[发明专利]基于无线传感器分析技术的电力电网架空线路运行安全监测管理系统

说明书

本发明公开基于无线传感器分析技术的电力电网架空线路运行安全监测管理系统，包括电杆数量统计模块、电杆变形检测模块、电杆电线拉力检测模块、电杆底部承压力检测模块、电杆表面开裂检测模块、安全数据库、建模分析模块、监管服务器和显示终端，通过对电网架空线路中电杆进行变形检测、顶部电线拉力检测、底部承载力检测和表面开裂检测，进而综合检测结果统计电力电网架空线路电杆的综合运行危险系数，拓宽了电网架空线路的运行监测范围，弥补了目前电网架空线路的运行监测手段大多针对电线本身的弊端，避免了因电网架空线路中电杆出现运行危险时造成的电网架空线路安全事故的发生，大大保障了电网架空线路的运行安全。

技术领域

本发明属于电网架空线路运行安全管理技术领域，具体涉及基于无线传感器分析技术的电力电网架空线路运行安全监测管理系统。

背景技术

随着城区用电负荷的逐年增长,人们对供电的需求越来越高，在这样的背景之下,安全稳定运行的电网架空线路成为了人们普遍关注的对象。电网架空线路作为电网的关键环节,由于其距离长,地域广,受自然环境影响大,因此在运行过程中常常会发生一些故障,严重影响电力系统的正常运行。为了进一步减少电网架空线路事故发生率,必须加强电网架空线路的运行监测,以确保电力系统的稳定安全。

但目前电网架空线路的运行监测手段大多是针对电线本身，如电线的漏电、断裂、异常覆盖物检测，忽略了对支撑架空线路电杆的运行安全检测，电杆是架空电线路中最常用的支撑结构之一,其长期工作在外,受土壤环境中水的侵蚀及各种外荷载和内应力的作用,容易产生裂缝、变形等安全隐患,这些安全隐患的存在会降低电杆的承载能力,从而降低电杆的耐久性,增加电网架空电路的运行风险，由此可见对电网架空线路的电杆的运行安全进行监测，是非常有必要的。

发明内容

有鉴于现有技术的上述需求，本发明的目的在于提出一种基于无线传感器分析技术的电力电网架空线路运行安全监测管理系统，通过对电网架空线路中电杆进行变形检测、顶部电线拉力检测、底部承载力检测和表面开裂检测，实现了对电网架空线路中电杆的运行安全检测。

本发明是通过以下技术方案实现的：

基于无线传感器分析技术的电力电网架空线路运行安全监测管理系统，包括电杆数量统计模块、电杆变形检测模块、电杆电线拉力检测模块、电杆底部承压力检测模块、电杆表面开裂检测模块、安全数据库、建模分析模块、监管服务器和显示终端；

所述电杆数量统计模块分别与电杆变形检测模块、电杆电线拉力检测模块、电杆底部承压力检测模块和电杆表面开裂检测模块连接，电杆变形检测模块、电杆电线拉力检测模块、电杆底部承压力检测模块和电杆表面开裂检测模块均与建模分析模块连接，建模分析模块与监管服务器连接，监管服务器与显示终端连接；

所述电杆数量统计模块用于对电力电网架空线路支撑的电杆数量进行统计，并对统计的各电杆按照距离电力电网架空线路铺设起点的距离由近到远的顺序进行编号，依次标记为1,2...i...n；

所述安全数据库用于存储各电杆的原始高度、存储各电杆原始铺设时的固定角度，存储电杆表面标准图像，存储电杆对应的安全沉降高度和安全倾斜角度，存储相邻两条电线对电杆顶部的安全拉力差，存储各种直径的电杆对应的安全承重压力，并存储裂缝各种开裂宽度对应的开裂危险系数；

所述电杆变形检测模块用于对统计的各电杆进行变形检测，其中电杆变形检测模块包括电杆沉降变形检测模块和电杆倾斜变形检测模块；

所述电杆沉降变形检测模块用于统计各电杆的当前高度，并将统计的各电杆的当前高度构成电杆当前高度集合H(h1,h2,...,hi,...,hn)，hi表示为第i个电杆的当前高度，同时将电杆当前高度集合与安全数据库中各电杆的原始高度进行对比，得到电杆当前沉降高度集合ΔH(Δh1,Δh2,...,Δhi,...,Δhn)，电杆沉降变形检测模块将电杆当前沉降高度集合发送至建模分析模块；