[发明专利]一种输电线路导地线驰振监测告警装置及告警方法

说明书

一种输电线路导地线驰振监测告警装置及告警方法，包括：通讯连接的环境监测系统和振动响应监测装置；环境监测系统安装于塔上；振动响应监测装置安装于导地线待测点处；振动响应监测装置，用于监测待测点处导地线的振动数据，并在振动数据大于预设阈值时向环境监测系统发送启动信号以及驰振告警信号；环境监测系统，用于采集导地线所处的环境信息，并结合振动响应监测装置发送的启动信号对导地线振动形态进行监测，同时基于驰振告警信号、采集的环境信息和导地线振动形态综合判断驰振状态和强度，并在驰振状态和强度达到设定值时，向远端发送告警信息。本发明监测导地线的驰振，同时考虑了环境信息、多因素监测多维信息，确保了监测告警的准确性。

技术领域

本发明涉及输电线路监测领域，具体涉及一种输电线路导地线驰振监测告警装置及告警方法。

背景技术

输电线路导地线驰振是指覆冰改变输电线路导地线的截面形状，使得导地线截面不再对称，形成钝体绕流，导地线两侧的分离、再付等绕流特征不同步，导地线尾流漩涡脱落不对称，诱发的导地线空气动力失稳现象。导地线驰振时，会在一档导地线内形成一个、两个或三个波腹的驻波或行波，呈垂直运动、椭圆运动或更加复杂的不规则运动。垂直振动频率约0.1Hz～1Hz，振幅在几十厘米到几米之间，严重的振幅可高达十几米。导地线驰振会造成输电线路跳闸，铁塔横担部分螺栓脱落以及铁塔横担、跳线、绝缘子、金具受损，塔身失稳或塔材松动。

统计资料表明，近年来，随着极端天气频发，输电线路驰振灾害具有增加趋势，愈发成为影响电网输电线路冬季安全稳定运行的最主要因素。驰振造成线路的频繁跳闸和大面积、长时间停电，严重影响了人们的生产和生活，并造成了巨大的财产损失和社会影响。

风场输入条件、振动响应特征是输电线路导地线驰振状态评价、风险评估的主要变量。为了掌握导地线驰振情况，目前主要分为在导地线上安装振动传感器、光纤/光栅传感器、北斗定位传感器等接触式测量方法，以及采用视频或图像技术的非接触式测量方法。相关测量技术为输电线路导地线驰振灾害的监测告警提供了技术手段。但是，目前现有技术手段对导致驰振的预警准确度不高，且状态评估可靠性不高。

发明内容

为了解决现有技术对导致驰振的预警准确度和状态评估可靠性不高的问题，本发明提出了一种输电线路导地线驰振监测告警装置，包括：通讯连接的环境监测系统和振动响应监测装置；

所述环境监测系统安装于塔上；所述振动响应监测装置安装于导地线待测点处；

所述振动响应监测装置，用于监测待测点处导地线的振动数据，并在所述振动数据大于预设阈值时向所述环境监测系统发送启动信号以及驰振告警信号；

所述环境监测系统，用于采集所述导地线所处的环境信息，并结合所述振动响应监测装置发送的启动信号对导地线振动形态进行监测，同时基于所述驰振告警信号、采集的环境信息和所述导地线振动形态综合判断驰振状态和强度，并在所述驰振状态和强度达到设定值时，确定向远端发送告警信息。

优选的，所述振动响应监测装置包括：通过转轴连接的上下两部分外壳、供电设备以及均与所述供电设备连接的导地线振动传感器、第一集成电路板和通信设备；

所述上下两部分外壳呈矩形状，在接触的中间位置设置有凹槽，所述导地线卡接在所述凹槽内；

所述第一集成电路板和通信设备位于所述下部分外壳内；

所述导地线振动传感器靠近所述导地线布置；

所述第一集成电路板基于所述导地线振动传感器监测的振动信号与预设阈值确定是否向所述环境监测系统发送启动信号和驰振告警信号。

优选的，所述第一集成电路板包括相互连接的第一边缘分析芯片和电源监控系统；

所述第一边缘分析芯片，用于当所述导地线的振幅达到设定阈值时，启动所述导地线振动传感器对所述导地线的振动情况进行监测，并基于所述导地线振动传感器监测的数据与预设阈值进行比较，确定是否向所述环境监测系统发送启动信号以及驰振告警信号。

优选的，所述通信设备包括：贴片电线；