[发明专利]嵌入制热材料自融冰导线在线监测设备与监测方法

说明书

嵌入制热材料自融冰导线在线监测设备与监测方法。在线监测设备包括现场导线传感装置、模拟导线监测系统、模拟自制热导线开关控制三部分。现场导线传感装置含拉力传感装置和温度传感装置。模拟导线监控系统含模拟导线固定装置、模拟自制热导线、程控开关，温度和拉力传感器及调理电路，模拟导线安装装置、模拟导线微处理器、模拟导线无线通信模块。本发明利用模拟导线监控系统对输电线的路防冰，融冰，升温三个阶段进行防冰控制功率、融冰控制功率、升温控制功率模拟。通过控制程控开关的占空比来控制模拟制热导线的制热功率。本发明通过模拟对输电线路运行参数进行准确测量，对输电线路防冰融冰控制进行预判与分析，提高在线防冰融冰效果和效率。

(一)技术领域

本发明属电力输电线的在线融冰范畴，特别涉及一种嵌入制热材料自融冰导线在线监测设备与监测方法。

(二)背景技术

随着社会经济的发展，在不断增加电力负荷应用的环境下，对裸露在外的电力线路要求愈来愈高。而在寒冷的冬季，不少地区的线路都会结冰，造成线路的损坏。当结冰超过线路的承受力时，就会发生断线等严重事故。所以，冬季的电力输电线除冰是必不可少，十分重要的。在现有技术中，融冰技术在不断提高。申请号CN201610867150.1《一种自融冰导体以及融冰设备》和申请号CN201810370549.8《嵌入绝缘导热材料的自制热导体和制热设备及其实现方法》公开了两种不同类型的输电线路在线融冰方法，且融冰效果较以前有大幅度提高。申请号CN201810886319.7《基于自制热导线的输电线路在线防冰融冰热量计算方法》公开了自制热导线在防冰、融冰中升温、融冰、保温过程中的热量计算方法。但是，在输电线路防冰融冰过程中，需要对输电线路的运行情况进行监控，为输电线路控制与预测提供参考。本发明给出了一种输电线路参数采集设备和监测方法，通过模拟导线，模拟控制过程，对如发明专利CN201610867150.1《一种自融冰导体以及融冰设备》所涉及的一类自制热导线的防冰融冰控制进行预判与分析，并对发明专利CN201810886319.7《基于自制热导线的输电线路在线防冰融冰热量计算方法》公开的自制热导线的防冰、融冰中升温、融冰、保温过程中的热量进行控制与监测。本发明中的“制热”与“加热”具有相同的含义。

(三)发明内容

本发明的目的是通过模拟导线监控系统模拟发明专利CN201610867150.1《一种自融冰导体以及融冰设备》公开的自融冰导体运行状况，模拟导线控制过程，模拟导线控制参数功能，对输电线路的运行情况进行监控，为输电线路控制与预测提供参考。

本发明的目的是这样达到的：

在线监测设备包括现场导线传感装置、模拟导线监测系统、模拟自制热导线开关控制三部分，通过通信系统与上位机通信。

现场导线传感装置由拉力传感装置和温度传感装置组成。拉力传感装置安装在杆塔横担与绝缘子之间，测量绝缘子承受的拉力，温度传感器装置安装在输电导线上，测量导线温度；拉力传感装置由拉力传感器及调理电路、拉力传感微处理器、拉力无线传输模构。温度温度传感器装置由温度传感器及调理电路、温度传感微处理器、温度无线传输模块构成。现场导线拉力传感器及调理电路(6-0)测量的拉力数据称为在线拉力数据；现场导线温度传感器装置由温度传感器及调理电路(9-0)测量数据称为在线温度数据。

模拟导线监控系统由n个模拟导线固定装置、n根模拟自制热导线、n个程控开关，n个温度传感器及调理电路，n个拉力传感器及调理电路以及模拟导线安装装置、模拟导线微处理器、模拟导线无线通信模块、电源组成。

模拟导线安装装置上安装若干模拟导线固定装置，每个模拟导线固定装置都对应安装一根模拟自制热导线、一个程控开关。

n根模拟自制热导线安装在模拟导线固定装置的矩形连接杆上；模拟自制热导线的内导体与对应的程控开关连接，外导体直接连接到电源。

模拟温度传感器及调理电路对应安装在n根模拟自制热导线上，并与模拟导线微处理器连接。