一种用于输电线路动态增容的监测装置的制作方法

本技术属于输变电设备状态监测装置，特别涉及一种用于输电线路动态增容的监测装置。

背景技术：

1、目前，部分区域电网供电能力不足的问题逐渐凸显，供用电形式日益严峻，亟需有效提高电网的输送容量。

2、鉴于上述情况，采用输电线路动态增容的技术手段，能够有效提高供电可靠性，缓解电网规划建设的压力，提高设备的使用寿命。

3、现有技术中，输电在线监测系统仅能够提供电缆表面温度等信息，相对单一的监测信息无法为输电线路动态增容提供良好的参考价值，不能满足相关业务部门的使用要求；因此，亟需提供一种新的用于输电线路动态增容的监测装置，以为电力行业特别是电缆管理相关的生产、运行、检修提供服务。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于输电线路动态增容的监测装置，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本实用新型提供的技术方案中，能够监测电缆温度、动态载流量以及相关气象信息，可为输电线路动态增容提供良好的参考价值。

2、为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供的一种用于输电线路动态增容的监测装置，包括：

4、微气象采集装置，用于安装于杆塔；所述微气象采集装置包括相互连接的自供电模块、主控模块与微气象采集模块；其中，所述微气象采集装置中的自供电模块用于作为供电部，所述微气象采集装置中的微气象采集模块用于作为监测部，所述微气象采集装置中的主控模块用于控制所述微气象采集模块的工作状态并输出监测获取的气象参数；所述微气象采集模块至少包括温湿度传感器、雨量计、日照辐射强度仪和风速风向传感器；

5、边缘物联节点装置，用于安装于导线；所述边缘物联节点装置包括相互连接的自供电模块、主控模块与导线数据采集模块；其中，所述边缘物联节点装置中的自供电模块用于作为供电部，所述边缘物联节点装置中的导线数据采集模块用于作为监测部，所述边缘物联节点装置中的主控模块用于控制所述导线数据采集模块的工作状态并输出监测获取的导线参数；所述导线数据采集模块至少包括导线温度传感器、导线电流互感器和倾角传感器。

6、本实用新型的进一步改进在于，还包括：

7、上位机，用于接收监测获取的气象参数和导线参数，并显示；

8、其中，所述微气象采集装置与所述边缘物联节点装置无线通信连接，所述边缘物联节点装置与所述上位机无线通信连接。

9、本实用新型的进一步改进在于，

10、所述微气象采集装置与所述边缘物联节点装置无线通信连接具体为，所述微气象采集装置与所述边缘物联节点装置通过433mhz无线通信模块无线通信连接；

11、所述边缘物联节点装置与所述上位机无线通信连接具体为，所述边缘物联节点装置与所述上位机通过4g通信模块无线通信连接。

12、本实用新型的进一步改进在于，

13、所述微气象采集装置中的自供电模块包括依次连接的振动取电模块、第一电源控制器和第一锂电池；

14、所述微气象采集装置中的主控模块包括第一mcu微控制单元和第一ad采样模块；其中，所述温湿度传感器、所述雨量计、所述日照辐射强度仪、所述风速风向传感器分别与所述第一ad采样模块相连接；所述第一ad采样模块与所述第一mcu微控制单元相连接，所述第一mcu微控制单元用于与外部通信。

15、本实用新型的进一步改进在于，

16、所述边缘物联节点装置中的自供电模块包括依次连接的互感取电模块、第二电源控制器和第二锂电池；

17、所述边缘物联节点装置中的主控模块包括第二mcu微控制单元和第二ad采样模块；其中，所述导线温度传感器、所述导线电流互感器、所述倾角传感器分别与所述第二ad采样模块相连接；所述第二ad采样模块与所述第二mcu微控制单元相连接，所述第二mcu微控制单元用于与外部通信。

18、本实用新型的进一步改进在于，

19、所述第一mcu微控制单元或所述第二mcu微控制单元为mcu arm cortex-m4f2-4。

20、本实用新型的进一步改进在于，

21、所述温湿度传感器用于测量杆塔所处环境的温度及湿度；

22、所述雨量计用于测量杆塔所处环境的雨量；

23、所述日照辐射强度仪用于测量杆塔所处环境的日照辐射强度；

24、所述风速风向传感器用于测量杆塔所处环境的风速风向。

25、本实用新型的进一步改进在于，

26、所述温湿度传感器采用sht20数字式温湿度传感器；

27、所述雨量计采用js-wa18数字式雨量计；

28、所述日照辐射强度仪采用kimo sl200数字式日照辐射强度仪；

29、所述风速风向传感器采用模拟式压电高分子超声风速风向传感器。

30、本实用新型的进一步改进在于，

31、所述导线温度传感器用于测量导线温度；

32、所述导线电流互感器用于导线电流变换和电气隔离；

33、所述倾角传感器用于测量导线相对水平面的倾斜角度。

34、本实用新型的进一步改进在于，

35、所述导线温度传感器采用ds18e20导线温度传感器；

36、所述导线电流互感器采用lmzc-10开口式导线电流互感器；

37、所述倾角传感器采用sca103t-d05倾角传感器。

38、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

39、本实用新型提供的技术方案具体是一种用于输电线路动态增容的监测装置，不仅能够适应实际需要的电缆温度监控和动态载流量分析，还融入了多重气象信息在线监测，可有效提高供电可靠性，缓解电网规划建设的压力。综上，本实用新型提供的技术方案能够监测电缆温度、动态载流量以及相关气象信息，可为输电线路动态增容提供良好的参考价值。

40、本实用新型中，利用导线与杆塔的不同特征，分别采用互感取电与振动取电的供电方式，实现了传感器的不间断供电，能在线路停电、融冰等情况下持续供电。

41、本实用新型中，为了能够在考虑气候变化的前提下提高导线输送容量，挖掘现有导线输电潜力，通过上位机将测量数据进行展示，可辅助后续增容电流分析、线路安全状态评估，提高动态增容精度。

技术特征：

1.一种用于输电线路动态增容的监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路动态增容的监测装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的一种用于输电线路动态增容的监测装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种用于输电线路动态增容的监测装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种用于输电线路动态增容的监测装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的一种用于输电线路动态增容的监测装置，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的一种用于输电线路动态增容的监测装置，其特征在于，所述温湿度传感器(1-7)采用sht20数字式温湿度传感器；

8.根据权利要求1所述的一种用于输电线路动态增容的监测装置，其特征在于，所述导线温度传感器(2-7)用于测量导线温度；

9.根据权利要求8所述的一种用于输电线路动态增容的监测装置，其特征在于，所述导线温度传感器(2-7)采用ds18e20导线温度传感器；

技术总结
本技术公开了一种用于输电线路动态增容的监测装置，包括：微气象采集装置，用于安装于杆塔；所述微气象采集装置包括相互连接的自供电模块、主控模块与微气象采集模块，所述微气象采集模块至少包括温湿度传感器、雨量计、日照辐射强度仪和风速风向传感器；边缘物联节点装置，用于安装于导线；所述边缘物联节点装置包括相互连接的自供电模块、主控模块与导线数据采集模块，所述导线数据采集模块至少包括导线温度传感器、导线电流互感器和倾角传感器。本技术提供的技术方案能够监测电缆温度、动态载流量以及相关气象信息，可为输电线路动态增容提供良好的参考价值。

技术研发人员：朱超,赵隆,崔贾悦,熊尉辰,吴子豪,王妍心,师鹏,袁鹏,白欢,张拓,张小平,董乐,李华,王辰曦,刘娇健,郁翔,许乐
受保护的技术使用者：国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：20230511
技术公布日：2024/1/14