[发明专利]一种输电线路相间间隔棒舞动拉力实时监测装置及方法

说明书

本发明公开了提供一种输电线路相间间隔棒舞动拉力实时监测装置及方法，包括数据采集前置单元、相间间隔棒装置、通讯转换单元和工控机；数据采集前置单元包括第一拉力传感器、第二拉力传感器和控制模块，第一拉力传感器与输电线路A相‑B相的相间间隔棒连接，第二拉力传感器与输电线路B相‑C相的相间间隔棒连接，控制模块分别连接所述第一拉力传感器和第二拉力传感器，将所述信号经无线通讯方式发送至通讯转换单元；所述通讯转换单元将接收到的数据经通讯电缆传输至工控机。本发明及时获取相间间隔棒的受力情况，便于电力工作人员根据相间间隔棒舞动受力情况，改善相间间隔棒的设计和布局，提高其可靠性和有效性，最终提高相间间隔棒的防舞效果。

技术领域

本发明涉及特高压电网技术领域，尤其是涉及一种输电线路相间间隔棒舞动拉力实时监测装置及方法。

背景技术

输电线路舞动是不均匀覆冰导线在风激励下产生的一种低频率（0.1～5Hz）、大振幅（导线直径的20～300倍）的自激振动。高压输电线路舞动能量大，持续时间长，易造成线路闪络、跳闸、杆塔螺栓松动、脱落，严重时会发生金具及绝缘子损坏，导线断股、断线，甚至倒塔，导致重大电网事故。

作为一种有效的舞动抑制手段，相间间隔棒被大规模引入。现场的相间间隔棒悬挂于两相导线间，两端固定在导线的间隔棒上。多年的经验表明，虽然相间间隔棒在舞动治理方面发挥了显著的作用，但是其依然存在诸多问题有待改进。目前输电线路拉力监测装置，主要针对输电线路覆冰监测，安装位置在铁塔塔材上，主要监测连接铁塔的绝缘子拉力信号，这种装置与输电线路无任何连接，不参与输电线路的舞动。

CN 104933403的发明专利公开了一种基于间隔棒识别的导线舞动的监测方法，以输电线路视频流中截取的数字图像为研究对象， 通过图像灰度化、 平滑去噪等方法对图像进行预处理。对预处理之后的图像进行阈值分割，边缘检测，轮廓跟踪与补偿，提取导线间隔棒的轮廓，根据舞动前后间隔棒模板轮廓匹配差异形状，来计算舞动扭转角。舞动扭转角度出现异常时，能够及时将预警信息发送给安全检查人员，使其对线路运行状况予以关注同时采取相应处理措施。该方法采用图像处理的方法根据根据舞动前后间隔棒模板轮廓匹配差异形状进行导线舞动监测，可实现导线舞动扭转角的检测，但是该方法在特殊天气情况下，例如雾霾、雨、雪等天气，截取的数字图像画面质量难以保证，难以实现导线舞动的准确监测。而且，该方法仅能监测导线舞动，无法监测相间间隔棒在舞动过程中所承受的拉力、压力等力学特性。因此，亟需一种输电线路相间间隔棒舞动拉力实时监测的装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种输电线路相间间隔棒舞动拉力实时监测装置及方法，用以实时监测相间间隔棒的舞动拉力。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种输电线路相间间隔棒舞动拉力实时监测装置，其中，包括数据采集前置单元、相间间隔棒装置、通讯转换单元和工控机；所述数据采集前置单元包括第一拉力传感器、第二拉力传感器和控制模块，所述第一拉力传感器与输电线路A相-B相的相间间隔棒连接，用于检测A相-B相的相间间隔棒的舞动拉力信号，所述第二拉力传感器与输电线路B相-C相的相间间隔棒连接，用于检测B相-C相的相间间隔棒的舞动拉力信号，所述控制模块分别连接所述第一拉力传感器和第二拉力传感器，用于接收第一拉力传感器和第二拉力传感器检测到的信号，并将所述信号经无线通讯方式发送至通讯转换单元；所述通讯转换单元将接收到的数据经通讯电缆传输至工控机；所述工控机用于处理数据得到实时舞动拉力信号曲线，并予以显示和存储。

优选的，所述数据采集前置单元设置在输电线路B相的间隔棒上。

优选的，所述第一拉力传感器和第二拉力传感器上均设置有用于减少相间间隔棒对与其连接的拉力传感器撞击的防撞护套。