800kV直流输电线路监测防护系统的制作方法

本发明涉及一种输电线路监测系统，特别涉及800kv直流输电线路监测防护系统，属于安全监控领域。

背景技术：

由于电力线路所处地理位置和环境条件的特殊性，输变电设备长期处在野外暴露状态，恶劣的天气变化在威胁设备安全可靠运行同时，各类违法违章的案件也伴随其中。对电网可靠安全、人员生命财产构成了很大的威胁。因此，输电线路监测系统具有重要的意义。

800kv直流输电线路监测防护系统以dsp为主心主控制器，系统工作原理就是通过超声波发出电磁波，当遇到目标后会反射回带有目标信息的电磁波，经过dsp模块处理信息后，监测到有外物入侵，启动视频装置。视频是依据高斯背景建模法作为中心算法的，该方法可以通过视频差原理，监测到区域内具体实际情况。如果超声波和视频装置检测到异物存在时间超过5秒，则系统进行喊话报警，并及时通知工作人员处理现场情况。

技术实现要素：

为了克服传统方式的输电线路人工巡检的缺点，提高监测精度，降低功耗，减少外界环境对系统的影响，本发明的目的是提供800kv直流输电线路监测防护系统，该装置与传统的警示牌，人工巡检的优点是精度高，功耗小，与目前应用较为广泛的单一的视频监测相比，具有全方面无死角监测，受外界环境影响较小的优点。

本发明的技术方案如下：

800kv直流输电线路监测防护系统，其特征在于：所述800kv直流输电线路监测防护系统由①太阳能板、②高音喇叭、③机械连接杆、④视频探头、⑤输电线路塔干、⑥超声波系统、⑦输电线路组成。其中可控连接杆控制超声波探头在输电线路最低处下方1.5m处。

800kv直流输电线路监测防护系统，其硬件连接如图2所示。系统以dsp作为控制中心模块，以gprs无线传输模块作为信息传输模块，系统的工作过程如下：

1、系统由太阳能和蓄电池双电源供电，白天，由太阳能向蓄电池充电，当蓄电池充满电之后，太阳能和蓄电池同时向系统供电，夜晚，由蓄电池单独向系统供电。在没有充足阳光的条件下，蓄电池可以满足供电120个小时。

2、当dsp通过gprs无线通信模向超声波模块发出命令，每隔0.5s的时间超声波发出一次命令，对现场进行一次监测，如果存在外物入侵的情况，则启动现场拍照。

3、当dsp通过gprs无线通信模块向视频发出命令后，启动摄像头，对现场情况进行监测并拍照保存，并传送至监控中心，工作人员通过现场情况决定处理措施。

4、针对恶劣天气情况，dsp通过gprs无线通信模块，控制机械伸缩杆，将视频探头和超声波模块送至线下1.5米处，如果线路下垂超过警戒值，则及时通知工作人员处理现场情况。

5、当监测到外物入侵，dsp通过无线通信模块控制报警器及时报警。

6、监控系统外部由尼龙材料包裹，可以防止超高压电线产生的电弧，进而防止雷电，火灾侵害。具有以下优点及突出性效果：本发明提供的800kv直流输电线路监测防护系统，与常用单一的视频监测装置不同，它依靠太阳能和蓄电池双电源为系统供电。而且摄像头平时处于休眠状态，只有超声波监测到入侵物体后才被唤醒，因此本发明具有低功耗的优点；系统采用可控连接杆的方式，可以通过操作连接杆的长短，改变视频，超声波监控电线下方的距离，防止线路恶劣天气下坠而遭到破坏；系统通过gprs无线通信，保证了信息传输过程不会受到损坏，因此本发明具有更好的可靠性；同时，在摄像头采用塑料外包装，保护摄像头。在其它所有的监控设备采用尼龙绝缘材料包装，因此，本系统具有防电弧特性和良好的环境适应性。

附图说明

图1为本发明的800kv直流输电线路监测防护系统结构示意图。

图中：太阳能板；②高音喇叭；③机械连接杆；④视频探头；⑤输电线路塔干；⑥超声波系统；⑦输电线路。

图2为本发明的800kv直流输电线路监测防护系统硬件连接图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施案例对本发明做进一步的说明。

1.800kv直流输电线路监测防护系统，其特征在于：所述800kv直流输电线路监测防护系统由①太阳能板、②高音喇叭、③可控连接杆、④视频探头、⑤输电线路塔干、⑥超声波系统、⑦输电线路组成。其中可控连接杆控制超声波探头在输电线路最低处下方1.5m处。

2.800kv直流输电线路监测防护系统，其硬件连接如图2所示。系统以dsp作为控制中心模块，当dsp通过gprs无线通信模向超声波模块发出命令，超声波每隔0.5s扫描监控过现场一次，监测区域内物体的存在性和运动性。当dsp通过gprs无线通信模块向视频发出命令后，启动摄像头，对现场情况进行监测并拍照保存。如果发生雨雪、大风等天气，输电线路易受到因线路下沉而断裂迫害，此时，dsp通过gprs无线通信模块，控制机械伸缩杆，将视频探头和超声波模块送至线下1.5米处，如果线路下垂超过警戒值，则及时通知工作人员处理现场情况。当监测到外物入侵，dsp通过无线通信模块控制报警器及时报警。对于供电模块，系统由太阳能和蓄电池双电源供电，白天，由太阳能向蓄电池充电，当蓄电池充满电之后，太阳能和蓄电池同时向系统供电，夜晚，由蓄电池单独向系统供电。

本发明的作用原理为：系统以dsp作为控制中心模块，超声波以及视频模块监测到的信息通过dsp模块进行分析处理，平时，摄像头处于休眠状态，当超声波监测到区域内物体移动时，启动摄像头和喊话装置，喊话系统发出高音喊话，提醒入侵物体注意安全。同时工作人员通过摄像头拍照观察现场情况，及时处理现场情况。为了应对极端天气，系统采用可伸缩机械连接杆，可监测线路下坠高度，防止线路断裂。系统供电模块采用太阳能板和蓄电池同时供电的方式，白天给太阳能板给蓄电池充电，蓄电池充满电后，太阳能和蓄电池同时向系统供电。夜晚蓄电池放电，保证系统稳定工作。

实施例：

本发明提供的800kv直流输电线路监测防护系统在宁夏某市800kv直流输电线上试用，其中，摄像机安装在铁塔脚架上，超声波、视频系统安装在可控连接杆上，摄像头外部包裹所料材料，其他监控设备外部包装尼龙材料。

工作人员通过中心控制器，按下“布防”操作按钮后，系统开始工作，观察到超声波模块、视频模块、dsp模块工作指示灯亮了以后，系统进入监测状态。安装本发明提供800kv直流输电线路监测防护系统，代替原来的单一的视频监测系统，监测更加及时准确，采用的太阳能蓄电池双电源供电系统，在无太阳的条件下，可以连续工作超过120个小时，超声波每隔0.5s进行一次扫描，当有外物入侵后，超声波系统捕捉到外物入侵概率为100%，摄像头可以清晰地拍摄现场情况，并拍照储存，以便日后数据的提取与查询。

安装本发明800kv直流输电线路监测防护系统与目前相关技术相比较，具有功耗低、监测无误报，受外界环境影响较小的优点。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，当不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明所作的等同变化与修饰，都应属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
800kv直流输电线路监测防护系统，其由太阳能板、高音喇叭、可控连接杆、视频探头和超声波系统组成；与目前监控系统比较，本发明提供的监测系统由太阳能和蓄电池双电源供电，合理利用电资源；系统采用可伸缩的机械连接杆，在冻雨天气，防止输电线路覆冰下沉而断裂，DSP通过GPRS无线通信模块，控制机械伸缩杆，将视频探头和超声波模块送至线下1.5米处，如果线路下垂超过警戒值，则及时通知工作人员处理现场情况；监控系统外部由尼龙材料包裹，可以防止放电电弧，雷电等侵害，同时对环境更有适应性；本发明提供的监测系统是通过GGPRS无线模块进行信息传输以及发出指令，对模块进行控制的。

技术研发人员：高阳;冷雪敏;许傲然;曹宇;赵志刚;马仕海;王宝石;崔国生;赵琰;张东
受保护的技术使用者：沈阳工程学院
技术研发日：2017.03.13
技术公布日：2017.07.07