)和绝缘子串悬垂角监测单元(3)分别设有太阳能电源或高压线感应电源构成的电源控制器(13)和总线通讯模块(11)，绝缘子串风偏角监测单元(2)和绝缘子串悬垂角监测单元(3)通过总线通讯模块(11)与主控制模块(12)相连。
2. 根据权利要求1所述的送电线路覆冰在线监测系统，其特征在于其中所述总线通 讯网采用RS-485总线或CANBUS总线或短距离无线通讯网。
3. 根据权利要求2所述的送电线路覆冰在线监测系统，其特征在于其中所述INTERNET 网络通讯设备(14)采用GSM/GPRS/CDMA通讯模块或无线宽带设备或电力猫。
4. 根据权利要求3所述的送电线路覆冰在线监测系统，其特征在于其中所述气象环 境监测单元(4)包括风向、风速、温度、湿度和落雨监测模块。
5. 根据权利要求2所述的送电线路覆冰在线监测系统，其特征在于其中所述总线 通讯网替换采用无线短距离通讯网(7)，总线通讯模块(11)替换采用短距离无线模块。
6. 根据权利要求5所述的送电线路覆冰在线监测系统，其特征在于其中所述无线 短距离通讯网(7)釆用433M无线通讯网。
7. —种采用由权利要求1-6中任一所述监测系统的送电线路覆冰在线监测的方法，该 方法设置绝缘子串拉力监测单元(1)、绝缘子串风偏角监测单元(2)、绝缘子串悬垂角监 测单元(3)、气象环境监测单元(4)、视频监控单元(5)、 一主控制单元(6)和一总线通 讯网或短距离无线通讯网(7)，主控制单元(6)和各监测单元(1-5)分别设有电源控制 器(13)和总线通讯模块(11)，主控制单元(6)设有主控制模块(12)和INTERNET网络 通讯设备(14),实施覆冰在线监测数据的采集和传输，其特征在于其中，主控制单元执行如下步骤1) 连接主控制单元和电源控制器、INTERNET网络通讯设备、总线通讯模块(即短距 离无线模块)，接通太阳能电源和/或高压线感应电源，启动主控制单元；2) 初始化串口、总线通讯模块(即短距离无线模块)和INTERNET网络通讯设备初始 化，与主站进行INTERNET网络连接；3) 主控制模块判断是否到采集各监测单元数据时间，若是则转下一步，若否则转歩骤6);4) 通过总线通讯模块(即短距离无线模块)，按照监测单元个数依次召唤各监测单元 监测数据，若收到该模块发回的数据则召唤下一个模块的数据，若没收到返回数据，则重 新召唤该监测单元数据，最多召唤3次，若仍然收不到返回数据，则将该监测单元数据最 高位置l，转招下一个监测单元的数据，直至召唤完毕；5) 判断所召唤的数据是否越限而需要报警？如果是，则打包越限参数数据，通过 INTERNET设备将数据发往主站，执行下一步；如果否，直接下一歩；6) 是否到向主站发送数据时间？若是则打包数据，执行下一歩，若否，则转步骤8);7) 通过所述INTERNET网络向主站发送数据，主站接收该数据；8) 是否收到主站召唤数据命令，若是，则执行下一步，若否则转步骤10);9) 通过所述通讯模块和INTERNET网络向主站发送数据，主站接收该数据；10) 返回第4)歩；各监测单元执行如下歩骤1) 连接某监测单元和电源控制器、总线通讯模块(即短距离无线模块)、传感器，接通太阳能电源和/或高压线感应电源，启动监测单元并进行初始化；2) 是否到达采集数据时间，若是，则读取传感器数据并转下一步，若否，则直接转 步骤4);3) 判断数据是否越限，若是则转下一步，若否则判断转下一步；4) 判断是否收到主控制单元发来的召唤数据命令？若是则转下一步，若否则转步骤6);5) 通过总线通讯模块(即短距离无线模块)，向主控制单元主动发送报警数据；6) 判断没收到主控制单元召唤数据命令的持续时间是否超过一定时间，若是则执行下 一歩，若否，则转步骤8);7) 重新初始化总线通讯模块(即短距离无线模块)；8)返回歩骤2)。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于其中所述頂TERNET网络通讯设备(14) 采用GSM/GPRS/CDMA通讯模块或无线宽带设备或电力猫，其中所述总线通讯网(7)为RS-485 总线通讯网或CANBUS总线通讯网。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于其中所述总线通讯网替换采用无线短距离 通讯网(7),总线通讯模块(11)替换采用短距离无线模块，其中所述无线短距离通讯网(7) 采用433M无线短距离通讯网。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于其中所述的覆冰监测数据包括覆冰厚度， 所述的覆冰厚度通过如下歩骤得出(1) 计算风压值Pl = P3Xtana,其中绝缘子串所承受的垂直向下的重力为P3，侧得 的风偏角为a ，悬垂角为e ;(2) 计算绝缘子串两侧的导线不平衡拉力P2 = P3XtanP;(3) 根据如下公式计算出绝缘子所承受的垂直向下的重力为P3，其中绝缘子所承受的 拉力为P:PXP = P1XP1 + P2XP2 + P3XP3;PXP = P3XP3Xtana Xtana + P3 X P3 X tan P Xtan P + P3XP3; PXP = (tan a X tan a + tanPXtanP + 1) XP3XP3;(4) 计算覆冰重量P5 = P3 - P4，其中无风和无风雨的情况下原有的垂直向下的重 力为P4;(5) 通过公式P5 = CXLXBXNX 3i X ((M+D/2) X (M+D/2)-(D/2XD/2))得出覆冰的 等效厚度为M，其中铁塔垂直档距为L，导线长度系数为B，导线分裂数为N，导线直径为 D，导线比重为A，覆冰比重为C。
全文摘要
本发明提供的一种送电线路覆冰在线监测装置，包括绝缘子串拉力监测单元、绝缘子串风偏角监测单元、绝缘子串悬垂角监测单元、导线倾斜角监测单元、气象环境监测单元、视频监控单元、主控制单元和总线通讯网，主控制单元与各监测单元相连并分别设有由太阳能电源或高压线感应电源构成的电源控制器，主控制单元设有主控制模块，主控制单元通过INTERNET网络设备与主站相连，各监测单元与主控制模块之间通过总线通讯网相连。本发明还提供了送电线路在线监测的方法。通过增加绝缘子串风偏角及悬垂角监测单元，避免了以往通过监测风向、风速来计算绝缘子串风偏角偏差太大的问题，使覆冰厚度计算更为精确。
文档编号G01B21/08GK101614536SQ20081012718
公开日2009年12月30日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者袁德海, 赵明亮, 赵殿全 申请人:袁德海