專利名稱：一種輸電線路分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力設(shè)備與計(jì)算機(jī)相結(jié)合技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種輸電線路分裂 導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
輸電線路覆冰翻轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)技術(shù)是指利用無線傾角傳感器檢測(cè)裝置來測(cè)量分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度測(cè)量的方法。眾所周知，輸電線路覆冰對(duì)線路安全運(yùn)行的危害極大，有可能引發(fā)的事故包括不均勻覆冰或不同期脫冰事故；過負(fù)載事故；絕緣子冰閃事故；導(dǎo)線有覆冰且為非均勻覆冰時(shí)，線路易發(fā)生舞動(dòng)，產(chǎn)生舞動(dòng)事故；由于舞動(dòng)的幅度大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，容易引起相間閃絡(luò)，損壞地線、導(dǎo)線、金具等部件，導(dǎo)致線路跳閘停電、斷線倒塔等嚴(yán)重事故。當(dāng)分裂導(dǎo)線不均勻覆冰時(shí)，在重力和風(fēng)載荷的作用下，分裂導(dǎo)線會(huì)圍繞平行于導(dǎo)線方向的軸線翻轉(zhuǎn)，損壞輸電線路。因此，對(duì)輸電導(dǎo)線的覆冰監(jiān)測(cè)是非常重要的?，F(xiàn)有的覆冰檢測(cè)裝置多采用視頻方式；將輸電線路的覆冰和翻轉(zhuǎn)狀態(tài)通過視頻裝置記錄下來，然后發(fā)送至監(jiān)控中心，通過人工判讀來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。這種方法主要缺點(diǎn)是 人為因素過大，成本高，監(jiān)測(cè)不易，誤差較大。與本發(fā)明最接近的是專利申請(qǐng)?zhí)?01010227730. 7名為“一種輸電線路防護(hù)方法和系統(tǒng)”，該文獻(xiàn)公開了一種輸電線路防護(hù)方法和系統(tǒng)，是通過傾斜角傳感器測(cè)試輸電線路桿塔的傾斜角度，當(dāng)傾斜角度超過預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；并根據(jù)遠(yuǎn)端的所述控制中心的控制信號(hào)進(jìn)行工作?？梢宰詣?dòng)探測(cè)桿塔的狀態(tài)，當(dāng)桿塔發(fā)生傾斜時(shí)進(jìn)行報(bào)警。相比較現(xiàn)有技術(shù)中的目測(cè)的方式，可以提高準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性。而本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及其技術(shù)特征與其比，是有所不同的。本發(fā)明是為解決輸電線路覆冰翻轉(zhuǎn)角度狀態(tài)監(jiān)測(cè)來設(shè)計(jì)的，作用在輸電線路分裂上，盡管都利用了角度傳感器技術(shù)而本發(fā)明更重要的是設(shè)計(jì)了程序功能模塊來控制輸電線路覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)，僅此而言，與上述201010227730. 7號(hào)專利申請(qǐng)是完全不同的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種輸電線路分導(dǎo)裂線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法， 可以自動(dòng)測(cè)量，精確獲取輸電線路覆冰翻轉(zhuǎn)角度；以期解決或克服在低溫條件下分裂導(dǎo)線覆冰后，在重力和風(fēng)載荷作用下容易發(fā)生翻轉(zhuǎn)的監(jiān)測(cè)問題。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的的技術(shù)解決措施是這樣的一種輸電線路分裂覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，基于無線傾角傳感器檢測(cè)裝置測(cè)量分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)的方法，無線傾角傳感器檢測(cè)裝置(101)由微控制器，角度傳感器，無線模塊和電源模塊組成；微控制器控制角度傳感器測(cè)量分裂導(dǎo)線間隔棒(102)的翻轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)，測(cè)量到的數(shù)據(jù)經(jīng)過微控制器處理后，通過無線模塊發(fā)送到控制中心，完成分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度的測(cè)量，包括如下步驟
(1)休眠待機(jī)狀態(tài)；(2)判斷是否收到實(shí)時(shí)測(cè)量指令？如果是，指令開啟方式，微控制器初始化；進(jìn)入第7步驟；如果否，進(jìn)入下一步；(3)在設(shè)定時(shí)刻時(shí)鐘啟動(dòng)微控制器；(4) 微控制器初始化；(5)檢測(cè)環(huán)境溫度；(6)判斷環(huán)境溫度低于或者等于閥值？如果是，進(jìn)入下一步；如果否，進(jìn)入第11步驟；(7)開啟角度傳感器；(8)測(cè)量角度并預(yù)處理數(shù)據(jù)；(9)通過無線模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；(10)關(guān)閉無線模塊和傳感器；(11)設(shè)置休眠時(shí)鐘；(12)微控制器進(jìn)入休眠模式。
所述的分列導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，檢測(cè)開啟方式采用雙重開啟方式首先，在低溫，覆冰翻轉(zhuǎn)易發(fā)生的季節(jié)，角度傳感器會(huì)定時(shí)開啟；其次在任意時(shí)刻，由控制中心發(fā)出指令開啟，檢測(cè)裝置開啟后，首先完成硬件初始化；
(1)如果是定時(shí)開啟，檢測(cè)裝置首先測(cè)量當(dāng)前環(huán)境的溫度。如果測(cè)量溫度高于閥值，則重新進(jìn)入休眠模式；如果測(cè)量溫度低于或等度閥值，則檢測(cè)系統(tǒng)開啟傾角傳感器，測(cè)量當(dāng)前間隔棒的傾角數(shù)據(jù)；然后利用微控制器處理數(shù)據(jù)；接下來將數(shù)據(jù)通過無線模塊發(fā)送給控制中心；確認(rèn)控制中心收到數(shù)據(jù)后，檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)閉傾角傳感器和無線模塊，微控制器進(jìn)入休眠模式，節(jié)省電能；
(2)如果是控制中心通過指令開啟，檢測(cè)系統(tǒng)首先初始化硬件；開啟傾角傳感器測(cè)量當(dāng)前間隔棒的傾角數(shù)據(jù)；然后利用微控制器處理數(shù)據(jù)；接下來將數(shù)據(jù)通過無線模塊發(fā)送給控制中心；確認(rèn)控制中心收到數(shù)據(jù)后，檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)閉傾角傳感器和無線模塊，微控制器進(jìn)入休眠模式，節(jié)省電能。本發(fā)明還公開了一種輸電線路分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的安裝方法，即把無線傾角傳感器檢測(cè)裝置(101)固定安裝在分裂導(dǎo)線間隔棒(102)的幾何中心，檢測(cè)裝置與水平面的安裝夾角不得超過正負(fù)0. 25度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下有益效果
1、本發(fā)明把無線傾角傳感器檢測(cè)裝置固定安裝在分裂導(dǎo)線間隔棒的幾何中心，是最佳位置，如果安裝在輸電導(dǎo)線間隔棒上，安裝和拆卸均不方便。2、本發(fā)明更加節(jié)能環(huán)保，該方法只在測(cè)量時(shí)刻開啟，測(cè)量完畢后微控制器將外部的傳感器，無線模塊關(guān)閉，同時(shí)微控制器本身進(jìn)入休眠節(jié)能模式，將整個(gè)系統(tǒng)的功耗降至最低，采用電池供電，節(jié)省了能源。3、充分利用有現(xiàn)有的通信資源，不需要額外的設(shè)備投入。利用已有的GPRS通信網(wǎng)絡(luò)，無需增加額外的投入即可將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心。


圖1為分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法流程示意圖。圖2為所述的分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置安裝夾角示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例，分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置硬件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明又一實(shí)施例，分裂導(dǎo)線間隔棒幾何中心安裝的檢測(cè)裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖給出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。參見圖1可知，本方法流程步驟如下
第1步，傳感器平時(shí)處于休眠狀態(tài)，可以由兩種開啟方式啟動(dòng)1)定時(shí)開啟；本功能通過微控制器內(nèi)部的休眠計(jì)數(shù)器通過計(jì)數(shù)定時(shí)來實(shí)現(xiàn)2)通過測(cè)量指令開啟。本功能通過無線模塊接收到的指令來實(shí)現(xiàn)。第2步，如果收到測(cè)量指令，則進(jìn)入指令開啟方式；如果沒有收到測(cè)量指令，則在設(shè)定的時(shí)間定時(shí)開啟。如果是通過指令方式開啟，則直接初始化微控制器，設(shè)置對(duì)應(yīng)的寄存器，為測(cè)量和控制做好準(zhǔn)備進(jìn)入第7步。第3步，如 果是通過定時(shí)開啟方式開啟，則在設(shè)定的時(shí)間，由休眠時(shí)鐘開啟微控制器，轉(zhuǎn)入第4步。第4步微控制器初始化，設(shè)置對(duì)應(yīng)的寄存器，為測(cè)量和控制做好準(zhǔn)備。轉(zhuǎn)入第5步。第5步，微控制器通過采樣內(nèi)置溫度傳感器，檢測(cè)環(huán)境溫度。第6步，微控制器對(duì)當(dāng)前當(dāng)環(huán)境溫度的采樣值進(jìn)行判斷；若當(dāng)前環(huán)境溫度高于溫度閥值時(shí)，轉(zhuǎn)入第11步。若環(huán)境溫度等于或者低于溫度閥值時(shí)，轉(zhuǎn)入第7步。第7步，微控制器通過相應(yīng)的I/O端口開啟傾角傳感器。第8步，傾角傳感器測(cè)量導(dǎo)線翻轉(zhuǎn)角度，并將測(cè)量數(shù)據(jù)通過串口傳遞給微控制器； 微控制器將測(cè)量數(shù)據(jù)處理成要求的格式。轉(zhuǎn)入第9步。第9步，微控制器通過相應(yīng)的I/O端口控制無線模塊，將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給控制中心。轉(zhuǎn)入第10步。第10步，發(fā)送完數(shù)據(jù)后，微控制器通過相應(yīng)的I/O端口關(guān)閉無線模塊和傾角傳感器。轉(zhuǎn)入第11步。第11步，微控制器通過設(shè)置控制器內(nèi)部的休眠計(jì)數(shù)器，準(zhǔn)備進(jìn)入休眠狀態(tài)。第12步，微控制器進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待下一個(gè)測(cè)量時(shí)間的到來。圖3圖4是本發(fā)明實(shí)施例。參見圖3可知，在程序模塊的限制下所述分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)中無線傾角傳感器檢測(cè)裝置的關(guān)鍵在于微控制器與傾角傳感器、無線模塊之間的通信。根據(jù)傾角傳感器，無線模塊的特性，采用異步串行通信來實(shí)現(xiàn)微控制器與傾角傳感器，無線模塊之間的通信。傾角傳感器的通信協(xié)議為RS422，直接輸出測(cè)量角度的數(shù)字量。采用微控制器的一個(gè)串口來接收測(cè)量數(shù)據(jù)。無線模塊的控制采用AT指令，所以，可以直接通過微控制器通過串口發(fā)送AT指令至無線模塊。微控制器通過自身的兩個(gè)接口分別與無線模塊與傾角傳感器模塊相連。整個(gè)裝置由電池供電。圖4是本發(fā)明公開的一種輸電線路分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的安裝方法， 給出了無線傾角傳感器檢測(cè)裝置的安裝示意圖。本無線傾角傳感器檢測(cè)裝置采用螺釘固定到分裂導(dǎo)線間隔棒的幾何中心，檢測(cè)裝置底面緊貼鉛垂平面安裝。安裝精度要求水平方向的偏轉(zhuǎn)角度不超過0.25度。在實(shí)際中應(yīng)用完全達(dá)到了本發(fā)明所述的目的。上述所說明的附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分。本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。
權(quán)利要求
1.一種輸電線路分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，是基于無線傾角傳感器檢測(cè)裝置(101)來測(cè)量分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)的方法，所述無線傾角傳感器檢測(cè)裝置(101)由微控制器，角度傳感器，無線模塊和電源模塊組成；微控制器控制角度傳感器測(cè)量分裂導(dǎo)線間隔棒(102)的翻轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)，測(cè)量到的數(shù)據(jù)經(jīng)過微控制器處理后，通過無線模塊發(fā)送到控制中心，完成分裂導(dǎo)線(103)覆冰翻轉(zhuǎn)角度的測(cè)量；其特征在于，包括如下步驟(1)休眠待機(jī)狀態(tài)；(2)判斷是否收到實(shí)時(shí)測(cè)量指令？如果是，指令開啟方式，微控制器初始化；進(jìn)入第7步驟；如果否，進(jìn)入下一步；(3)休眠時(shí)鐘啟動(dòng)微控制器；(4)微控制器初始化；(5)檢測(cè)環(huán)境溫度；(6)判斷環(huán)境溫度低于或者等于閥值？如果是，進(jìn)入下一步； 如果否，進(jìn)入第11步驟；(7)開啟角度傳感器；(8)測(cè)量角度并預(yù)處理數(shù)據(jù)；(9)通過無線模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；(10)關(guān)閉無線模塊和傳感器；(11)設(shè)置休眠時(shí)鐘；(12)微控制器進(jìn)入休眠模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于， 所述檢測(cè)開啟方式采用雙重開啟方式首先，在低溫，覆冰翻轉(zhuǎn)易發(fā)生的季節(jié)，角度傳感器會(huì)定時(shí)開啟；其次在任意時(shí)刻，由控制中心發(fā)出指令開啟，檢測(cè)裝置開啟后，首先完成硬件初始化；(1)如果是定時(shí)開啟，檢測(cè)裝置首先測(cè)量當(dāng)前環(huán)境的溫度；如果測(cè)量溫度高于閥值，則重新進(jìn)入休眠模式；如果測(cè)量溫度低于或等度閥值，則檢測(cè)系統(tǒng)開啟傾角傳感器，測(cè)量當(dāng)前間隔棒(102)的傾角數(shù)據(jù)；然后利用微控制器處理數(shù)據(jù)；接下來將數(shù)據(jù)通過無線模塊發(fā)送給控制中心；確認(rèn)控制中心收到數(shù)據(jù)后，檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)閉傾角傳感器和無線模塊，微控制器進(jìn)入休眠模式，節(jié)省電能；(2)如果是控制中心通過指令開啟，檢測(cè)系統(tǒng)首先初始化硬件；開啟傾角傳感器測(cè)量當(dāng)前間隔棒(102)的傾角數(shù)據(jù)；然后利用微控制器處理數(shù)據(jù)；接下來將數(shù)據(jù)通過無線模塊發(fā)送給控制中心；確認(rèn)控制中心收到數(shù)據(jù)后，檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)閉傾角傳感器和無線模塊，微控制器進(jìn)入休眠模式，節(jié)省電能。
3.一種輸電線路分列導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的安裝方法，其特征在在于，把無線傾角傳感器檢測(cè)裝置(101)固定安裝在分裂導(dǎo)線間隔棒(102)的幾何中心，檢測(cè)裝置與水平面的安裝夾角不得超過正負(fù)0. 25度。
全文摘要
一種輸電線路分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，涉及電力設(shè)備與計(jì)算機(jī)結(jié)合技術(shù)領(lǐng)域?；趦A角傳感器檢測(cè)裝置測(cè)量分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)的方法，在設(shè)計(jì)的程序功能模塊限定下，微控制器控制傾角傳感器測(cè)量分裂導(dǎo)線間隔棒的翻轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)，測(cè)量到的數(shù)據(jù)經(jīng)過微控制器處理，通過無線模塊發(fā)送到控制中心，完成分裂導(dǎo)線覆冰翻轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)；可以自動(dòng)測(cè)量、精確獲取輸電線路覆冰翻轉(zhuǎn)角度，解決了在低溫條件下分裂導(dǎo)線覆冰后，在重力和風(fēng)載荷作用下輸電導(dǎo)線容易發(fā)生翻轉(zhuǎn)損壞輸電線路的監(jiān)測(cè)問題。給出了傾角傳感器檢測(cè)裝置安裝在分裂導(dǎo)線間隔棒的幾何中心，檢測(cè)裝置與水平面的安裝夾角不得超過正負(fù)0.25度的技術(shù)要求。
文檔編號(hào)G08C17/02GK102155935SQ201110054078
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者張昌華, 曹永興, 李世平 申請(qǐng)人:四川電力科學(xué)研究院