一种线路杆塔防倾倒监控系统的制作方法与工艺

本发明涉及输电线路在线监测技术领域，具体涉及一种线路杆塔防倾倒监控系统。

背景技术：
我国幅员辽阔，可开发水力资源的三分之二分布在西北和西南地区；煤炭资源大部分蕴藏在西北地区北部和华北地区西部；而负荷中心主要集中在东部沿海地区，由此造成电力资源与负荷中心分布的不均匀，再加上我国电力需求持续增加，电网规模迅速扩大，特高压输电的研究已被提上日程。特高压线路具有电压等级高、传输容量大、传输距离远等特点，如何保证特高压电网的安全、稳定、可靠运行就成为了关键性的问题。而杆塔倾斜作为造成倒塔、断线、跳闸等灾害的罪魁祸首，一旦发生，造成的经济损失将难以估计，因此研制一套特高压杆塔倾斜度在线监测系统对于解决上述问题具有十分重要的意义。目前国外多采用激光或者远红外方式对电力杆塔进行实时监测，其优点是精度高，缺点是单杆塔设装置点多，而又对装置单设电力线供电，并且测量精度时常受气候条件（雾、雨）等影响。国内多采用人工巡检或巡测，通过人工巡视的方式来目测是否出现杆塔被损毁的情况，这种目测的方式缺点是巡检周期长、精度低，无法在早期发现杆塔是否产生了倾斜，特别是偏远山区或森林地带，对于电力杆塔缓慢倾斜或塌陷不能及时发现和处理。同时，这种人工巡视的方式易受到天气情况的影响导致实时性差。此外，目前或内有的也采用电子电路进行在线检测电力杆塔倾斜的杆塔倾斜检测报警装置，倾斜超限后将报警信息通过通讯链路上传至远程服务器，但受到使用环境的电源和制造成本等限制，这种方式难以保证可靠报警，比如供电无法得到保障，影响监视的时间长度。公开号为103487026A的发明公开了一种输电线路杆塔倾斜监测系统，该系统包括：设置于所述输电线路杆塔，采集输电线路杆塔的倾斜角度信息的倾角监测仪；与所述倾角监测仪相连，发送所述倾角监测仪采集的所述倾斜角度信息的无线传输模块；接收所述无线传输模块发送的所述倾斜角度信息，并将所述倾斜角度信息上传至上位机的线路监测基站；所述上位机，所述上位机包括显示所述倾斜角度信息的显示单元。但是其在电源供应方面没考虑到，且杆塔倾斜后在超过一定倾斜角度没有紧急防倾倒设施，在使用中还是有些不方便的地方。

技术实现要素：
本发明所要解决的问题是提供一种线路杆塔防倾倒监控系统，利用取电装置可直接从输电线路取电，利用太阳能对系统供电，两种方式既节约了能源又最大限度的保证了供电的可靠性，且杆塔设置防倾倒装置，可为抢修人员到来争取时间，本发明利用卫星通讯，保证信息传递的可靠性和快速性。一种线路杆塔防倾倒监控系统，包括杆塔、监测单元、供电单元和集控中心，所述供电单元对所述监测单元进行供电，所述监测单元包括监测模块、控制模块、杆塔通信模块，所述监测模块包括倾角传感器和风力传感器，所述集控中心包括地面通信模块、工控机、显示器和报警器，所述监测单元通过卫星通信与所述集控中心连接，所述杆塔上设置防倾倒装置。进一步的，所述供电单元包括高压线路取电模块、太阳能取电模块和蓄电池，所述高压线路取电模块用于日常对所述监测单元进行供电，所述太阳能取电模块将太阳能转化为电能存储在所述蓄电池，所述蓄电池当所述高压线路取电模块发生故障时进行供电。进一步的，所述杆塔通信模块采用杆塔GSP1620，所述控制模块采用DSP芯片，所述控制模块通过RS232口与所述杆塔通信模块连接，所述控制模块通过RS422口或USB口与所述监测模块连接。进一步的，所述工控机通过RS422口或USB口与所述地面通信模块连接，所述地面通信模块包括地面GSP1620和3G通讯设备，所述杆塔GSP1620通过卫星通信与所述地面GSP1620进行数据传递，所述3G通讯设备通过3G网络远程传递报警信息给抢修人员。进一步的，所述防倾倒装置包括通过旋转装置活动设置在所述杆塔外侧的支撑长杆，所述杆塔为A形或者塔形，所述支撑长杆的下端与所述杆塔连接，所述支撑长杆在正常情况下斜靠在所述杆塔上，所述杆塔倾斜角度较大时所述支撑长杆的上端旋转至地面对所述杆塔起到支撑作用。进一步的，所述支撑长杆与所述杆塔的连接处高度为3至3.5米，所述支撑长杆长度在6至7米。进一步的，所述支撑长杆的上端设置基座，所述基座设置防滑钉耙。进一步的，所述杆塔上设置报警红灯，所述报警红灯与所述控制模块连接，所述报警红灯在杆塔倾斜角度较大时闪烁。本发明的有益效果：本发明包括杆塔、监测单元、供电单元和集控中心，所述供电单元对所述监测单元进行供电，所述监测单元包括监测模块、控制模块、杆塔通信模块，所述监测模块包括倾角传感器和风力传感器，所述集控中心包括地面通信模块、工控机、显示器和报警器，所述监测单元通过卫星通信与所述集控中心连接，所述杆塔上设置防倾倒装置。监测模块对杆塔的倾斜角度和环境风力进行监测，控制模块接收监测的信息后通过杆塔通信模块发送至集控中心，集控中心通过地面通信模块接收发送来的杆塔数据信息，经工控机处理后在显示器上展示出来，当倾斜角度过大时，报警器进行报警。防倾倒装置可在杆塔倾斜角度较大时对杆塔起到支撑作用，防止杆塔倾倒造成重大损失，可以为抢修人员的到来争取时间。所述供电单元包括高压线路取电模块、太阳能取电模块和蓄电池，所述高压线路取电模块用于日常对所述监测单元进行供电，所述太阳能取电模块将太阳能转化为电能存储在所述蓄电池，所述蓄电池当所述高压线路取电模块发生故障时进行供电。采用两种供电模式，当杆塔倾斜式高压线路取电模块很有可能会出现问题，无法从线路上获得电能，为了保证监测的顺利进行，可从蓄电池以及太阳能取电模块来获得电能，保证了事故的顺利解决。所述杆塔通信模块采用杆塔GSP1620，所述控制模块采用DSP芯片，所述控制模块通过RS232口与所述杆塔通信模块连接，所述控制模块通过RS422口或USB口与所述监测模块连接。DSP芯片通过RS232口发送AT命令对杆塔GSPl620进行初始化和拨号连接，同时监测RS422口或USB口，实时获取并存储监测模块发送的通信数据，杆塔GSPl620负责将数据传送至集控中心，供工作人员实现远程实时监控。所述工控机通过RS422口或USB口与所述地面通信模块连接，所述地面通信模块包括地面GSP1620和3G通讯设备，所述杆塔GSP1620通过卫星通信与所述地面GSP1620进行数据传递，所述3G通讯设备通过3G网络远程传递报警信息给抢修人员。抢修人员携带通讯终端，当出现事故时集控中心可远程连接通讯终端进行报警，抢修人员可以获得报警信息后迅速投入工作，保证了抢修工作的快速进行。所述防倾倒装置包括通过旋转装置活动设置在所述杆塔外侧的支撑长杆，所述杆塔为A形或者塔形，所述支撑长杆的下端与所述杆塔连接，所述支撑长杆在正常情况下斜靠在所述杆塔上，所述杆塔倾斜角度较大时所述支撑长杆的上端旋转至地面对所述杆塔起到支撑作用。正常情况下支撑长杆下端连接在杆塔上，上端朝上倾斜靠在杆塔上，当杆塔倾斜角度较大时，一侧的支撑长杆向外倾斜，受到重力作用便无法继续靠在杆塔上，支撑长杆绕着下端与杆塔的连接处旋转一定角度后，支撑长杆的上端接触地面并对杆塔起到支撑作用。所述支撑长杆与所述杆塔的连接处高度为3至3.5米，所述支撑长杆长度在6至7米。这两种长度设计对于杆塔的支撑作用较好。所述支撑长杆的上端设置基座，所述基座设置防滑钉耙。增大支撑长杆对于地面的摩擦力，加大了长杆对杆塔的支撑力度，可以很好的适应不同的土地。所述杆塔上设置报警红灯，所述报警红灯与所述控制模块连接，所述报警红灯在杆塔倾斜角度较大时闪烁。对周围人员进行报警，一方面提醒杆塔倾斜有危险，另一方面也防止支撑长杆旋转下落时误伤到人，保证了周围人员的安全。本发明对线路杆塔的倾斜起到了很好的监测，信息传输稳定，能远程检测到杆塔倾斜角度和环境风力大小，实时监测实时报警，且自带一定的防倾倒能力，可以为抢修人员的到来争取时间，降低了出现事故的概率，也降低了事故造成的损失。附图说明下面结合附图对本发明作进一步描述：图1是本发明线路杆塔防倾倒监控系统的系统结构图；图2是本发明监测单元和集控中心的系统结构图；图3是本发明杆塔正常时的结构示意图；图4是本发明杆塔倾斜角度较大时的结构示意图。具体实施方式实施例一如图1、图2、图3和图4所示：本发明提供了一种线路杆塔防倾倒监控系统，包括杆塔2、监测单元、供电单元和集控中心，所述供电单元对所述监测单元进行供电，所述监测单元包括监测模块、控制模块、杆塔通信模块，所述监测模块包括倾角传感器和风力传感器，所述集控中心包括地面通信模块、工控机、显示器和报警器，所述监测单元通过卫星通信与所述集控中心连接，所述杆塔2上设置防倾倒装置。监测模块对杆塔2的倾斜角度和环境风力进行监测，控制模块接收监测的信息后通过杆塔2通信模块发送至集控中心，集控中心通过地面通信模块接收发送来的杆塔2数据信息，经工控机处理后在显示器上展示出来，当倾斜角度过大时，报警器进行报警。防倾倒装置可在杆塔2倾斜角度较大时对杆塔2起到支撑作用，防止杆塔2倾倒造成重大损失，可以为抢修人员的到来争取时间。所述供电单元包括高压线路取电模块、太阳能取电模块和蓄电池，所述高压线路取电模块用于日常对所述监测单元进行供电，所述太阳能取电模块将太阳能转化为电能存储在所述蓄电池，所述蓄电池当所述高压线路取电模块发生故障时进行供电。采用两种供电模式，当杆塔2倾斜式高压线路取电模块很有可能会出现问题，无法从线路上获得电能，为了保证监测的顺利进行，可从蓄电池以及太阳能取电模块来获得电能，保证了事故的顺利解决。实施例二如图1、图2、图3和图4所示：本发明还提供了一种无人值守变电站温度监控系统，一种线路杆塔防倾倒监控系统，包括杆塔2、监测单元、供电单元和集控中心，所述供电单元对所述监测单元进行供电，所述监测单元包括监测模块、控制模块、杆塔通信模块，所述监测模块包括倾角传感器和风力传感器，所述集控中心包括地面通信模块、工控机、显示器和报警器，所述监测单元通过卫星通信与所述集控中心连接，所述杆塔2上设置防倾倒装置。所述杆塔通信模块采用杆塔GSP1620，所述控制模块采用DSP芯片，所述控制模块通过RS232口与所述杆塔通信模块连接，所述控制模块通过RS422口或USB口与所述监测模块连接。DSP芯片通过RS232口发送AT命令对杆塔GSPl620进行初始化和拨号连接，同时监测RS422口或USB口，实时获取并存储监测模块发送的通信数据，杆塔GSPl620负责将数据传送至集控中心，供工作人员实现远程实时监控。所述工控机通过RS422口或USB口与所述地面通信模块连接，所述地面通信模块包括地面GSP1620和3G通讯设备，所述杆塔GSP1620通过卫星通信与所述地面GSP1620进行数据传递，所述3G通讯设备通过3G网络远程传递报警信息给抢修人员。抢修人员携带通讯终端，当出现事故时集控中心可远程连接通讯终端进行报警，抢修人员可以获得报警信息后迅速投入工作，保证了抢修工作的快速进行。实施例三如图1、图2、图3和图4所示：本发明还提供了一种无人值守变电站温度监控系统，一种线路杆塔防倾倒监控系统，包括杆塔2、监测单元、供电单元和集控中心，所述供电单元对所述监测单元进行供电，所述监测单元包括监测模块、控制模块、杆塔通信模块，所述监测模块包括倾角传感器和风力传感器，所述集控中心包括地面通信模块、工控机、显示器和报警器，所述监测单元通过卫星通信与所述集控中心连接，所述杆塔2上设置防倾倒装置。所述防倾倒装置包括通过旋转装置6活动设置在所述杆塔2外侧的支撑长杆1，所述杆塔2为A形或者塔形，所述支撑长杆1的下端与所述杆塔2连接，所述支撑长杆1在正常情况下斜靠在所述杆塔2上，所述杆塔2倾斜角度较大时所述支撑长杆1的上端旋转至地面对所述杆塔2起到支撑作用。正常情况下支撑长杆1下端连接在杆塔2上，上端朝上倾斜靠在杆塔2上，当杆塔2倾斜角度较大时，一侧的支撑长杆1向外倾斜，受到重力作用便无法继续靠在杆塔2上，支撑长杆1绕着下端与杆塔2的连接处旋转一定角度后，支撑长杆1的上端接触地面并对杆塔2起到支撑作用。所述支撑长杆1与所述杆塔2的连接处高度为3至3.5米，所述支撑长杆1长度在6至7米。这两种长度设计对于杆塔2的支撑作用较好。所述支撑长杆1的上端设置基座3，所述基座3设置防滑钉耙4。增大支撑长杆1对于地面的摩擦力，加大了长杆对杆塔2的支撑力度，可以很好的适应不同的土地。所述杆塔2上设置报警红灯5，所述报警红灯5与所述控制模块连接，所述报警红灯5在杆塔2倾斜角度较大时闪烁。对周围人员进行报警，一方面提醒杆塔2倾斜有危险，另一方面也防止支撑长杆1旋转下落时误伤到人，保证了周围人员的安全。