输电线路脱冰动态过程在线监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于输电线路脱冰在线监测设备技术领域，具体涉及一种输电线路脱冰动态过程在线监测装置。
【背景技术】
[0002]输电线覆冰脱落对输电线路造成的严重危害引起了广泛重视。导线脱冰后会引起电线的上下振动和横向摆动，各相导线之间以及导线与地线的间距可能会小于安全间隙，从而导致相间闪络、跳闸、烧伤电线等电气危害；力学方面，导线跳动过程中，导线两端张力发生变化，产生额外的冲击荷载，可能造成导线、绝缘子、金具甚至杆塔的破坏甚至倒塌等机械事故，严重影响输电线路的安全运行。因此对输电线路脱冰动态过程进行实时有效的监测显得尤为重要。
[0003]随着更多高新科学技术在输电线路运行工作当中的广泛应用，正在逐步改变线路运行单位的工作方式和工作效率。对输电线路脱冰动态过程准确准时的监测，及时确定输电线脱冰跳跃过程中的运动范围、覆冰厚度及导线两端不平衡张力变化，可有效减少因冰跳引起的电气事故和机械事故，并提高系统安全、可靠运行。
[0004]目前市面上还没有专门监测脱冰的监测装置，仅有导线舞动在线监测装置、导线微风振动在线监测装置，但由于振动的类型、特征等不同，也无法直接应用于输电线路脱冰在线监测中。导致电力部门无法掌握导线脱冰动态过程的相关数据，从而对事故进行很好的预测与防范。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种输电线路脱冰动态过程在线监测装置，可以专门针对导线脱冰的特征，对导线脱冰跳跃过程中的状态进行更有效的监测，有效防止脱冰跳跃事故。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是，一种输电线路脱冰动态过程在线监测装置，其特征在于，包括监控中心和与之连接的监测分机，监测分机与监控中心以OPGW方式通讯。所述的监测分机还与气象监测模块通过导线连接，通讯方式为RS485 ;所述的监测分机还与脱冰动态过程监测模块连接。
[0007]本实用新型的特点还在于，
[0008]其中，监测分机包括主控芯片a和电源模块a，所述的主控芯片a分别经导线与Zigbee协调器、光纤通讯模块、数据存储模块、时钟芯片连接。
[0009]其中，电源模块a包括充放电控制器，以及与充放电控制器通过导线连接的太阳能电池板和蓄电池。
[0010]其中，电源模块a内的充放电控制器通过多组电压不同的出线分别与主控芯片a、Zigbee协调器、光纤通讯模块、数据存储模块、时钟芯片连接，实现对各模块的供电。
[0011]其中，气象监测模块内设置的温湿度传感器、风速风向传感器和日照传感器，分别经导线与监测分机中的主控芯片a连接。
[0012]其中，脱冰动态过程监测模块包括导线位移监测模块和拉力倾角传感器；所述的拉力倾角传感器与监测分机中的主控芯片连接。
[0013]其中，导线位移监测模块包括主控芯片b和与之相连接的Zigbee子节点模块，所述的Zigbee子节点模块还连接有惯性传感器；所述的Zigbee子节点模块与监测分机中的Zigbee协调器连接，其中Zigbee子节点模块与对应的Zigbee协调器通过无线方式传输。
[0014]其中，导线位移监测模块中还包括与主控芯片b连接的电源模块b，所述的电源模块b经过多组不同电压出线分别与主控芯片b、Zigbee子节点模块、惯性传感器相连，实现对各模块供电。
[0015]其中，导线位移监测模块设置有有至少2个；多个导线位移监测模块内的Zigbee子节点模块与监测分机中的Zigbee协调器连接，其中Zigbee子节点模块与对应的Zigbee协调器通过无线方式传输。
[0016]本实用新型的有益效果是，不仅能够对导线脱冰跳跃过程中各特征点实时录波，得到最大弹跳高度；对杆塔侧脱冰期间不平衡拉力震荡过程进行录波分析，提取最大不平衡张力；分析得到覆冰厚度以及对气象数据进行长期收集，还能将收集到的数据经神经网络得到具有较高准确度的塔线系统破坏承受力及特点，从而很好的预测与防范事故的发生。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的输电线路脱冰动态过程在线监测装置的结构图。
[0018]图中，1.监控中心，2.监测分机，3.气象监测模块，4.动态脱冰监测模块，5.导线位移监测模块，6.Zigbee协调器，7.光纤通讯模块，8.数据存储模块，9.时钟芯片，10.电源模块a，ll.太阳能电池板，12.充放电控制器，13.蓄电池，14.主控芯片a，15.日照传感器，16.风速风向传感器，17.温湿度传感器，18.惯性传感器，19.Zigbee子节点模块，20.主控芯片b，21.拉力倾角传感器，22.电源模块b。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0020]本实用新型的输电线路脱冰动态过程在线监测装置，如图1所示，包括监控中心I和与之连接的监测分机2，监测分机2与监控中心I以OPGW方式通讯。所述的监测分机2还与气象监测模块3通过导线连接，通讯方式为RS485 ;所述的监测分机2还与脱冰动态过程监测模块4连接；
[0021]所述的脱冰动态过程监测模块4包含的导线位移监测模块5以Zigbee传输方式与监测分机2无线连接，拉力倾角传感器21则以RS485通讯方式经导线与监测分机2连接。
[0022]监测分机2包括主控芯片al4和电源模块alO，所述的主控芯片al4分别经导线与Zigbee协调器6、光纤通讯模块7、数据存储模块8、时钟芯片9连接。
[0023]电源模块alO内的充放电控制器12通过多组电压不同的出线分别与主控芯片al4、Zigbee协调器6、光纤通讯模块7、数据存储模块8、时钟芯片9连接，实现对各模块的供电。
[0024]电源模块alO包括充放电控制器12，以及与充放电控制器12通过导线连接的太阳能电池板11和蓄电池13。充放电控制器12由于加入了 Stm32芯片，使得蓄电池13可自主进行充放电。
[0025]主控芯片al4采用基于ST公司stm32F407ZGT6芯片，该处理器采用ARMCortex?-M4内核为核心，存储器高达IM字节。时钟芯片9采用DS1302。
[0026]所述的气象监测模块3内设置的温湿度传感器17、风速风向传感器16和日照传感器15，分别经导线与监测分机2中的主控芯片al4连接。温湿度传感器17采用瑞士Sensir1n公司生产的SHTll湿温度传感器。风速风向传感器16采用CFF-1II型超声波风速风向传感器。
[0027]所述的脱冰动态过程监测模块4包括导线位移监测模块5和拉力倾角传感器21组成，所述的导线位移监测模块5的包括主控芯片b20和与之相连接的Zigbee子节点模块19和电源模块b22 ;所述的Zigbee子节点模块19还连接有惯性传感器18 ;主控芯片b20、Zigbee子节点模块19和惯性传感器18之间通过导线相连。电源模块b22经过多组不同电压出线分别与主控芯片b20、Zigbee子节点模块19、惯性传感器18相连，实现对各模块供电。
[0028]所述的导线位移监测模块5设置有至少2个。多个导线位移监测模块5内的Zigbee子节点模块19与监测分机2中的Zigbee协调器6连接，其中Zigbee子节点模块19与对应的Zigbee协调器6通过无线方式传输。
[0029]所述的拉力倾角传感器21与监测分机2中的主控芯片连接；所述的Zigbee子节点模块19与监测分机2中的Zigbee协调器6连接，其中Zigbee子节点模块19与对应的Zigbee协调器6通过无线方式传输。所述的电源模块b22采用互感取电+锂电池的供电方式。主控芯片b22为TMS320F28335。
[0030]所述的拉力倾角传感器21利用三极管和MOS管设计开关电路，可通过单片机程序实现对拉力倾角传感器21的电源控制，降低装置的功耗；电路板上传感器的接口采用插槽端子，方便传感器的接入。
[0031]所述的主控芯片a和