CN216432961U - 基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，包括感应取电单元、倾斜检测装置以及检测控制单元；感应取电单元从输电线路感应取电并向倾斜检测装置和检测控制单元供电；所述倾斜检测装置的检测输出端连接于检测控制单元的检测输入端，检测控制单元通过无线传输模块与远程服务器通信连接；所述倾斜检测装置包括检测杆、滑套、伸缩式的连杆以及固定基座；检测杆为管状结构，检测杆内设置有检测电阻以及检测线圈，检测电阻的一端连接于感应取电模块的输出端，检测电阻的另一端通过检测线圈接地，检测电阻和检测线圈之间的公共连接点作为倾斜检测装置的检测输出端，从而能够准确检测杆塔是否倾斜。

Description

基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种电力监测系统，尤其涉及一种基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统。

背景技术

输电线路是电力系统中极为重要的电能传输设备，输电线路的敷设一般分为地下电缆和架空线路，其中，地下电缆为在地下设置电缆隧道，然后将输电线路设置于电缆隧道内，架空线路通过杆塔对输电线路进行支撑，主要应用于山地丘陵等不便于设置电缆隧道的位置。

杆塔作为输电线路的支撑，其是否发生倾斜需要实时监测并及时处理，从而防止杆塔出现倒塌而引起供电事故，现有技术中，对于杆塔是否倾斜具有多种手段，比如电容式，即在杆塔设置极板，然后设置一个极板与杆塔的极板对应形成一个电容器，通过检测电容的变化是否发生倾斜，这种方式虽然在一定程度上可以监测，但是准确性低，因为受到环境影响极大，比如空气的湿度、固定颗粒物浓度均会影响到极板之间的介电常数，从而导致电容值变化，进而引起误报；还比如通过现有的设备，比如陀螺仪进行监测，但是，陀螺仪的零偏校正难度大，容易引起偏差，从而引起误报。

因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，能够对杆塔是否发生倾斜进行准确监测，有效避免现有技术中存在误报的情况，从而利于做出准确的处理措施，并且利用感应取电进行供电，从而保证整个系统工作的稳定性和持续性，有效确保输电线路的运行稳定。

本实用新型提供的一种基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，包括感应取电单元、用于监测杆塔是否发生倾斜的倾斜检测装置以及检测控制单元；

所述感应取电单元从输电线路感应取电并向倾斜检测装置和检测控制单元供电；所述倾斜检测装置的检测输出端连接于检测控制单元的检测输入端，所述检测控制单元通过无线传输模块与远程服务器通信连接；

所述倾斜检测装置包括检测杆、滑套、伸缩式的连杆以及固定基座；

所述滑套外套于检测杆且可沿检测杆的轴向往复运动，所述检测杆固定设置于杆塔且保持与杆塔相同的竖直度，所述连杆的一端与滑套的外侧壁铰接，连杆的另一端与固定基座铰接且固定基座与杆塔基座处于不同位置；

所述检测杆为管状结构，所述检测杆内设置有检测电阻以及检测线圈，所述检测电阻的一端连接于感应取电模块的输出端，检测电阻的另一端通过检测线圈接地，检测电阻和检测线圈之间的公共连接点作为倾斜检测装置的检测输出端；

所述滑套内壁设置有导电触点，所述导电触点与检测线圈接触电连接且导电触点还与检测线圈的接地端电连接。

进一步，所述检测杆的侧壁向外凸起形成矩形槽，所述矩形槽的长度延伸方向与检测杆的轴向相同，所述矩形槽的底部设置有条形孔，所述条形孔的长度延伸方向与检测杆的轴向相同，所述滑套的内侧壁与检测杆的外侧壁适形配合且导电触点通过条形孔伸入至检测杆内与检测线圈接触电连接。

进一步，所述导电触点与滑套的内侧壁之间设置有绝缘垫层。

进一步，所述感应取电模块包括电流互感器、整流电路、第一滤波电路、过流过压保护电路以及稳压电路；

所述电流互感器为穿心式电流互感器并设置于输电线路，所述电流互感器的二次侧与整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端与第一滤波电路的输入端连接，所述第一滤波电路的输出端与过流过压保护电路的输入端连接，所述过流过压保护电路的输出端与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端向倾斜检测装置和检测控制单元供电。

进一步，所述稳压电路包括第一稳压电路和第二稳压电路，所述第一稳压电路输出12V直流电并向倾斜检测装置供电，所述第二稳压电路的输入端连接于第一稳压电路的输出端，所述第二稳压电路的输出端输出5V直流电并向检测控制单元供电。

进一步，所述检测控制单元包括第二滤波电路、A/D转换电路、处理电路以及定位电路；

所述第二滤波电路的输入端连接于倾斜检测装置的输出端，第二滤波电路的输出端连接于A/D转换电路的输入端，A/D转换电路的输出端连接于处理电路的输入端，所述定位电路与处理电路的输入端连接，所述处理电路通过无线传输模块与远程服务器通信连接。

进一步，所述定位电路为GPS定位电路或者北斗定位电路。

进一步，所述无线传输模块为2.4G电力无线专网模块或者移动通信模块。

本实用新型的有益效果：通过上述结构，能够对杆塔是否发生倾斜进行准确监测，有效避免现有技术中存在误报的情况，从而利于做出准确的处理措施，并且利用感应取电进行供电，从而保证整个系统工作的稳定性和持续性，有效确保输电线路的运行稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A-A向结构示意图。

图3为本实用新型电气结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步详细说明：

本实用新型提供的一种基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，包括感应取电单元、用于监测杆塔是否发生倾斜的倾斜检测装置以及检测控制单元；

所述感应取电单元从输电线路感应取电并向倾斜检测装置和检测控制单元供电；所述倾斜检测装置的检测输出端连接于检测控制单元的检测输入端，所述检测控制单元通过无线传输模块与远程服务器通信连接；其中，无线传输模块采用所述无线传输模块为2.4G电力无线专网模块或者移动通信模块，移动通信模块采用现有的4G或者5G通信模块；

所述倾斜检测装置包括检测杆1、滑套4、伸缩式的连杆5以及固定基座6；

所述滑套4外套于检测杆1且可沿检测杆1的轴向往复运动，所述检测杆1固定设置于杆塔且保持与杆塔相同的竖直度，所述连杆5的一端与滑套4的外侧壁铰接，连杆5的另一端与固定基座6铰接且固定基座与杆塔基座处于不同位置；其中，连杆与滑套以及固定基座之间的铰接采用现有的球铰结构铰接；

所述检测杆1为管状结构，所述检测杆1内设置有检测电阻(图中未示出)以及检测线圈9，所述检测电阻的一端连接于感应取电模块的输出端，检测电阻的另一端通过检测线圈9接地，检测电阻和检测线圈9之间的公共连接点作为倾斜检测装置的检测输出端；其中，此处的地为0电位点，即感应取电模块的电源负极，用于形成供电回路；

所述滑套4内壁设置有导电触点7，所述导电触点7与检测线圈9接触电连接且导电触点7还与检测线圈的接地端电连接，其中，检测电路和检测线圈之间形成分压式检测结构，导电触点与检测线圈形成滑动变阻器的结构，固定基座6与杆塔基座不设置在同一个基座上，从而能够检测出杆塔基座发生变化而引起杆塔倾斜，当上述装置固定后，检测电阻和检测线圈之间的电压值就被固定，当杆塔发生倾斜，那么滑套相对检测杆滑动，将会改变检测线圈接入有效回路的阻值，从而改变检测电阻和检测线圈之间的电压，从而判断出杆塔发生倾斜，处理电路将电压信息和位置信息实时发送至远程服务器中，远程服务器通过与之连接的声光报警器进行报警，通过上述结构，能够对杆塔是否发生倾斜进行准确监测，有效避免现有技术中存在误报的情况，从而利于做出准确的处理措施，并且利用感应取电进行供电，从而保证整个系统工作的稳定性和持续性，有效确保输电线路的运行稳定。

本实施例中，所述检测杆1的侧壁向外凸起形成矩形槽2，所述矩形槽2的长度延伸方向与检测杆1的轴向相同，所述矩形槽2的底部设置有条形孔3，所述条形孔的长度延伸方向与检测杆的轴向相同，所述滑套的内侧壁与检测杆的外侧壁适形配合，也就是说：滑套也是具有一个相同的形状的矩形槽的，且滑套的矩形槽41底部内侧与检测杆1的矩形槽2的底部外侧具有间隙，边缘绝缘垫层和绝缘触点的安装固定，即是说：导电触点与绝缘垫层安装于滑套的矩形槽的底部，且导电触点7通过条形孔3伸入至检测杆内与检测线圈接触电连接，通过上述结构，一方面便于导电触点的安装布置，另一方面能够确保滑套与检测杆之间能够稳定地在检测杆的轴向滑动配合，而不发生相对转动引起导电触点和检测线圈分离而导致检测失效的情况，当然，检测杆的内侧壁还涂设绝缘漆，防止检测线圈与检测杆接触而造成检测杆带电引起的安全隐患。

为了保证检测线圈的稳定性，检测杆内还设置有橡胶柱10，检测线圈绕至于橡胶柱上且橡胶柱10与检测杆10同轴设置。

本实施例中，所述导电触点7与滑套4的内侧壁之间设置有绝缘垫层8，绝缘垫层采用现有的绝缘材料制成，属于现有技术，在此不加以赘述，该绝缘垫层用于防止滑套带电而引起安全事故。

本实施例中，所述感应取电模块包括电流互感器、整流电路、第一滤波电路、过流过压保护电路以及稳压电路；

所述电流互感器为穿心式电流互感器并设置于输电线路，所述电流互感器的二次侧与整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端与第一滤波电路的输入端连接，所述第一滤波电路的输出端与过流过压保护电路的输入端连接，所述过流过压保护电路的输出端与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端向倾斜检测装置和检测控制单元供电，其中，整流电路采用二极管组成的全桥式整流电路，过压过压保护电路采用现有电路，所述稳压电路包括第一稳压电路和第二稳压电路，所述第一稳压电路输出12V直流电并向倾斜检测装置供电，所述第二稳压电路的输入端连接于第一稳压电路的输出端，所述第二稳压电路的输出端输出5V直流电并向检测控制单元供电，第一稳压电路比如采用LM7812稳压电路，将第一滤波电路输出的直流电转换成稳定的12V直流电；第二滤波电路比如采用现有的LM7805、LM2596等电路，用于输出稳定的5V直流电。

本实施例中，所述检测控制单元包括第二滤波电路、A/D转换电路、处理电路以及定位电路；

所述第二滤波电路的输入端连接于倾斜检测装置的输出端，第二滤波电路的输出端连接于A/D转换电路的输入端，A/D转换电路的输出端连接于处理电路的输入端，所述定位电路与处理电路的输入端连接，所述处理电路通过无线传输模块与远程服务器通信连接，所述处理电路以及A/D转换电路采用现有的芯片，所述定位电路为GPS定位电路或者北斗定位电路，第一滤波电路和第二滤波电路采用现有的RC滤波电路。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，其特征在于：包括感应取电单元、用于监测杆塔是否发生倾斜的倾斜检测装置以及检测控制单元；

所述感应取电单元从输电线路感应取电并向倾斜检测装置和检测控制单元供电；所述倾斜检测装置的检测输出端连接于检测控制单元的检测输入端，所述检测控制单元通过无线传输模块与远程服务器通信连接；

所述倾斜检测装置包括检测杆、滑套、伸缩式的连杆以及固定基座；

所述滑套外套于检测杆且可沿检测杆的轴向往复运动，所述检测杆固定设置于杆塔且保持与杆塔相同的竖直度，所述连杆的一端与滑套的外侧壁铰接，连杆的另一端与固定基座铰接且固定基座与杆塔基座处于不同位置；

所述检测杆为管状结构，所述检测杆内设置有检测电阻以及检测线圈，所述检测电阻的一端连接于感应取电模块的输出端，检测电阻的另一端通过检测线圈接地，检测电阻和检测线圈之间的公共连接点作为倾斜检测装置的检测输出端；

所述滑套内壁设置有导电触点，所述导电触点与检测线圈接触电连接且导电触点还与检测线圈的接地端电连接。

2.根据权利要求1所述基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，其特征在于：所述检测杆的侧壁向外凸起形成矩形槽，所述矩形槽的长度延伸方向与检测杆的轴向相同，所述矩形槽的底部设置有条形孔，所述条形孔的长度延伸方向与检测杆的轴向相同，所述滑套的内侧壁与检测杆的外侧壁适形配合且导电触点通过条形孔伸入至检测杆内与检测线圈接触电连接。

3.根据权利要求1所述基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，其特征在于：所述导电触点与滑套的内侧壁之间设置有绝缘垫层。

4.根据权利要求1所述基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，其特征在于：所述感应取电模块包括电流互感器、整流电路、第一滤波电路、过流过压保护电路以及稳压电路；

所述电流互感器为穿心式电流互感器并设置于输电线路，所述电流互感器的二次侧与整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端与第一滤波电路的输入端连接，所述第一滤波电路的输出端与过流过压保护电路的输入端连接，所述过流过压保护电路的输出端与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端向倾斜检测装置和检测控制单元供电。

5.根据权利要求4所述基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，其特征在于：所述稳压电路包括第一稳压电路和第二稳压电路，所述第一稳压电路输出12V直流电并向倾斜检测装置供电，所述第二稳压电路的输入端连接于第一稳压电路的输出端，所述第二稳压电路的输出端输出5V直流电并向检测控制单元供电。

6.根据权利要求1所述基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，其特征在于：所述检测控制单元包括第二滤波电路、A/D转换电路、处理电路以及定位电路；

所述第二滤波电路的输入端连接于倾斜检测装置的输出端，第二滤波电路的输出端连接于A/D转换电路的输入端，A/D转换电路的输出端连接于处理电路的输入端，所述定位电路与处理电路的输入端连接，所述处理电路通过无线传输模块与远程服务器通信连接。

7.根据权利要求6所述基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，其特征在于：所述定位电路为GPS定位电路或者北斗定位电路。

8.根据权利要求1所述基于感应取电的输电杆塔倾斜监测系统，其特征在于：所述无线传输模块为2.4G电力无线专网模块或者移动通信模块。

Images