[发明专利]一种输电铁塔的红外热成像远程监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电铁塔的红外热成像远程监测装置，属高压输电 铁塔的监测设备技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展，对供电可靠性要求越来越高，架空高压输电 线路是电力系统最重要的组成部分，高压输电线路大都架设在高空铁塔 上，长期在高电压、大电流状态下运行，很容易产生故障，故障主要集 中在线路连接处，例如接线管、线夹、直线压接管、螺栓、跳线夹、并 沟线夹、调整板、二线连接板等，由于气候恶劣变化，暴风、暴雨、暴 雪、雷电，往往会使高压输电铁塔、线路热效应加剧、造成金属材料老 化、机械性能降低，产生局部放电，导致连接件烧损、熔焊或断裂损坏， 直接影响着高压高压输电线路的安全运行。

目前，输电铁塔及线路的检测，大都采用测温仪巡检，只能监测当 时情况，不能即时检测和报警；还有的采用对关键部位传感器测量，一 座铁塔需几十个传感器，传感器保护、安装成本都很高；这些方法虽能 进行监测，但均存在一些弊端，均不能全天候在线直观测量。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对背景技术的不足，针对高空高压、大功率输 电铁塔的现状，故障特性，采用主控机箱、红外热像仪、摄像机、温湿 度传感器、风速风向传感器、太阳能电池板、3G无线通讯等技术，对高 压输电铁塔进行全天候的红外热成像远程监测，以大幅度提高输电铁塔 的监测质量和准确率。

技术方案

本发明主要结构由：主机箱、屏蔽电路箱、电路板、风速标、风向 标、温湿度传感器、风速风向传感器、太阳能电池、蓄电池、摄像机、 红外摄像仪、3G通讯天线、避雷针、工控计算机、屏蔽电缆组成；在主 机箱1的下部为安装座20及安装孔30，在主机箱1的前部为前面板31， 在前面板31上设置调试指示灯16、调试旋钮17；在主机箱1的上部中 间为风速座2，风速座2上部为风速标3，风速座2右侧部为弓形风速架 4，风速架4上部联接风速传感器5；在风速传感器5上部为风向架6， 风向架6上部装有风向标7、风向传感器8；在风向传感器8上部装有避 雷针14；在主机箱1的左上部设有3G发射天线13；在主机箱1的左侧 上部设有电池架9，电池架9上部为太阳能电池板10；在主机箱1的左 侧下部设有接线孔32；在主机箱1的右侧下部设有接线孔33；在主机箱 1的内部设置温湿度传感器21及接线柱24、电路板屏蔽箱18及接线柱 25、蓄电池22及接线柱23，在屏蔽箱18内设置电路板19；在主机箱1 的左部设置摄像机11，摄像机11通过屏蔽电缆15、接线口32与电路板 19联接；在主机箱1的右部设置红外热像仪12，红外热像仪12通过屏 蔽电缆15、接线口33与电路板19联接；在地面接收站设置工控计算机 29，工控计算机29通过导线34与键盘26、打印机27联接；主机箱1、 摄像机11、红外热像仪12及其上的设备均安装在输电铁塔上，之间由屏 蔽电缆15联接；主机箱1上的3G发射天线13发射3G无线通讯信号， 通过无线通讯网将主机箱1摄取的图像及技术信息发送并联接地面工控 计算机29，并进行程序计算、显示并打印。

所述的主机箱1，为双屏蔽机箱，主机箱1壳体为不锈钢金属结构， 主机箱1内的电路板屏蔽箱18为铜铝合金结构。

所述的红外热像仪12，是采集输电铁塔上的连接件、连接端温度的， 温湿度传感器21是采集输电铁塔上部环境温度的，采集的温度、湿度信 息由3G发射天线13发送到地面工控计算机29，并进行数字化处理。

所述的电路板19，由微计算机控制电路IC1、温湿度采集电路IC2、 振荡电路IC3、3G无线视频采集传输电路IC4、数据存储电路IC5、电源 转换电路IC6、电源稳压电路IC7、隔离电路IC8、看门狗监控电路IC9、 风速风向采集电路IC10、SD卡存储电路IC11、功能调试电路IC12组成 整体电路，各分电路由导线联接，电路板19在双重屏蔽箱内保护运行， 微计算机控制电路IC1采用32位单片计算机，并按运算程序运行并控制。

所述的地面工控计算机29，接收3G无线通讯信息、图像、数据，然 后进行运算处理，运算程序如下：

#include″main.h″

#define TaskStart_ID           10

#define TaskStart_PRIO         TaskStart_ID