輸電線路振動監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及輸電線路振動狀態(tài)監(jiān)測裝置，具體為輸電線路振動監(jiān)測裝置。解決目前缺乏成熟的用于監(jiān)測輸電線路振動狀況的設備或裝置的問題。該裝置由主控機，向主控機傳送輸電線路振動頻率信號的振動測量副機、向主控機傳送輸電線路兩端傾角信號的傾角測量副機、向主控機傳送當?shù)仫L速信號的風速測量副機以及接收主控機發(fā)來的相應信號并在相應軟件支持下對接收的相應信號進行處理的監(jiān)測中心的PC機構成。本發(fā)明所述裝置能夠實現(xiàn)線路振動頻率與幅度的檢測，集信息采集、信息傳輸、信息處理及分析于一體，對輸電線路振動狀況進行較全面的監(jiān)測。
【專利說明】輸電線路振動監(jiān)測裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及輸電線路振動狀態(tài)監(jiān)測裝置，具體為輸電線路振動監(jiān)測裝置。

【背景技術】
[0002] 在我國經(jīng)濟快速增長、能源日益緊張的今天，輸電線路的安全性越來越受到重視。 輸電線路是電網(wǎng)系統(tǒng)的重要部分，在野外環(huán)境下，容易受到強風、暴雨等自然災害的影響引 起各種事故。近年來，輸電線路各種事故頻繁發(fā)生，由風振引起的線路疲勞，從而導致線路 斷股，嚴重影響電網(wǎng)的正常運行，同時造成巨大的經(jīng)濟損失。監(jiān)測輸電線路的振動狀況(包 括振動頻率和振動幅度)，對保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。目前，還缺乏成熟的 用于監(jiān)測輸電線路振動狀況的設備或裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明解決目前缺乏成熟的用于監(jiān)測輸電線路振動狀況的設備或裝置的問題，提 供一種輸電線路振動監(jiān)測裝置。
[0004] 本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)的：輸電線路振動監(jiān)測裝置，由主控機，向主控機 傳送輸電線路振動頻率信號的振動測量副機、向主控機傳送輸電線路兩端傾角信號的傾角 測量副機、向主控機傳送當?shù)仫L速信號的風速測量副機以及接收主控機發(fā)來的相應信號并 在相應軟件支持下對接收的相應信號進行處理的監(jiān)測中心的PC機構成；振動測量副機包 括機箱，機箱內(nèi)包括STC90C516RD第一單片機，第一單片機的輸入端連接有用于米集輸電 線路振動的振動傳感器,第一單片機的輸出端連接有CC2530zigbee發(fā)射模塊；傾角測量副 機包括機箱，機箱內(nèi)包括STC90C516RD第二單片機，第二單片機的輸入端連接兩個分別固 定于被測輸電線路兩端的SST810動態(tài)傾角傳感器a、b，第二單片機的輸出端連接nRF905 射頻發(fā)射模塊；風速測量副機包括機箱，機箱內(nèi)包括STC90C516RD第三單片機，第三單片機 的輸入端連接有風速傳感器，第三單片機的輸出端連接有CC253〇 Zigbee發(fā)射模塊；主控機 包括型號為S3C2440的ARM處理芯片，處理芯片的輸入端連接有nRF905射頻接收模塊和 CC2530zigbee接收模塊，ARM處理芯片的輸出端連接有型號為SM900A的GPRS發(fā)射模塊； 監(jiān)測中心的PC機上設置有GPRS接收模塊。
[0005] 振動測量副機工作時，其振動傳感器在沒有振動的時候一直輸出高電平，在有振 動的情況下就會輸出低電平，此時會產(chǎn)生一個下降沿，因此把振動傳感器的輸出端口接到 單片機的有T0定時器/計數(shù)器或T1定時器/計數(shù)器的引腳上，當有下降沿輸入時T0定時 器/計數(shù)器或T1定時器/計數(shù)器的引腳會使計數(shù)器寄存器加1，這樣計數(shù)器就存儲了線路 的振動次數(shù)N，只要再利用定時器把時間定為每秒讀一次計數(shù)器寄存器的值N并且同時把 計數(shù)器寄存器清零，這樣就記錄了線路的每秒所振動的次數(shù)N，即線路的振動頻率，設為f N( HZ)。振動測量副機將測得的振動頻率通過其zigbee發(fā)射模塊傳輸給主控機，主控機接收 后再通過其GPRS發(fā)射模塊傳輸給監(jiān)控中心的PC機。
[0006] 傾角測量副機工作時，兩個分別固定于被測輸電線路(段)兩端的傾角傳感器a、b， 分別測量該被測輸電線路兩端導線的水平夾角（導線與水平方向的夾角）θρ θ2，并將測得 的數(shù)值通過其單片機和射頻發(fā)射模塊傳輸給主控機，主控機接收后再通過其GPRS發(fā)射模 塊傳輸給監(jiān)控中心的PC機。
[0007] 風速測量副機工作時，風速傳感器實時采集當?shù)仫L速信號，并通過其單片機和 zigbee發(fā)射模塊傳輸給主控機，主控機接收后再通過其GPRS發(fā)射模塊傳輸給監(jiān)控中心的 PC機。
[0008] 監(jiān)控中心的PC機在相應軟件的支持下，對接收的數(shù)據(jù)信號(振動頻率、傾角及風 速）進行處理，得到被監(jiān)測輸電線路的綜合振動頻率和振動幅度。監(jiān)控中心的PC機所涉及 的軟件是本領域技術人員容易實現(xiàn)的： 如圖2所示，為了實現(xiàn)對線路振動幅度的檢測，利用SST810動態(tài)傾角傳感器測量出線 路的角度，因為兩桿塔之間的線路都是拉的很緊的，所以傾角都是很小的，線路兩端都安裝 上傾角傳感器，假設分別為a、b，a測得的角度為epb測得的角度為θ 2，設兩桿塔的之間 的線路長度為L和兩桿塔的距離為Μ :

【權利要求】
1. 一種輸電線路振動監(jiān)測裝置，其特征在于，由主控機，向主控機傳送輸電線路振動 頻率信號的振動測量副機、向主控機傳送輸電線路兩端傾角信號的傾角測量副機、向主控 機傳送當?shù)仫L速信號的風速測量副機以及接收主控機發(fā)來的相應信號并在相應軟件支持 下對接收的相應信號進行處理的監(jiān)測中心的PC機構成；振動測量副機包括機箱，機箱內(nèi)包 括STC90C516RD第一單片機，第一單片機的輸入端連接有用于采集輸電線路振動的振動傳 感器，第一單片機的輸出端連接有CC2530zigbe e發(fā)射模塊；傾角測量副機包括機箱，機箱 內(nèi)包括STC90C516RD第二單片機，第二單片機的輸入端連接兩個分別固定于被測輸電線路 兩端的SST810動態(tài)傾角傳感器（a、b)，第二單片機的輸出端連接nRF905射頻發(fā)射模塊； 風速測量副機包括機箱，機箱內(nèi)包括STC90C516RD第三單片機，第三單片機的輸入端連接 有風速傳感器，第三單片機的輸出端連接有CC253〇 Zigbee發(fā)射模塊；主控機包括型號為 S3C2440的ARM處理芯片，處理芯片的輸入端連接有nRF905射頻接收模塊和CC2530zigbee 接收模塊，ARM處理芯片的輸出端連接有型號為SM900A的GPRS發(fā)射模塊；監(jiān)測中心的PC 機上設置有GPRS接收模塊。
【文檔編號】G01H17/00GK104296863SQ201410611385
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】韓俊玉, 劉永廣, 趙曉龍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司陽泉供電公司