一种悬挂式输电线路监控装置的制作方法

本发明涉及输电线路，特别是涉及一种悬挂式输电线路监控装置。

背景技术：

目前电力资源已经成为社会生活中必不可缺的资源之一；而输电线路的是电力运输的关键，随着生活与工作中使用的用电设备越来越多，输电线路的供电将直接影响生活和工作的正常运行；为保障输电线路的正常供电，就需要对输电线路进行实时监测；

但是，在对输电线路进行监测的过程中，无可避免地要涉及到供电问题，蓄电池的容量有限，每隔一段时间就需要进行更换或者充电，在监测点较多的情况下，采用蓄电池进行供电无疑增加工作人员的工作量；并且一旦监测点的蓄电池电量用尽，就会导致监控点设备无法工作。因此，在输电线路上进行取电，对于输电线路监控具有着重要意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种悬挂式输电线路监控装置，能够安装于输电线路上，并通过感应取电对监控装置进行供电，只要不发生设备损坏，就能够实现持续的输电线路监控。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种悬挂式输电线路监控装置，包括上半球部和与上半球部固定的下半球部；所述上半球部设置供输电线穿过的通孔，上半球部的内部设置有感应取电装置；所述下半球部的底面为圆形平面，所述下半球部的底面内壁上设置有取电调节装置、微处理器和无线发送模块；所述下半球部的底面外壁上设置有毫米波雷达、摄像头和传感器组；

所述毫米波雷达、摄像头和传感器组的信号输出端均与微处理器连接，所述微处理器的输出端通过无线发送模块向远程的监控中心发送数据；

所述取电调节装置的电源输入端感应取电装置连接，取电调节装置的电源输出端分别与微处理器、无线发送模块、毫米波雷达、摄像头和传感器组连接，实现整个监控装置的供电。

本实用新型的有益效果是：本实用新型监控装置，能够安装于输电线路上，并通过感应取电对监控装置进行供电，只要不发生设备损坏，就能够实现持续的输电线路监控；同时，本实用新型对感应取电装置输出的电压进行缓冲、整流、能量泄放和稳压后，再通过dc/dc转换电路对监控装置进行供电，有效提高了供电的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为取电调节装置的原理示意图；

图中，1-上半球部，2-下半球部，3-通孔，4-感应取电装置，5-输电线，6-取电调节装置，7-微处理器，8-无线发送模块，9-毫米波雷达，10-摄像头，11-传感器组。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种悬挂式输电线路监控装置，包括上半球部1和与上半球部1固定的下半球部2；所述上半球部1设置供输电线5穿过的通孔3，上半球部1的内部设置有感应取电装置4；所述下半球部2的底面为圆形平面，所述下半球部2的底面内壁上设置有取电调节装置6、微处理器7和无线发送模块8；所述下半球部2的底面外壁上设置有毫米波雷达9、摄像头10和传感器组11；

所述毫米波雷达9、摄像头10和传感器组11的信号输出端均与微处理器7连接，所述微处理器7的输出端通过无线发送模块8向远程的监控中心发送数据；

所述取电调节装置6的电源输入端感应取电装置4连接，取电调节装置6的电源输出端分别与微处理器7、无线发送模块8、毫米波雷达9、摄像头10和传感器组11连接，实现整个监控装置的供电。

在本申请的实施例中，所述上半球部1与下半球部2的固定方式包括但不限于卡接、螺纹连接、焊接和粘接。所述感应取电装置4包括电流互感器或电压互感器。所述感应取电装置4套装于穿过上半球部1的输电线5上。所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器和风向传感器中一种或多种的组合。

在进行输电线路布设时，将输电线穿过通孔3，并将上半球部1内部的感应取电装置4套装与输电线上，即可完成布设过程中监控装置的悬挂式安装，监控过程中，感应取电装置4输出的电压经取电调节装置6进行调节后，对整个监控装置进行供电，其中下半球部底面外壁上的毫米波雷达9用于探测是否存在破坏标的物，摄像头10用于采集监控装置下方的视频图像信息，传感器组11用于采集环境（温度、湿度、风力、风向等）信息，微处理器将毫米波雷达9、摄像头10和传感器组11采集到的信息通过无线发送模块向远程的监控中心发射，供监控中心进行监控；由于通过感应取电对监控装置进行供电，理论上而言，只要不发生设备损坏，就能够实现持续的输电线路监控。

所述取电调节装置6包括缓冲电路、整流桥电路、能量泄放电路、稳压电路和dc/dc转换电路；所述缓冲电路和整流桥电路并联后连接到感应取电装置的输出端，所述整流桥电路的输出端与能量泄放电路的输入端连接，能量泄放电路的输出端与稳压电路的输入端连接，稳压电路的输出端通过dc/dc转换装置对整个监控装置供电；

所述能量泄放电路包括第一电阻r1、第二双向tvs管、第一压敏电阻mov1、第二压敏电阻mov2和气体放电管d；所述第一电阻r1的第一端与能量泄放电路的输入端连接；第一电阻r1的第二端与能量泄放电路的输出端连接；第一电阻r1的第一端还通过第二双向tvs管接地；第一电阻r1的第二端还依次通过第一压敏电阻mov1、第二压敏电阻mov2接地；气体放电管d并联设置在第二压敏电阻mov2的两端；

在输电线路负荷过大及雷电等天气影响时，在感应取电组件中会产生浪涌电压，浪涌电压输入时，第一压敏电阻mov1和第二压敏电阻mov2共同承担保护作用，同时第一电阻r1和第一tvs管对浪涌电压的残余能量进行抑制；而浪涌电压过大，冲击放电电流过大，残压超过应有的保护水平，此时气体放电管d会导通并短接第一压敏电阻mov2，同时气体放电管将能量释放到大地，残压将大地降低；这时，在通过第一电阻r1和第一tvs管对浪涌电压的残余能量进行抑制。也就是说，通过能量泄放电路，能够在浪涌电压输入时，实现监控装置的保护，即使浪涌电压过大，也能够通过气体放电管d进行能量泄放，进一步提高了监控装置的安全性。

所述稳压电路包括第一三极管q1、稳压二极管z1和短路保护器件，稳压二极管z1的负极连接第一三极管q1的基极，稳压二极管z1的负极还通过限流电阻r4连接到稳压电路的输入端，稳压二极管z1的正极接地，所述第一三极管q1的集电极连接第一电阻r1的第二端，第一三极管q1的发射极连接到稳压电路的输出端；所述短路保护器件包括第二电阻r2、第三电阻r3和第二三极管q2；第二电阻r2的一端连接到稳压电路输入端，第二电阻r2的另一端通过第三电阻r3连接到稳压电路的输出端；所述第二电阻r2和第三电阻r3的公共端连接到第二三极管q2的基极，所述第二三极管q2的集电极与第一三极管q1的基极连接，第二三极管q2的发射极连接到稳压电路的输出端。经稳压电路进行稳压后在通过dc/dc转换电路进行供电，也避免了电源波动对监控带来的不利影响；由于稳压电路还包括短路保护器件，能够保护稳压电路中的第一三极管输出短路时不致损坏，降低了安全隐患。

在本申请的实施例中，所述的整流桥电路采用由四个二极管构成的常规整流桥电路结构，如图1所示，整流桥电路的a1与a2共同作为交流输入端，与缓冲电路并联后，连接到感应取电装置的输出端；整流桥电路的正极直流输出端作为整流桥电路的输出端，连接到能量泄放电路；整流桥电路的负极直流输出端接地；在该实施例中，所述缓冲电路包括第一双向tvs管和电容c，所述第一双向tvs管和电容c并联后连接到感应取电装置的输出端；缓冲电路与整流桥电路的并联，是指：整流桥电路的交流输入端a1与第一双向tvs管的第一端和电容c的第一端连接，作为第一个公共端，整流桥电路的交流输入端a2与第一双向tvs管的第二端和电容c的第二端连接，作为第二个公共端；在本申请的实施例中，所述感应取电装置包括但不限于电压互感器或电流互感器，在使用电流互感器，需要在电流互感器的的二次绕组输出上串联一个电阻，在电阻上取电压信号；采用电压互感器时，直接从电压互感器的二次绕组输出电压即可；从感应取电装置输出的电压需要两个端口，输出的电压其实是两个端口之间的电压，这两个端口作为感应取电装置的输出端，与并联后的缓冲电路和整流桥电路连接即可，即将整流桥电路与缓冲电路的第一个公共端连接到其中一个端口，将整流桥电路与缓冲电路的第二个公共端连接到另一个端口。所述dc/dc转换装置包括多个输出电压不同的dc/dc转换器，所述稳压电路的输出端分别与每一个dc/dc转换器连接，由各个dc/dc转换器输出不同的电压对整个监控装置供电。这样可以满足监控设备不同的用点需求。

最后应当说明的是，以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。