基于角度法的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于角度法的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，包括固定在被測(cè)導(dǎo)線上的殼體和角度傳感器，所述角度傳感器距導(dǎo)線線夾出口處的距離為xb，所述殼體中設(shè)有一內(nèi)腔，該內(nèi)腔中設(shè)有控制模塊、通信模塊和電源模塊，所述通信模塊和電源模塊均與控制模塊相連接，該控制模塊與角度傳感器的控制計(jì)算模塊相連接。該導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置通過角度傳感器直接測(cè)量得到被測(cè)導(dǎo)線在被測(cè)點(diǎn)處的振動(dòng)角度，同時(shí)角度傳感器將振動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為相對(duì)振幅，并將相對(duì)振幅值傳輸給控制模塊，控制模塊再自動(dòng)計(jì)算得出被測(cè)導(dǎo)線在線夾出口處的動(dòng)彎應(yīng)變值，故該導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置能夠直接且準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)到被測(cè)導(dǎo)線的動(dòng)彎應(yīng)變值，為評(píng)估微風(fēng)振動(dòng)對(duì)架空輸電線路疲勞損傷的影響提供一個(gè)有力依據(jù)。
【專利說明】基于角度法的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及架空輸電線路在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于角度法的導(dǎo)線 微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代技術(shù)的迅猛發(fā)展，電力建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的日積月累，人們已經(jīng)了解到在輸 電線路上可以發(fā)生多種類型的導(dǎo)線振動(dòng)，根據(jù)引起導(dǎo)線振動(dòng)的原因和導(dǎo)線振動(dòng)的形式，可 以把導(dǎo)線振動(dòng)現(xiàn)象分為以下幾種類型：微風(fēng)振動(dòng)、次檔距振蕩、舞動(dòng)、脫冰跳躍、橫向碰擊、 電暈舞動(dòng)、短路振動(dòng)和湍流振動(dòng)等。其中，在架空輸電線路領(lǐng)域中，微風(fēng)振動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生的最 為頻繁，由微風(fēng)振動(dòng)引起的導(dǎo)線的疲勞斷骨是架空輸電線路安全運(yùn)行的一大威脅。微風(fēng)振 動(dòng)是由于微風(fēng)吹過架空設(shè)置的導(dǎo)線后所形成的所謂"卡門渦流"，進(jìn)而引起導(dǎo)線高頻率、小 振幅振動(dòng)，它的產(chǎn)生、振動(dòng)水平與許多因素密切相關(guān)。同時(shí)，在線路運(yùn)行中要考慮許多因 素，如風(fēng)速，風(fēng)向（即與導(dǎo)線的夾角），氣溫，地形地物，導(dǎo)線的規(guī)格和結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線張力、檔距 長度、和懸掛點(diǎn)高度，導(dǎo)線的材料材質(zhì)、金具型式、防振方式與防振器特性，導(dǎo)線的運(yùn)行時(shí)間 (自阻尼特性變化）等因素，這些因素對(duì)微風(fēng)振動(dòng)的強(qiáng)弱、分布、危害程度都具有一定的影 響，尤其是在大跨越上，因檔距大、懸掛點(diǎn)高、地形開闊等特點(diǎn)，使微風(fēng)輸給導(dǎo)線的振動(dòng)能量 大大增加，故導(dǎo)線振動(dòng)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于普通檔距的導(dǎo)線振動(dòng)強(qiáng)度。因此，評(píng)估導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)對(duì)架 空輸電線路疲勞損傷的影響就顯得至關(guān)重要，其是保證架空輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè) 重要前提。
[0003] 目前，在評(píng)估導(dǎo)線微風(fēng)測(cè)量對(duì)架空輸電線路疲勞損傷的影響過程中，導(dǎo)線動(dòng)彎應(yīng) 變是一個(gè)主要參數(shù)，但是現(xiàn)有技術(shù)中的各種監(jiān)測(cè)裝置或監(jiān)測(cè)方法都無法直接測(cè)量導(dǎo)線的動(dòng) 彎應(yīng)變值，從而導(dǎo)致無法很好地在線監(jiān)測(cè)微風(fēng)振動(dòng)對(duì)架空輸電線路的影響。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo) 線的動(dòng)彎應(yīng)變值的基于角度法的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種基于角度法的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝 置，包括固定在被測(cè)導(dǎo)線上的殼體和角度傳感器，所述角度傳感器距導(dǎo)線線夾出口處的距 離為x b，所述殼體中設(shè)有一內(nèi)腔，該內(nèi)腔中設(shè)有控制模塊、通信模塊和電源模塊，所述通信 模塊和電源模塊均與控制模塊相連接，該控制模塊與角度傳感器的控制計(jì)算模塊相連接。
[0006] 進(jìn)一步地，所述殼體和角度傳感器分別位于導(dǎo)線線夾的兩側(cè)。
[0007] 優(yōu)選地，所述殼體的外表面呈球面狀。
[0008] 進(jìn)一步地，所述電源模塊包括安裝在被測(cè)導(dǎo)線上的電流互感器和安裝在殼體的內(nèi) 腔中的整流濾波電路模塊，所述電流互感器與整流濾波電路模塊感應(yīng)連接，整流濾波電路 模塊與控制模塊相連接。
[0009] 優(yōu)選地，所述控制模塊和控制計(jì)算模塊通過一線纜相連接，該線纜中包括通訊線 路和供電線路。
[0010] 如上所述，本實(shí)用新型涉及的基于角度法的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，具有以 下有益效果：
[0011] 該導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置中，通過角度傳感器直接測(cè)量得到被測(cè)導(dǎo)線在被測(cè) 點(diǎn)處的振動(dòng)角度，同時(shí)角度傳感器中的控制計(jì)算模塊將該振動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為被測(cè)導(dǎo)線在被測(cè) 點(diǎn)處的相對(duì)振幅，并將相對(duì)振幅值傳輸給殼體中的控制模塊，控制模塊再根據(jù)被測(cè)導(dǎo)線的 其他參數(shù)自動(dòng)計(jì)算得出被測(cè)導(dǎo)線在線夾出口處的動(dòng)彎應(yīng)變值，故該導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè) 裝置能夠直接且準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)到被測(cè)導(dǎo)線的動(dòng)彎應(yīng)變值，從而為評(píng)估微風(fēng)振動(dòng)對(duì)架空輸電線 路疲勞損傷的影響提供一個(gè)有力依據(jù)，最終保證架空輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型中基于角度法的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2為圖1中殼體與被測(cè)導(dǎo)線的連接示意圖。
[0014] 圖3為微風(fēng)振動(dòng)狀態(tài)下被測(cè)導(dǎo)線在被測(cè)點(diǎn)處的彎曲圖。
[0015] 元件標(biāo)號(hào)說明
[0016] 1 殼體
[0017] 11 半球體
[0018] 12 密封套
[0019] 13 抱箍
[0020] 2 角度傳感器
[0021] 3 導(dǎo)線線夾
[0022] 4 線纜
[0023] 5 被測(cè)導(dǎo)線。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本 說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0025] 須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭 示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條 件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響 本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi) 容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及"一" 等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的 改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0026] 如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種基于角度法的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，包 括固定在被測(cè)導(dǎo)線5上的殼體1和角度傳感器2,所述角度傳感器2距導(dǎo)線線夾3出口處的 距離為x b，距導(dǎo)線線夾3出口處的距離為Xb的點(diǎn)為被測(cè)導(dǎo)線5的被測(cè)點(diǎn)，所述角度傳感器2 用于測(cè)量被測(cè)點(diǎn)處的導(dǎo)線振動(dòng)角度a，進(jìn)而得到被測(cè)點(diǎn)處的相對(duì)振幅Y b，從圖3可知：相對(duì) 振幅Yb與導(dǎo)線振動(dòng)角度a之間的關(guān)系為：Yb = xb Min a ;進(jìn)一步地，所述殼體1中設(shè)有一 內(nèi)腔，該內(nèi)腔中設(shè)有控制模塊、通信模塊和電源模塊，所述通信模塊和電源模塊均與控制模 塊相連接，該控制模塊與角度傳感器2的控制計(jì)算模塊相連接。
[0027] 本實(shí)用新型還提供一種基于角度法的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)方法，包括以下步 驟：
[0028] 1、通過一固定在被測(cè)導(dǎo)線5上的角度傳感器2測(cè)量角度傳感器2所在被測(cè)點(diǎn)處的 導(dǎo)線振動(dòng)角度a，所述角度傳感器2距導(dǎo)線線夾3出口處的距離為Xb ;
[0029] 2、所述被測(cè)導(dǎo)線5上還安裝有一殼體1，所述殼體1中設(shè)有一內(nèi)腔，該內(nèi)腔中設(shè)有 控制模塊、通信模塊和電源模塊，所述通信模塊和電源模塊均與控制模塊相連接，該控制模 塊還通過一線纜4與角度傳感器2的控制計(jì)算模塊相連接；
[0030] 所述角度傳感器2的控制計(jì)算模塊用于計(jì)算被測(cè)導(dǎo)線5在被測(cè)點(diǎn)處的相對(duì)振幅 Yb，并將相對(duì)振幅Yb值傳輸給殼體1中的控制模塊，控制模塊最終計(jì)算出被測(cè)導(dǎo)線5的動(dòng) 彎應(yīng)變值e b ;
[0031] 3、被測(cè)導(dǎo)線5在導(dǎo)線線夾3出口處的動(dòng)彎應(yīng)變值

【權(quán)利要求】
1. 一種基于角度法的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：包括固定在被測(cè)導(dǎo)線 (5)上的殼體⑴和角度傳感器（2)，所述角度傳感器⑵距導(dǎo)線線夾（3)出口處的距離 為x b，所述殼體（1)中設(shè)有一內(nèi)腔，該內(nèi)腔中設(shè)有控制模塊、通信模塊和電源模塊，所述通信 模塊和電源模塊均與控制模塊相連接，該控制模塊與角度傳感器（2)的控制計(jì)算模塊相連 接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述殼體（1)和 角度傳感器（2)分別位于導(dǎo)線線夾（3)的兩側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述殼體（1)的 外表面呈球面狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述電源模塊包 括安裝在被測(cè)導(dǎo)線（5)上的電流互感器和安裝在殼體（1)的內(nèi)腔中的整流濾波電路模塊， 所述電流互感器與整流濾波電路模塊感應(yīng)連接，整流濾波電路模塊與控制模塊相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述控制模塊和 控制計(jì)算模塊通過一線纜（4)相連接，該線纜（4)中包括通訊線路和供電線路。
【文檔編號(hào)】G01H17/00GK204043785SQ201420474364
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】黃國飛, 袁輝, 黨朋, 王煦, 張大義, 秦凱 申請(qǐng)人:上海電纜研究所, 上海勛睿電力科技有限公司