一种监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，包括壳体、底座、信号处理电路板、倾斜传感器以及信号线缆，倾斜传感器安装在信号处理电路板上，信号处理电路板安装在底座上，壳体安装在底座上，且信号处理电路板和倾斜传感器都位于壳体内，信号线缆穿过壳体与信号处理电路板相连，底座上设有用于将传感器节点安装在电力设备及固定支架上的安装孔。该传感器节点能够实时采集电力设备及固定支架的倾斜状态，而且能够在潮湿环境中可靠使用。
【专利说明】一种监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于监测电力系统设备状态的监测设备，尤其是一种用于监 测电力设备及固定支架倾斜状态的监测设备。
【背景技术】
[0002] 随着我国大中型城市建设的飞速发展和城市规划的要求，电力系统输变电网络的 规模也越来越大，尤其是110kV及以上等级的高压输变电网络。高压电缆以其占地少、敷设 方便、人身安全保障、供电可靠性高、维护工作量少等优点在高压输变电网络中得到了广泛 应用。这种类型的高压电缆大多采用直埋、隧道、电缆沟或桥架的安装方式，根据高压电缆 敷设规程，电缆隧道或电缆沟中需要等距离在墙壁上安装钢结构支架，用于架设电缆及其 附件；在电缆终端位置，需要在地面上安装钢机构支架，固定支撑电缆，确保电缆终端与变 压器、GIS等电气设备可靠连接。
[0003] 目前市场上还没有对这些钢结构电缆支架倾斜状态进行实时监测的专用设备，通 常采用传统方法进行检测，就是巡检线路时对重要位置的支架用目测方式判断是否符合安 规要求，这不仅导致无法及时了解支架的状态，而且巡检结果更多的依赖巡检人员的个人 经验，发生问题时无法及时发现。高压电缆本体及终端固定在钢结构支架上，种种原因（如 地质原因）发生变化会引起支架倾斜、变形，导致电缆本体、接头或终端发生相对位移，严 重时损坏绝缘结构，发生绝缘击穿等电力事故，造成停电，导致巨大的经济损失，这类事故 已频繁发生多起。
【发明内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是人工监测设备的倾斜状态不仅效率低，而且不能 及时发现细微的倾斜变化。
[0005] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种监测电力设备及固定支架倾斜状 态的传感器节点，包括壳体、底座、信号处理电路板、倾斜传感器以及信号线缆，倾斜传感器 安装在信号处理电路板上，信号处理电路板安装在底座上，壳体安装在底座上，且信号处理 电路板和倾斜传感器都位于壳体内，信号线缆穿过壳体与信号处理电路板相连，底座上设 有用于将传感器节点安装在电力设备及固定支架上的安装孔。
[0006] 采用倾斜传感器能够实时地对电力设备及固定支架的倾斜状态进行监测，一旦发 生倾斜，则由信号线缆将倾斜信号发送出去；采用壳体对信号处理电路板和倾斜传感器进 行封装，能够对信号处理电路板和倾斜传感器进行防水保护，提高传感器节点的使用寿命。
[0007] 作为本实用新型的进一步改进方案，还包括螺钉和安装支柱，安装支柱坚直安装 在底座上，螺钉将信号处理电路板安装在安装支柱的顶端。采用安装支柱对信号处理电路 板进行安装，从而可以通过更换不同长度的安装支柱来调节倾斜传感器的水平性能，提高 传感器节点的监测精度。
[0008] 作为本实用新型的进一步改进方案，还包括一个电路板插座，信号线缆通过电路 板插座与信号处理电路板相连。采用插座将信号线缆与信号处理电路板进行插拔连接，方 便拆卸和安装信号线缆。
[0009] 作为本实用新型的进一步限定方案，还包括一个安装在壳体上的线缆防水螺栓， 信号线缆贯穿线缆防水螺栓。采用线缆防水螺栓能够防止壳体与信号线缆贯穿的地方发生 漏水，避免雨水对传感器节点造成损坏。
[0010] 作为本实用新型的进一步改进方案，还包括一根将信号处理电路板的地线与壳体 相连的单芯保护接地线。采用单芯保护接地线为电磁干扰信号提供了电气回路，确保信号 处理电路板在强电磁干扰环境中能可靠工作。
[0011] 作为本实用新型的进一步改进方案，壳体与底座的安装处设有橡胶密封圈。采用 橡胶密封圈能够进一步进行防水，确保传感器节点在潮湿环境中正常使用。
[0012] 作为本实用新型的进一步限定方案，信号线缆为防水信号线缆。采用防水信号线 缆能够确保传感器节点在潮湿环境中正常使用。
[0013] 作为本实用新型的进一步改进方案，底座上对称设有两个固定扣。采用固定扣能 够方便将传感器节点固定在没有安装孔安装位置的设备上，通过固定扣捆扎即可，安装更 加方便。
[0014] 作为本实用新型的进一步改进方案，底座的底部边缘嵌有磁块。采用磁块能够把 传感器节点直接吸附在电气设备水平或垂直表面以及支架的水平或垂直表面，使安装更加 方便。
[0015] 作为本实用新型的进一步改进方案，信号线缆为5芯屏蔽线缆，包括2条电源线和 3条信号线。
[0016] 本实用新型的有益效果在于：（1)采用倾斜传感器能够实时地对电力设备及固定 支架的倾斜状态进行监测，一旦发生倾斜，则由信号线缆将倾斜信号发送出去，省去了大量 的人工监测；（2)采用壳体对信号处理电路板和倾斜传感器进行封装，能够对信号处理电 路板和倾斜传感器进行防水保护，提高传感器节点的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0018] 图2为本实用新型的外部俯视图。
【具体实施方式】
[0019] 如图1和2所示，本实用新型的监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点， 包括壳体1、底座8、信号处理电路板4、倾斜传感器14以及信号线缆16,倾斜传感器14安 装在信号处理电路板4上，信号处理电路板4安装在底座8上，壳体1安装在底座8上，且 信号处理电路板4和倾斜传感器14都位于壳体1内，信号线缆16穿过壳体1与信号处理 电路板4相连，其中，信号线缆16为5芯屏蔽线缆，包括2条电源线和3条信号线，底座8 上设有用于将传感器节点安装在电力设备及固定支架上的安装孔17。为了能够使传感器节 点适用于强磁环境中，本实用新型的壳体1和传感器底座8都采用具有电磁屏蔽效果的铁 磁材料制备而成。
[0020] 为了能够实现对安装后的传感器节点的微调，本实用新型还包括螺钉3和安装支 柱5,安装支柱5坚直安装在底座8上，螺钉3将信号处理电路板4安装在安装支柱5的顶 端。
[0021] 为了能够方便更换信号线缆16,本实用新型还包括一个电路板插座15,信号线缆 16通过电路板插座15与信号处理电路板4相连。在更换信号线缆16只需要对电路板插座 15进行插拔即可。
[0022] 为了进一步提高传感器节点的防水性能，本实用新型还包括一个安装在壳体1上 的线缆防水螺栓2,信号线缆16贯穿线缆防水螺栓2。能够防止在信号线缆16贯穿壳体1 的地方出现漏水现象，实现对传感器节点进一步保护。
[0023] 为了进一步提高传感器节点信号的稳定性，本实用新型还包括一根将信号处理电 路板4的地线与壳体1相连的单芯保护接地线13。采用单芯保护接地线13为电磁干扰信 号提供了电气回路，确保信号处理电路板4在强电磁干扰环境中也能可靠工作。
[0024] 为了进一步提高传感器节点的防水性能，在壳体1与底座8的安装处设有橡胶密 封圈10。防止在壳体1与底座8的安装处出现漏水问题。
[0025] 为了进一步提高传感器节点的防水性能，本实用新型将信号线缆16设置为防水 信号线缆。能够防止信号线缆16在信号传输过程中发生漏水。
[0026] 为了提高传感器节点安装的灵活性，本实用新型在底座8上对称设有两个固定扣 7。可通过两条固定用绝缘线缆穿过固定扣7,将传感器节点捆扎在支架的水平面上。
[0027] 为了提高传感器节点安装的灵活性，本实用新型还在底座8的底部边缘嵌有磁块 9。能够方便把传感器节点吸附在电气设备水平或垂直表面以及支架的水平或垂直表面。
【权利要求】
1. 一种监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，其特征在于：包括壳体（1)、 底座（8)、信号处理电路板（4)、倾斜传感器（14)以及信号线缆（16)，所述倾斜传感器（14) 安装在信号处理电路板（4)上，所述信号处理电路板（4)安装在底座（8)上，所述壳体（1) 安装在底座（8)上，且信号处理电路板（4)和倾斜传感器（14)都位于壳体（1)内，所述信 号线缆（16)穿过壳体（1)与信号处理电路板（4)相连，所述底座（8)上设有用于将传感器 节点安装在电力设备及固定支架上的安装孔（17)。
2. 根据权利要求1所述的监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，其特征在 于：还包括螺钉（3)和安装支柱（5)，所述安装支柱（5)坚直安装在底座（8)上，所述螺钉 (3)将信号处理电路板（4)安装在安装支柱（5)的顶端。
3. 根据权利要求1所述的监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，其特征在 于：还包括一个电路板插座（15)，所述信号线缆（16)通过电路板插座（15)与信号处理电 路板⑷相连。
4. 根据权利要求1所述的监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，其特征在 于：还包括一个安装在壳体（1)上的线缆防水螺栓（2)，所述信号线缆（16)贯穿线缆防水 螺栓（2)。
5. 根据权利要求1所述的监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，其特征在 于：还包括一根将信号处理电路板（4)的地线与壳体（1)相连的单芯保护接地线（13)。
6. 根据权利要求1所述的监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，其特征在 于：所述壳体（1)与底座（8)的安装处设有橡胶密封圈（10)。
7. 根据权利要求1所述的监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，其特征在 于：所述信号线缆（16)为防水信号线缆。
8. 根据权利要求1所述的监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，其特征在 于：所述底座（8)上对称设有两个固定扣（7)。
9. 根据权利要求1所述的监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，其特征在 于：所述底座（8)的底部边缘嵌有磁块（9)。
10. 根据权利要求1所述的监测电力设备及固定支架倾斜状态的传感器节点，其特征 在于：所述信号线缆（16)为5芯屏蔽线缆，包括2条电源线和3条信号线。
【文档编号】G01C9/00GK203908545SQ201420273385
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】储强, 邓鹏 , 孔德武, 丁鹏 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司南京供电公司, 江苏省电力公司, 上海慧东电气设备有限公司