一種基于無線的配電線路導線松動監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種配電線路監(jiān)測系統(tǒng)及其裝置，具體說是一種基于無線的配電線路導線松動監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著電力用戶的逐漸增加及用電需求的逐級增長，配電線路規(guī)模越來越大，分布越來越密集。然而在風、日照等自然因素以及施工等人為因素的影響下，配電線路時常發(fā)生電線桿上瓷瓶夾具與導線固定松動，甚至導線從瓷瓶上脫落。脫落的導線很容易在外力因素的影響下斷裂或與其它導線接觸過近，造成接地或短路事故，給人們的生產生活造成嚴重的經濟損失。目前電力部門應用于配電線路故障檢測的方法主要有人工巡檢與安裝故障指示器。人工巡檢固然安全可靠，但是由于配電線路規(guī)模越來越大，分布越來越密集，巡線人員無法逐個瓷瓶檢查并緊固夾具，而故障指示器又只能在線路發(fā)生短路或接地事故時告警事故地點，因此有必要發(fā)明一種防患于未然的配電線路導線松動預警裝置。

【發(fā)明內容】

[0003]針對配電線路現(xiàn)有的故障預警裝置及方法的不足，本發(fā)明提出一種基于無線的配電線路導線松動監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是:一種基于無線的配電線路導線松動監(jiān)測系統(tǒng)，包括:
[0005]若干個導線松動預警裝置，安裝于瓷瓶頂端夾具固定導線處的導線上，緊貼夾具，用于判斷導線是否與瓷瓶上夾具連接松動，在監(jiān)測到導線與瓷瓶上夾具連接松動時發(fā)送預警信號至增強型數(shù)據(jù)集中器；
[0006]若干個增強型數(shù)據(jù)集中器，與導線松動預警裝置進行無線通信，用于接收導線松動預警裝置發(fā)送的預警信號；
[0007]后臺預警服務器，通過GRPS/電力專網連接增強型數(shù)據(jù)集中器，用于接收增強型數(shù)據(jù)集中器上傳的預警信號，向站內工作人員發(fā)出預警并報告預警地點。
[0008]所述導線松動預警裝置通過監(jiān)測電線桿瓷瓶頂端導線固定處的導線位移判斷導線是否與瓷瓶上夾具連接松動。
[0009]所述導線松動預警裝置沿配電線路按照距離遠近分為若干組，同一組的導線松動預警裝置通過短距離無線方式組成鏈式網絡。
[0010]所述導線松動預警裝置包括:
[0011]位移傳感器，連接微處理器，用于監(jiān)測導線固定點處導線的位移，并將監(jiān)測的位移數(shù)據(jù)傳輸至微處理器；
[0012]微處理器，用于收集位移傳感器上傳的位移數(shù)據(jù)，判斷待測點導線是否發(fā)生位移以及位移值是否超過設定閾值，若超過設定閾值，通過無線通信模塊發(fā)出預警信號；
[0013]無線通信模塊，連接微處理器，用于與所述增強型數(shù)據(jù)集中器進行通信；
[0014]感應線圈，環(huán)繞在所監(jiān)測的導線上，用于獲取電能；
[0015]穩(wěn)壓電路，連接微處理器與感應線圈，用于將感應線圈獲取的電能進行穩(wěn)壓濾波處理，為所述導線松動監(jiān)測裝置提供工作電源。
[0016]所述感應線圈為鉗式感應線圈，其可開合端帶有緊固螺母，內側環(huán)有緩沖膠圈，用于將所述導線松動監(jiān)測裝置固定在瓷瓶頂端夾具固定導線處的導線上。
[0017]所述增強型數(shù)據(jù)集中器安裝于配電線路的分叉處。
[0018]一種基于無線的配電線路導線松動監(jiān)測方法，包括以下步驟:
[0019]導線松動預警裝置安裝后發(fā)出組網請求，尋求最近的增強型數(shù)據(jù)集中器并記錄路由列表，依據(jù)路由列表沿配電線路通過短距離無線方式組成鏈式網絡；
[0020]導線松動預警裝置實時采集監(jiān)測點的位移信息，分析監(jiān)測點導線是否與夾具固定松動或脫落，通過短距離無線方式實時上傳導線松動預警信號，定時上傳裝置狀態(tài)信息至增強型數(shù)據(jù)集中器；
[0021]增強型數(shù)據(jù)集中器通過GPRS/電力專網將采集的導線位移數(shù)據(jù)及預警信號發(fā)送至后臺預警服務器。
[0022]所述分析監(jiān)測點導線是否與夾具固定松動或脫落，具體為:
[0023]導線松動預警裝置中的位置傳感器監(jiān)測導線固定點處導線的位移，采集位移數(shù)據(jù)；
[0024]當采集的位移數(shù)據(jù)超過初始設定閾值，導線松動預警裝置通過無線通信模塊發(fā)出預警信號。
[0025]所述導線松動監(jiān)測裝置采用多跳方式將其狀態(tài)信息和連接松動的預警信號遞傳至增強型數(shù)據(jù)集中器。
[0026]當配電線路延伸擴展網絡規(guī)模時，新的導線松動預警裝置安裝后向周圍發(fā)送組網請求；無線網絡中的導線松動預警裝置接收到組網請求后向新的導線松動預警裝置發(fā)送路由列表；新的導線松動預警裝置接收到路由列表后根據(jù)RSSI值選擇最優(yōu)路徑加入無線鏈式網絡，并向列表中的增強型數(shù)據(jù)集中器發(fā)送加入請求；增強型數(shù)據(jù)網關接收到加入請求后進行密鑰驗證，驗證通過后將新的導線松動預警裝置的ID記入路由列表，并向網內導線松動預警裝置發(fā)送路由列表更新信息。
[0027]本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0028]1.本發(fā)明體積小且采用鉗式感應線圈取電，鉗式感應線圈即為取電裝置，又為固定夾具，電氣隔離特性好，安裝靈活方便，施工量小。
[0029]2.本發(fā)明沿配電線路組成鏈式網絡，不用外設較多通信路由裝置，系統(tǒng)構建成本低廉；
[0030]3.監(jiān)測裝置通過無線通信網絡傳送狀態(tài)信息與報警信號，數(shù)據(jù)量小，網絡可靠性較高；
[0031]4.能夠容納新加入的節(jié)點，網絡具有可擴展性。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結構示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明的監(jiān)測裝置結構圖；
[0034]圖3為本發(fā)明的監(jiān)測方法流程圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0036]本發(fā)明的導線松動預警裝置安裝于瓷瓶頂端夾具固定導線處的導線上，緊貼夾具，通過監(jiān)測電線桿瓷瓶頂端導線固定處的導線位移判斷導線是否與瓷瓶上夾具連接松動，通過短距離無線方式沿配電線路組成鏈式網絡，將導線松動預警信號傳送至增強型數(shù)據(jù)集中器，增強型數(shù)據(jù)集中器通過GRPS/電力專網將預警信號發(fā)送至后臺預警服務器；
[0037]所述導線松動預警裝置由位移傳感器、微處理器、無線通信模塊、鉗式感應線圈及穩(wěn)壓電路組成，監(jiān)測裝置通過電磁感應方式獲取工作電源。鉗式感應線圈即為取電裝置，又為裝置固定夾具，線圈可開合端有緊固螺母，線圈內側環(huán)有緩沖膠圈。導線松動預警裝置組成結構如圖2所示。
[0038]所述導線松動預警裝置安裝后發(fā)出組網請求，尋求最近端增強型數(shù)據(jù)集中器并記錄路由列表，依據(jù)路由列表沿配電線路通過短距離無線方式組成鏈式網絡。
[0039]所述導線松動預警裝置組網后定時上傳裝置狀態(tài)信息，實時采集監(jiān)測點位移信息，分析監(jiān)測點導線是否與夾具固定松動。當采集的位移數(shù)據(jù)超過初始設定閾值，導線松動預警裝置發(fā)出預警信號。
[0040]所述導線松動監(jiān)測系統(tǒng)采用多跳方式將預警裝置狀態(tài)信息及預警信號遞傳至增強型數(shù)據(jù)集中器，增強型數(shù)據(jù)網關安裝于線路分叉處，通過GPRS/電力專網將采集信號及預警信號發(fā)送至后臺預警服務器。
[0041]所述配電線路導線松動