特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统的制作方法

本实用新型创造属于输电线路电磁环境监测技术领域，尤其是涉及一种特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统。

背景技术：

我国正在主导构建全球能源互联网，特高压电网的建设迎来一个新的高速发展机遇。随着我国特高压输电线路的不断建设，电力系统全国联网、南北互通、西电东送等工程的实施，我国电网交直流并行的输送格局已基本形成。随着各地经济的快速发展，输电走廊尤其是在经济发达地区日趋紧缺，交直流线路并行架设已不可避免，甚至出现特高压直流线路与多回路交流超/特高压线路并行架设的情况，并行间距最小的地方不到60m。随着交直流并行输电线路的大量出现，交直流混合电磁环境引起了越来越多的关注。部分并行线路投运后，边导线外新建各类建筑物，有时候甚至出现并行线路包夹建筑物的情况，线路附近大多居民对线路产生的电磁环境影响表示担忧，特别是阴雨天；特高压线路建设引发的电磁环境问题日益凸显，已发生多起特高压线路因电磁环境影响问题而引发的纠纷，如不能得到妥善处理，势必会影响特高压线路的正常运行及今后工程的顺利建设。

交、直流并行线路由于耦合效应，导线表面电场发生变化和迭加，形成所谓的混合电场，导致交直流并行输电线路的混合电磁环境较为复杂。如何实现特高压交直流输电线路电磁环境的长期连续监测，累积大量监测数据，对研究特高压交直流输电线路电磁环境相互影响机理及优化现有理论计算模型具有重要意义。而目前未见有关特高压交直流并行输电线路电磁环境长期连续监测的方法、系统或装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有技术中无法对特高压交直流并行输电线路电磁环境进行长期连续监测的问题，从而提供一种节省人力、监测方便、监测结果准确性高的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统。

本实用新型还要解决多种信号采集设备安放在一起时相互干扰导致监测数据不准确的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，包括：

U型槽轨道，设置在并行输电线路下方且与并行输电线路垂直；

位于U型槽轨道两端的首末点标志物和位于U型槽轨道一侧并间隔设置的采集点标志物；

监测车，设置在U型槽轨道上自动沿U型槽轨道往返移动；

信号采集设备，设置在监测车上，用于监测环境数据；

所述监测车包括工控机、用于感应首末点标志物的首末点感应探头、用于感应采集点标志物的采集点感应探头；

所述工控机在采集点标志物感应探头感应到采集点标志物时控制信号采集设备采集一次信息并计数，在首末点感应探头感应首末点标志物时控制监测车反向移动。

优选地，本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，所述监测系统还包括云端服务器和/或用户PC，

所述云端服务器和/或用户PC用于接收所述工控机按周期发送的计数的采集信息。

优选地，本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，所述工控机先将计数值和采集到监测信息缓存在存储器里，之后按周期以数据报文的形式发送到云端服务器和/或用户PC。

优选地，本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，所述周期为1s。

优选地，本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，所述首末点标志物和采集点标志物分别位于U型槽轨道两侧，首末点感应探头和采集点感应探头也分别位于监测车两侧面。

优选地，本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，所述采集点标志物设置为若干个，相邻两个标志物之间的距离为0.5-1米。

优选地，本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，信号采集设备包括：直流合成场强仪、工频电场环境监测仪、无线电干扰监测仪和/或噪声仪。

优选地，本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，监测车的车体分为平板部分和位于车体一侧的金属箱体部分，平板部分设置有直流合成场强仪、工频电场环境监测仪，金属箱体部分内设置有无线电干扰监测仪。

优选地，本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，所述直流合成场强仪、工频电场环境监测仪距离金属箱体部分的最小距离为3米以上。

优选地，本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，所述金属箱体部分顶部设置有伸出于金属箱体部分的支架，无线电干扰监测探头和/或噪声仪设置在支架上。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，红外探头用于感应首末点标志物和采集点标志物，通过感应标志物来作为信号采集的触发物和位置标记，使得监测车能够在U型槽轨道上的往复运动，并在U型槽轨道范围内持续地通过信号采集设备采集各种监测数据(如地面合成场强、环境电磁场强度、无线电干扰监测信号、噪音值)，通过收集上述数据信号的分析即可对并行输电线路进行监测，实现了数据的自动化采集，整个过程无需人工干预，并可适应于各种气象环境下的监测。

2.本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，设置云端服务器和/或用户PC可以实现远程收集监测信息，实现对数据的实时分析和监测。

3.本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，直流合成场强仪、工频电场环境监测仪设置在监测车裸露的平板部分上，无线电干扰监测仪、用于接收直流合成场强仪、工频电场环境监测仪、无线电干扰监测仪和噪声仪的数据的工控机、用于为工控机和电动机供电的电源模块设置在金属箱体部分，且直流合成场强仪、工频电场环境监测仪距离金属箱体部分的最小距离为3米以上，避免各仪器之间带来的电磁干扰，提高测量准确性。

3.本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，金属箱体部分底部设置有隔音围挡遮住位于金属箱体部分的车轮，可以降低作为主动轮的车轮运行时产生的噪音(与U型槽轨道摩擦产生的噪音以及轮毂电机运行时的噪音)对噪声仪的干扰。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统的结构示意图；

图2是本实用新型的监测车的结构示意图；

图3是本实用新型的监测车的立体结构示意图；

图4是本实用新型的车轮的结构示意图；

图5是本实用新型的电路硬件部分结构示意图。

图中的附图标记为：

U型槽轨道1；标志物2、首末点标志物21、采集点标志物22；监测车3、车体31、平板部分311、金属箱体部分312、隔音围挡313、安装孔314、车轮32、车轮本体321、限位轮322；信号采集设备4、红外探头40、直流合成场强仪41、工频电场环境监测仪42、无线电干扰监测仪43、噪声仪44、电源模块45、电池451、逆变器452、支架46、工控机47、无线电干扰监测探头48、无线通讯模块49；气象监测设备6；云端服务器8；并行输电线路9。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型创造。

实施例一

本实施例提供一种特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，如图1和5所示，包括：

--U型槽轨道1，设置在并行输电线路9下方的与并行输电线路9垂直，优选为PVC材质，U型槽轨道1的两端设置有缓冲件5，可防止监测车3过度运动；

--标志物2，具体为一插在地面上的固定杆和设置在固定杆上的红外反光标识，设置在U型槽轨道1两侧，所述标志物2，包括位于U型槽轨道1一侧的且设置在两端的首末点标志物21和位于U型槽轨道2另一侧的等距设置的采集点标志物22，所述采集点标志物22设置有200个(也可以是300个或更多个)以上，相邻两个采集点标志物22之间的距离优选为0.5-1米；

--监测车3，设置在U型槽轨道1上能够沿U型槽轨道1往返运动；所述监测车3，如图2和图3所示，包括：

车体31，车体31分为裸露的平板部分311(由不锈钢钢板制成)和位于车体31一侧的金属箱体部分312，直流合成场强仪41和工频电场环境监测仪42设置在平板部分31，金属箱体部分312内设置有无线电干扰监测仪43、工控机47、无线通讯模块49(GPRS、3G、4G等无线通信模块)和电源模块45,工控机47用于控制驱动车轮32转动的电动机并接收直流合成场强仪41、工频电场环境监测仪42、无线电干扰监测仪43和噪声仪44的监测数据进而通过无线通讯模块49将监测数据转发到云端服务器和/或用户PC，电源模块45(包括电池451和逆变器452)用于为工控机47、信号采集设备4、无线通讯模块49和驱动车轮32转动的电动机供电；所述金属箱体部分312底部设置有隔音围挡313遮住位于金属箱体部分312部分的车轮32；金属箱体部分312的两侧面还设置有红外探头40，一侧的首末点感应探头用于感应首末点标志物21，另一侧采集点感应探头用于感应采集点标志物22；具体的识别过程为，感应首末点标志物21中的首点标志物时计数器的点位值清零并设定为加法运算，第一次识别到的数据采集点标志22的点位值为1，随后每识别到一次数据采集点标志22，点位数值+1，依此类推；感应到末点标志物时，计数器设定为减法运算，每识别到一次数据采集点标志22，点位数依次-1。

所述工控机47在采集点标志物感应探头感应到采集点标志物22时控制信号采集设备4采集一次信息并计数，在首末点感应探头感应首末点标志物21时控制监测车3反向移动。

将所述首末点标志物21和采集点标志物22分别位于U型槽轨道2两侧，首末点感应探头和采集点感应探头也分别位于监测车3两侧面。使得首末位置识别和采集点的识别不会相互干扰。

车轮32，如图4所示，设置在车体31底部，包括：车轮本体321和位于车轮本体321两侧的与U型槽U型槽轨道的侧壁相配合的限位轮322；位于平板部分311底部的车轮32为无动力万向轮，位于金属箱体部分312底部的车轮32为具有轮毂电机驱动的动力轮；所述轮毂电机驱动动力轮的轮毂电机以金属罩进行包裹。

--信号采集设备4，设置在监测车3上，包括：直流合成场强仪41、工频电场环境监测仪42、无线电干扰监测仪43、噪声仪44；

--气象监测设备6，用于监控气象信息；

--云端服务器8和/或用户PC，用于接收信号采集设备4和气象监测设备6发来的气象信息和监测信息；

工控机47、气象监测设备6与云端服务器8和/或用户PC的通信以数据报文的形式传输。所述工控机47先将计数值和采集到监测信息缓存在存储器里，之后按周期以数据报文的形式发送到云端服务器和/或用户PC，周期优选为1s。

本实施例的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，红外探头40用于感应首末点标志物21和采集点标志物22，通过感应标志物2来作为信号采集的触发物和位置标记，使得监测车3能够在U型槽轨道1上的往复运动，并在U型槽轨道1范围内持续地通过信号采集设备4采集各种监测数据(如地面合成场强、环境电磁场强度、无线电干扰监测信号、噪音值)，通过收集上述数据信号的分析即可对并行输电线路进行监测，实现了数据的自动化采集，整个过程无需人工干预，并可适应于各种气象环境下的监测。并且通过云端服务器和/或用户PC可以实现远程收集监测信息。

本实施例的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，直流合成场强仪41、工频电场环境监测仪42设置在监测车裸露的平板部分31上，无线电干扰监测仪43、用于接收直流合成场强仪41、工频电场环境监测仪42、无线电干扰监测仪43和噪声仪44的数据的工控机47、用于为工控机47和电动机供电的电源模块45设置在金属箱体部分312，且直流合成场强仪41、工频电场环境监测仪42距离金属箱体部分312的最小距离为3米以上，避免各仪器之间带来的电磁干扰，提高测量准确性。工频电场环境监测仪42设置在一竖直的安装杆5的顶部，所述安装杆5的高度为0.8-1.5m，如0.8m、1m、1.5m等，工频电场环境监测仪42垫高后可降低障碍物对电磁环境的影响，直流合成场强仪41设置在平板311的底部安装箱内，平板311位于直流合成场强仪41的位置具有若干安装孔314，直流合成场强仪41从安装孔314处部分露出；

本实施例的特高压交直流并行输电线路周边电磁环境监测系统，金属箱体部分312底部设置有隔音围挡313遮住位于金属箱体部分312部分的车轮32，可以降低作为主动轮的车轮32运行时产生的噪音(与U型槽轨道1摩擦产生的噪音以及轮毂电机运行时的噪音)对噪声仪44的干扰。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。