输电线路振动监测装置制造方法

输电线路振动监测装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及输电线路振动状态监测装置，具体为输电线路振动监测装置。解决目前缺乏成熟的用于监测输电线路振动状况的设备或装置的问题。该装置由主控机，向主控机传送输电线路振动频率信号的振动测量副机、向主控机传送输电线路两端倾角信号的倾角测量副机、向主控机传送当地风速信号的风速测量副机以及接收主控机发来的相应信号并在相应软件支持下对接收的相应信号进行处理的监测中心的PC机构成。本发明所述装置能够实现线路振动频率与幅度的检测，集信息采集、信息传输、信息处理及分析于一体，对输电线路振动状况进行较全面的监测。
【专利说明】输电线路振动监测装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及输电线路振动状态监测装置，具体为输电线路振动监测装置。

【背景技术】
[0002] 在我国经济快速增长、能源日益紧张的今天，输电线路的安全性越来越受到重视。 输电线路是电网系统的重要部分，在野外环境下，容易受到强风、暴雨等自然灾害的影响引 起各种事故。近年来，输电线路各种事故频繁发生，由风振引起的线路疲劳，从而导致线路 断股，严重影响电网的正常运行，同时造成巨大的经济损失。监测输电线路的振动状况(包 括振动频率和振动幅度)，对保障电网的安全稳定运行具有重要意义。目前，还缺乏成熟的 用于监测输电线路振动状况的设备或装置。


【发明内容】

[0003] 本发明解决目前缺乏成熟的用于监测输电线路振动状况的设备或装置的问题，提 供一种输电线路振动监测装置。
[0004] 本发明是采用如下技术方案实现的：输电线路振动监测装置，由主控机，向主控机 传送输电线路振动频率信号的振动测量副机、向主控机传送输电线路两端倾角信号的倾角 测量副机、向主控机传送当地风速信号的风速测量副机以及接收主控机发来的相应信号并 在相应软件支持下对接收的相应信号进行处理的监测中心的PC机构成；振动测量副机包 括机箱，机箱内包括STC90C516RD第一单片机，第一单片机的输入端连接有用于米集输电 线路振动的振动传感器,第一单片机的输出端连接有CC2530zigbee发射模块；倾角测量副 机包括机箱，机箱内包括STC90C516RD第二单片机，第二单片机的输入端连接两个分别固 定于被测输电线路两端的SST810动态倾角传感器a、b，第二单片机的输出端连接nRF905 射频发射模块；风速测量副机包括机箱，机箱内包括STC90C516RD第三单片机，第三单片机 的输入端连接有风速传感器，第三单片机的输出端连接有CC253〇 Zigbee发射模块；主控机 包括型号为S3C2440的ARM处理芯片，处理芯片的输入端连接有nRF905射频接收模块和 CC2530zigbee接收模块，ARM处理芯片的输出端连接有型号为SM900A的GPRS发射模块； 监测中心的PC机上设置有GPRS接收模块。
[0005] 振动测量副机工作时，其振动传感器在没有振动的时候一直输出高电平，在有振 动的情况下就会输出低电平，此时会产生一个下降沿，因此把振动传感器的输出端口接到 单片机的有T0定时器/计数器或T1定时器/计数器的引脚上，当有下降沿输入时T0定时 器/计数器或T1定时器/计数器的引脚会使计数器寄存器加1，这样计数器就存储了线路 的振动次数N，只要再利用定时器把时间定为每秒读一次计数器寄存器的值N并且同时把 计数器寄存器清零，这样就记录了线路的每秒所振动的次数N，即线路的振动频率，设为f N( HZ)。振动测量副机将测得的振动频率通过其zigbee发射模块传输给主控机，主控机接收 后再通过其GPRS发射模块传输给监控中心的PC机。
[0006] 倾角测量副机工作时，两个分别固定于被测输电线路(段)两端的倾角传感器a、b， 分别测量该被测输电线路两端导线的水平夹角（导线与水平方向的夹角）θρ θ2，并将测得 的数值通过其单片机和射频发射模块传输给主控机，主控机接收后再通过其GPRS发射模 块传输给监控中心的PC机。
[0007] 风速测量副机工作时，风速传感器实时采集当地风速信号，并通过其单片机和 zigbee发射模块传输给主控机，主控机接收后再通过其GPRS发射模块传输给监控中心的 PC机。
[0008] 监控中心的PC机在相应软件的支持下，对接收的数据信号(振动频率、倾角及风 速）进行处理，得到被监测输电线路的综合振动频率和振动幅度。监控中心的PC机所涉及 的软件是本领域技术人员容易实现的： 如图2所示，为了实现对线路振动幅度的检测，利用SST810动态倾角传感器测量出线 路的角度，因为两杆塔之间的线路都是拉的很紧的，所以倾角都是很小的，线路两端都安装 上倾角传感器，假设分别为a、b，a测得的角度为epb测得的角度为θ 2，设两杆塔的之间 的线路长度为L和两杆塔的距离为Μ :

【权利要求】
1. 一种输电线路振动监测装置，其特征在于，由主控机，向主控机传送输电线路振动 频率信号的振动测量副机、向主控机传送输电线路两端倾角信号的倾角测量副机、向主控 机传送当地风速信号的风速测量副机以及接收主控机发来的相应信号并在相应软件支持 下对接收的相应信号进行处理的监测中心的PC机构成；振动测量副机包括机箱，机箱内包 括STC90C516RD第一单片机，第一单片机的输入端连接有用于采集输电线路振动的振动传 感器，第一单片机的输出端连接有CC2530zigbe e发射模块；倾角测量副机包括机箱，机箱 内包括STC90C516RD第二单片机，第二单片机的输入端连接两个分别固定于被测输电线路 两端的SST810动态倾角传感器（a、b)，第二单片机的输出端连接nRF905射频发射模块； 风速测量副机包括机箱，机箱内包括STC90C516RD第三单片机，第三单片机的输入端连接 有风速传感器，第三单片机的输出端连接有CC253〇 Zigbee发射模块；主控机包括型号为 S3C2440的ARM处理芯片，处理芯片的输入端连接有nRF905射频接收模块和CC2530zigbee 接收模块，ARM处理芯片的输出端连接有型号为SM900A的GPRS发射模块；监测中心的PC 机上设置有GPRS接收模块。
【文档编号】G01H17/00GK104296863SQ201410611385
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】韩俊玉, 刘永广, 赵晓龙 申请人:国家电网公司, 国网山西省电力公司阳泉供电公司