专利名称：输电线路在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电网输电线路，特别涉及一种输电线路在线监测装置。
背景技术：
春天，当受气候异常影响时，会出现大面积冰雪灾害。在各种冰雪灾害中， 覆冰引起的输电线路塔倾倒事件造成了非停时间长、影响范围广、受损严重。通过 测量运行中线路和绝缘子串的倾角，并结合相关气象条件和数学模型，可有效地判 断出覆冰的冰厚、冰量和导线覆冰类型等，为电网的运行人员提供实时的覆冰预警 信息。同时，由于现有的输电线路在实际运行中都留有一定的负荷容量输送裕度， 如要想在不影响导线的安全及使用年限前提下，最大限度地提高输电线路效能，也 必须及时、准确地对导线的运行温度及周遍气象情况进行有效的监控。
另外，导线舞动及泄漏电流监测系统也需对输电线路的各类参数进行实时的 测量及收集。
目前，国际、国内均未见有能集上述各类参数采集于一体的类似装置。已有 的线路增容、覆冰预警或泄漏电流监测系统均需由多种不同类别的装置构成，各装 置的取电方式也不一致，由此存在着安装成本高、维护费用大、运行可靠性差等缺 点。
实用新型内容
本实用新型的任务是提供一种输电线路在线监测装置，它解决了现有的线路 增容、覆冰预警或泄漏电流监测系统中各装置安装成本高、维护费用大、运行可靠 性差等缺点。
本实用新型的技术解决方案如下-
一种输电线路在线监测装置，安装分布在输电线路上，所述监测装置包括辐 射传感器、倾角传感器、泄漏电流传感器、导线温度传感器、环境温度传感器、高压取电电路、数据采集和控制电路、以及数据通讯电路，所述辐射传感器、倾角传 感器、泄漏电流传感器、导线温度传感器、环境温度传感器分别与数据采集和控制 电路的输入端连接，数据采集和控制电路包括微处理器、模数转换电路和监控电路；
所述辐射传感器的输出信号接入控制电路的J5插座第2脚，J5插座第1脚为 传感器提供12V电源，J5插座第3脚为接地脚，通过J5插座，其测量信号被送至 模数转换电路IC4第1脚，由模数转换电路IC4将辐射传感器送来的模拟信号转换 成数字信号后，再送微处理器IC3进行处理；模数转换电路IC4与微处理器IC3 之间由四根引线相联，分别为IC3第5脚和IC4第15脚相联，IC3第6脚和IC4 第16脚相联，IC3第7脚和IC4第17脚相联，IC3第8脚和IC4第18脚相联；
所述环境温度传感器、导线温度传感器及倾角传感器的输出信号直接接入控 制电路的J1插座，其中环境温度传感器的输出信号接入J1插座第1脚，导线温度 传感器的输出信号接入Jl插座第2脚，第一倾角传感器的输出信号接入Jl插座第 3脚，第二倾角传感器的输出信号接入Jl插座第4脚，第三倾角传感器的输出信 号接入Jl插座第5脚，上述各信号通过J5插座直接送入微处理器IC3进行处理；
所述微处理器IC3与数据通讯电路IC1之间由二根引线相联，分别为IC3第 11脚和IC1第39脚相联，IC3第13脚和IC1第32脚相联；
所述监控电路由电压监控模块IC6、微处理器工作状态监控模块IC6和后备监 控模块IC7、 IC8组成。
本实用新型以一套输电线路在线监测装置，完成提高输电线路输送能力、线 路覆冰预警、舞动及泄漏电流监测等系统所需的各类输电线路实时参数的在线监测 及传输工作。同时，通过电流互感器直接从所安装的导线上取电，解决了以往小型 气象站等监测装置所用太阳能电池板需定期清污保养、可靠性差的问题。
图1是本实用新型的一种输电线路在线监测装置的结构框图。 图2是图1输电线路在线监测装置的控制电路图。
具体实施方式
参看图1，本实用新型的一种输电线路在线监测装置安装分布在输电线路上，它包括辐射传感器、倾角传感器、泄漏电流传感器、导线温度传感器、环境温度传 感器、高压取电电路、数据采集和控制电路、以及数据通讯电路。
辐射传感器用于测量日照辐射。倾角传感器用于测量导线及绝缘子倾角。泄 漏电流传感器用于测量绝缘子泄漏电流。导线温度传感器用于测量输电线路的导线 温度。环境温度传感器用于测量环境温度。辐射传感器、倾角传感器、泄漏电流传 感器、导线温度传感器、环境温度传感器分别与数据采集和控制电路的输入端连接。
高压取电电路用于为装置提供电源，其输入端获取输电线路导线上的电源， 其输出端与数据采集和控制电路的电源端连接。
数据采集和控制电路包括微处理器、模数转换电路和监控电路。数据釆集和 控制电路用于对采集到的数据进行处理、并完成对装置的控制，其与数据通讯电路 之间双向连接。
数据通讯电路提供与公网的数据双向通讯，其通过天线收发信号。
参看图2，辐射传感器的输出信号接入控制电路的J5插座第2脚，J5插座第 1脚为传感器提供12V电源，J5插座第3脚为接地脚，通过J5插座，其测量信号 被送至模数转换电路IC4第1脚，由模数转换电路IC4将辐射传感器送来的模拟信 号转换成数字信号后，再送微处理器IC3进行处理。模数转换电路IC4与微处理器 IC3之间由四根引线相联，分别为IC3第5脚和IC4第15脚相联，IC3第6脚和 IC4第16脚相联，IC3第7脚和IC4第17脚相联，IC3第8脚和IC4第18脚相联。
环境温度传感器、导线温度传感器及倾角传感器的输出信号直接接入控制电 路的J1插座，其中环境温度传感器的输出信号接入J1插座第1脚，导线温度传感 器的输出信号接入Jl插座第2脚，第一倾角传感器的输出信号接入Jl插座第3脚， 第二倾角传感器的输出信号接入Jl插座第4胆卩，第三倾角传感器的输出信号接入 Jl插座第5脚，上述各信号通过J5插座直接送入微处理器IC3进行处理。
微处理器IC3用于将高压输电线路上的导线温度传感器、环境温度传感器、 倾角传感器、泄漏电流传感器、辐射传感器送来的信号计算处理后，送数据通讯电 路。微处理器IC3与数据通讯电路IC1之间由二根引线相联，分别为IC3第11脚 和IC1第39脚相联，IC3第13脚和IC1第32脚相联。
监控电路由电压监控模块IC6、微处理器工作状态监控模块IC6和后备监控模 块IC7、 IC8组成。微处理器工作状态监控模块IC6与微处理器IC3之间由二根引线相联，分别为IC6第7脚和IC3第9脚相联，IC6第5脚和IC3第10脚相联。 后备监控模块IC7与微处理器工作状态监控模块IC6之间由一根引线相联，为IC7 第2脚和IC6第5脚相联。后备监控模块IC8与微处理器工作状态监控模块IC6 之间由一根引线相联，为IC8第4脚和IC6第1脚相联。后备监控模块IC7与IC8 之间由一根引线相联，为IC7第1脚和IC8第2脚相联。监控电路的主要作用是完 成对微处理器IC3的监控，当微处理器工作状态不正常时，及时完成对微处理器的 复位工作。监控电路与微处理器IC3双向连接。
在电网输电线路上安装并使用本实用新型的在线监测装置，对导线状态(导 线温度、倾角、泄漏电流)和气象条件(环境温度、日照等)进行监测，将监测结 果经过数据采集和控制电路的分析计算后，通过网络实时传输到输电线路在线监测 系统的系统主站。系统主站再根据其内部的数学模型，分别对上述数据进行处理后， 完成"提高输电线路输送能力"、"线路覆冰预警"、"舞动及泄漏电流监测"等系统 功能。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明 本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围 内，对上述实施例的变换、变型都将落在本实用新型权利要求的范围内。
权利要求1. 一种输电线路在线监测装置，安装分布在输电线路上，所述监测装置包括辐射传感器、倾角传感器、泄漏电流传感器、导线温度传感器、环境温度传感器、高压取电电路、数据采集和控制电路、以及数据通讯电路，其特征在于，所述辐射传感器、倾角传感器、泄漏电流传感器、导线温度传感器、环境温度传感器分别与数据采集和控制电路的输入端连接，数据采集和控制电路包括微处理器、模数转换电路和监控电路；所述辐射传感器的输出信号接入控制电路的J5插座第2脚，J5插座第1脚为传感器提供12V电源，J5插座第3脚为接地脚，通过J5插座，其测量信号被送至模数转换电路IC4第1脚，由模数转换电路IC4将辐射传感器送来的模拟信号转换成数字信号后，再送微处理器IC3进行处理；模数转换电路IC4与微处理器IC3之间由四根引线相联，分别为IC3第5脚和IC4第15脚相联，IC3第6脚和IC4第16脚相联，IC3第7脚和IC4第17脚相联，IC3第8脚和IC4第18脚相联；所述环境温度传感器、导线温度传感器及倾角传感器的输出信号直接接入控制电路的J1插座，其中环境温度传感器的输出信号接入J1插座第1脚，导线温度传感器的输出信号接入J1插座第2脚，第一倾角传感器的输出信号接入J1插座第3脚，第二倾角传感器的输出信号接入J1插座第4脚，第三倾角传感器的输出信号接入J1插座第5脚，上述各信号通过J5插座直接送入微处理器IC3进行处理；所述微处理器IC3与数据通讯电路IC1之间由二根引线相联，分别为IC3第11脚和IC1第39脚相联，IC3第13脚和IC1第32脚相联；所述监控电路由电压监控模块IC6、微处理器工作状态监控模块IC6和后备监控模块IC7、IC8组成。
2. 根据权利要求l所述的输电线路在线监测装置，其特征在于，所述微处理 器工作状态监控模块IC6与微处理器IC3之间由二根引线相联，分别为IC6第7 脚和IC3第9脚相联，IC6第5脚和IC3第10脚相联。
3. 根据权利要求1所述的输电线路在线监测装置，其特征在于，所述后备监 控模块IC7与微处理器工作状态监控模块IC6之间由一根引线相联，为IC7第2 脚和IC6第5脚相联。
4. 根据权利要求1所述的输电线路在线监测装置，其特征在于，所述后备监控模块IC8与微处理器工作状态监控模块IC6之间由一根引线相联，为IC8第4 脚和IC6第l脚相联。
5. 根据权利要求l所述的输电线路在线监测装置，其特征在于，所述后备监 控模块IC7与IC8之间由一根引线相联，为IC7第1脚和IC8第2脚相联。
专利摘要本实用新型涉及一种输电线路在线监测装置，它包括辐射传感器、倾角传感器、泄漏电流传感器、导线温度传感器、环境温度传感器、高压取电电路、数据采集和控制电路、以及数据通讯电路。上述五个传感器分别与数据采集和控制电路的输入端连接，数据采集和控制电路包括微处理器、模数转换电路和监控电路。辐射传感器的输出信号接入控制电路，其测量信号被送至模数转换电路，将模拟信号转换成数字信号后，再送微处理器处理。模数转换电路与微处理器间由四根引线相联。监控电路由电压监控模块、微处理器工作状态监控模块和后备监控模块组成。安装并使用本实用新型，以完成提高输电线路输送能力、线路覆冰预警、舞动及泄漏电流监测等系统功能。
文档编号G01D21/02GK201233256SQ200820151558
公开日2009年5月6日 申请日期2008年8月1日 优先权日2008年8月1日
发明者周卓懿, 珩 金 申请人:华东电力试验研究院有限公司