專利名稱：高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，特別是涉及一種 能測量高壓輸電線路桿塔多項運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
高壓輸電線路桿塔擔(dān)負著輸送、分配電力的重要任務(wù)，是電力系統(tǒng)的重要 環(huán)節(jié)。但高壓輸電線路桿塔處于野外環(huán)境中，受各種惡劣自然條件如洪水沖刷、 覆冰、覆雪等的影響非常大，運行狀態(tài)很不穩(wěn)定，甚至有時還受到人為的偷盜 和破壞，使線路桿塔倒塌、線路斷裂的事故不斷，給電力輸送帶來嚴重影響。 為保證高壓輸電線路桿塔的安全運行，需對其經(jīng)常進行檢查和測量。
目前，對高壓輸電線路桿塔運行狀態(tài)的檢測一般依靠人工巡視的方法來進 行，這種方法使得測量受主觀因素影響較大，難以保證結(jié)果準確無誤，同時也 不能做到實時在線測量，因此不能及時發(fā)現(xiàn)高壓輸電線路桿塔上存在的安全隱 患，容易釀成重大的安全事故。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)上的不足，解決高壓輸電線路桿塔人工巡視的方法不 能及時發(fā)現(xiàn)安全隱患的問題，從而實現(xiàn)高壓輸電線路桿塔安全運行狀態(tài)遠程在 線監(jiān)測，本實用新型提供一種高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，該監(jiān)測器能 實時采集線路桿塔及其周圍環(huán)境的多種信息，如桿塔的溫度、傾斜、振動及 其周圍的移動熱體、現(xiàn)場語音等信息，能準確、及時地監(jiān)測到桿塔運行狀態(tài)的 變化，及時發(fā)現(xiàn)桿塔被損毀、被破壞、被偷盜等安全事故，而且能準確、可靠地輸出監(jiān)測數(shù)據(jù)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，包括圓形金屬外殼、頂蓋、第一 安裝件、第二安裝件、傳感器、航空插頭、固定件和底蓋；其中，所述傳感器 是指安裝在圓形金屬外殼中的溫度傳感器、傾斜傳感器、振動傳感器、紅外傳 感器、語音傳感器和防撬傳感器，所有傳感器均由一個電源統(tǒng)一供電，各傳感 器通過頂蓋、底蓋、安裝件固定，各傳感器之間加有絕緣層和屏蔽層，各監(jiān)測 單元的電源線和數(shù)據(jù)線通過航空插頭與外部相連。
在圓形金屬外殼中，安裝溫度傳感器、傾斜傳感器、振動傳感器、紅外傳 感器、語音傳感器和防撬傳感器；各傳感器構(gòu)成相對獨立的監(jiān)測單元，分別采
集桿塔的溫度、傾斜、振動及其周圍的移動熱體、現(xiàn)場語音等信息。溫度傳感
器釆集桿塔及其周圍環(huán)境的溫度數(shù)據(jù)，實時反應(yīng)其溫度情況；傾斜傳感器采集 桿塔的傾斜數(shù)據(jù)，實時反應(yīng)其傾斜程度，發(fā)現(xiàn)桿塔傾斜、倒塌故障；振動傳感 器在桿塔受沖擊、碰撞、拆卸、鋸割時，采集桿塔的振動數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)桿塔被損 毀事件；紅外傳感器能監(jiān)測桿塔周圍出現(xiàn)的人員或移動熱體，與振動數(shù)據(jù)配合 能準確判斷桿塔被人為破壞、偷盜的案件；語音傳感器能采集桿塔及其周圍環(huán) 境的聲音，并能實時輸出語音信號；防撬傳感器在高壓輸電線路桿塔安全運行 監(jiān)測器本身受破壞時能實時發(fā)出告警信號。
底蓋采用外螺紋旋入外殼中，放在最底部，紅外傳感器的半圓形透鏡插入底 蓋的圓孔中；第二安裝件由上向下置入外殼中，底部與紅外傳感器壓實；溫度 傳感器、語音傳感器置入第二安裝件的兩個圓孔，在其與外殼之間設(shè)置一絕緣 隔離層；傾斜傳感器水平放入第二安裝件的頂部；振動傳感器和防撬傳感器采 用強力膠粘接在第一安裝件的側(cè)平面上；第一安裝件由上向下置入外殼中第二安裝件的上部，并采用強力膠與外殼粘接；頂蓋采用外螺紋旋入外殼中，與第 一安裝件可靠壓接；12芯航空插頭安裝在垂直彎管的一端，垂直彎管的另一端 焊接于外殼上，數(shù)據(jù)線、電源線由航空插頭經(jīng)垂直彎管接入殼內(nèi)。
此外，第一安裝件是樹脂絕緣材料半圓柱體，外徑與外殼內(nèi)徑配合；第二安 裝件是樹脂絕緣材料圓管，外徑與外殼內(nèi)徑配合，中間部位側(cè)壁上設(shè)溫度傳感 器、語音傳感器安裝孔；頂蓋上部為防雨沿，下部外螺紋與外殼內(nèi)螺紋配合； 底蓋外螺紋與外殼內(nèi)螺紋配合，中間圓孔直徑與紅外傳感器半圓形透鏡配合； 固定件上部圓孔與下部弧形孔為兩個安裝螺栓孔，兩個安裝螺栓處于不同位置 時，可改變監(jiān)測器安裝角度，下部焊接在外殼上；航空插頭的12條芯線與各傳 感器數(shù)據(jù)線連接，航空插頭外螺紋與垂直彎管內(nèi)螺紋配合。
振動傳感器輸出信號ZD0UT與航空插頭的第3號芯線連接，語音傳感器的 輸出信號MIC0UT1、 MIC0UT2與航空插頭的第6、 7號芯線連接，紅外傳感器的 輸出信號HW0UT與航空插頭的第5號芯線連接，溫度傳感器的輸出信號WD0UT 與航空插頭的第4號芯線連接，傾斜傳感器的輸出信號QX1、 QX2與航空插頭的 第9、 IO號芯線連接，防撬傳感器的輸出信號FQ1、 FQ2與航空插頭的第11、 12 號芯線連接，各傳感器電源VCC、 GND與航空插頭的第1、 2號芯線連接。
本實用新型的有益效果是可以在野外高壓輸電線路桿塔上獨立工作，實 時監(jiān)測線路桿塔的多種運行狀態(tài)信息，改變長期以來靠人工進行野外線路巡視 的方式，提高工作效率；安裝使用簡便、堅固耐用、適應(yīng)性強；在保證監(jiān)測數(shù) 據(jù)精度的情況下，可連續(xù)長期可靠運行；具有良好電氣絕緣性能以及較強的電 磁屏蔽性能；可廣泛適用于三角型、V字型、干字型等各種形式，以及66kV至500kV 各種電壓等級的桿塔。監(jiān)測器由單一電源供電，功耗小；同時監(jiān)測器本身具有 防撬功能。

圖1是根據(jù)本實用新型的一種高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器的剖面構(gòu)
造圖2a是實施例的第一安裝件構(gòu)造俯視圖； 圖2b是實施例的第一安裝件構(gòu)造主視圖； 圖2c是實施例的第一安裝件構(gòu)造側(cè)視圖； 圖3a是實施例的第二安裝件構(gòu)造俯視圖； 圖3b是實施例的第二安裝件構(gòu)造主視圖； 圖3c是實施例的第二安裝件構(gòu)造側(cè)視圖； 圖4a是實施例的頂蓋構(gòu)造俯視圖； 圖4b是實施例的頂蓋構(gòu)造主視圖； 圖5a是實施例的底蓋構(gòu)造俯視圖； 圖5b是實施例的底蓋構(gòu)造主視圖； 圖6a是實施例的固定件構(gòu)造主視圖； 圖6b是實施例的固定件構(gòu)造側(cè)視圖； 圖7是實施例的航空插頭端子排列圖； 圖8a是實施例的振動傳感器電路連接圖。 圖8b是實施例的溫度傳感器電路連接圖。 圖8c是實施例的語音傳感器電路連接圖。 圖8d是實施例的紅外傳感器電路連接圖。 圖8e是實施例的傾斜傳感器電路連接圖。圖8f是實施例的防撬傳感器電路連接圖。
圖8g是實施例的航空插頭端子引線圖。
圖中l(wèi)一外殼，2—頂蓋，3—第一安裝件，4一振動傳感器，5—垂直彎管， 6—航空插頭，7—第二安裝件，8—傾斜傳感器，9一紅外傳感器，IO—底蓋， ll一溫度傳感器，12—語音傳感器，13—固定件，14一防撬傳感器。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述
實施例l如圖1所示，在這個實施例中，底蓋(10)采用外螺紋旋入外殼(1)
中，放在最底部，紅外傳感器(9)的半圓形透鏡插入底蓋(10)的圓孔中。第 二安裝件(7)由上向下置入外殼(1)中，底部與紅外傳感器(9)壓實。溫度 傳感器(11)、語音傳感器(12)置入第二安裝件(7)的兩個圓孔，在其與外 殼之間設(shè)置一絕緣隔離層。傾斜傳感器(8)水平放入第二安裝件(7)的頂部。 振動傳感器(4)采用強力膠粘接在第一安裝件(3)的側(cè)平面上。防撬傳感器 (14)采用強力膠粘接在第一安裝件(3)的側(cè)平面上。第一安裝件(3)由上 向下置入外殼(1)中第二安裝件(7)的上部，并采用強力膠與外殼(1)粘接。 頂蓋(2)采用外螺紋旋入外殼(1)中，與第一安裝件(3)可靠壓接。12芯的 航空插頭(6)安裝在垂直彎管(5)的一端，垂直彎管(5)的另一端焊接于外 殼(1)上，數(shù)據(jù)線、電源線由航空插頭(6)經(jīng)垂直彎管接入殼內(nèi)。
在圖2a-c中，第一安裝件(3)是樹脂絕緣材料半圓柱體，外徑與外殼(1) 內(nèi)徑配合。
在圖3a-c中，第二安裝件(7)是樹脂絕緣材料圓管，外徑與外殼(1)內(nèi) 徑配合，中間部位側(cè)壁上設(shè)溫度傳感器(11)、語音傳感器(12)安裝孔。
在圖4a-b中，頂蓋(2)上部為防雨沿，下部外螺紋與外殼(1)內(nèi)螺紋配在圖5a-b中，底蓋(10)外螺紋與外殼(1)內(nèi)螺紋配合，中間圓孔直徑 與紅外傳感器(9)半圓形透鏡配合。
在圖6a-b中，固定件(13)上部圓孔與下部弧形孔為兩個安裝螺栓孔，兩 個安裝螺栓處于不同位置時，可改變監(jiān)測器安裝角度，下部焊接在外殼(1)上。
在圖7中，航空插頭(6)的12條芯線與各傳感器數(shù)據(jù)線連接，航空插頭 外螺紋與垂直彎管(5)內(nèi)螺紋配合。
在圖8 a-g中，振動傳感器輸出信號ZDOUT與航空插頭(6)的第3號芯線連 接，語音傳感器的輸出信號MIC0UT1、 MIC0UT2與航空插頭(6)的第6、 7號芯線 連接，紅外傳感器的輸出信號HWOUT與航空插頭(6)的第5號芯線連接，溫度傳 感器的輸出信號WDOUT與航空插頭(6)的第4號芯線連接，傾斜傳感器的輸出信 號QX1、 QX2與航空插頭(6)的第9、 IO號芯線連接，防撬傳感器的輸出信號FQ1、 FQ2與航空插頭(6)的第ll、 12號芯線連接，各傳感器電源VCC、 GND與航空插 頭(6)的第l、 2號芯線連接。
在本實施例中，振動傳感器型號為ND-1，為天津市特新電子廠生產(chǎn)；語音 傳感器型號為SD125，由江蘇興化市華興機電有限公司生產(chǎn)；紅外傳感器型號 為NS-IR008,為福州市新源電子技術(shù)研究所生產(chǎn)；溫度傳感器型號為DS1820,為 北京大地泰河科技發(fā)展有限公司；傾斜傳感器為雙滾珠型，為啟東剛成電子有 限公司生產(chǎn)；防撬傳感器如圖8f所示，為一接觸開關(guān)和線路構(gòu)成。
權(quán)利要求1. 一種高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，其特征是包括圓形金屬外殼、頂蓋、第一安裝件、第二安裝件、傳感器、航空插頭、固定件和底蓋；其中，所述傳感器是指安裝在圓形金屬外殼中的溫度傳感器、傾斜傳感器、振動傳感器、紅外傳感器、語音傳感器和防撬傳感器，各傳感器構(gòu)成相對獨立的監(jiān)測單元，所有傳感器均由一個電源統(tǒng)一供電，各傳感器通過頂蓋、底蓋、安裝件固定，各傳感器之間加有絕緣層和屏蔽層，各監(jiān)測單元的電源線和數(shù)據(jù)線通過航空插頭與外部相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，其特征是底蓋采用外螺紋旋入外殼中，放在最底部，紅外傳感器的半圓形透鏡插入底蓋 的圓孔中；第二安裝件由上向F置入外殼中，底部與紅外傳感器壓實；溫度傳 感器、語音傳感器置入第二安裝件的兩個圓孔，在其與外殼之間設(shè)置一絕緣隔 離層；傾斜傳感器水平放入第二安裝件的頂部；振動傳感器和防撬傳感器采用 強力膠粘接在第一安裝件的側(cè)平面上；第一安裝件由上向下置入外殼中第二安 裝件的上部，并采用強力膠與外殼粘接；頂蓋采用外螺紋旋入外殼中，與第一 安裝件可靠壓接；12芯航空插頭安裝在垂直彎管的一端，垂直彎管的另一端焊 接于外殼上，數(shù)據(jù)線、電源線由航空插頭經(jīng)垂直彎管接入殼內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，其特征是 第一安裝件是樹脂絕緣材料半圓柱體，外徑與外殼內(nèi)徑配合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，其特征是第二安裝件是樹脂絕緣材料圓管，外徑與外殼內(nèi)徑配合，中間部位側(cè)壁上設(shè)溫 度傳感器、語音傳感器安裝孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，其特征是頂蓋上部為防雨沿，下部外螺紋與外殼內(nèi)螺紋配合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，其特征是 底蓋外螺紋與外殼內(nèi)螺紋配合，中間圓孔直徑與紅外傳感器半圓形透鏡配合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，其特征是: 固定件上部圓孔與下部弧形孔為兩個安裝螺栓孔，兩個安裝螺栓處于不同位置 時，可改變監(jiān)測器安裝角度，下部焊接在外殼上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，其特征是 航空插頭的12條芯線與各傳感器數(shù)據(jù)線連接，航空插頭外螺紋與垂直彎管內(nèi) 螺紋配合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，其特征是振動傳感器輸出信號ZD0UT與航空插頭的第3號芯線連接，語音傳感器的輸出 信號MIC0UT1、 MIC0UT2與航空插頭的第6、 7號芯線連接，紅外傳感器的輸出 信號HWOUT與航空插頭的第5號芯線連接，溫度傳感器的輸出信號WDOUT與航 空插頭的第4號芯線連接，傾斜傳感器的輸出信號QX1、 QX2與航空插頭的第 9、 IO號芯線連接，防撬傳感器的輸出信號FQ1、 FQ2與航空插頭的第11、 12 號芯線連接，各傳感器電源VCC、 GND與航空插頭的第1、 2號芯線連接。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓輸電線路桿塔安全運行監(jiān)測器，用于測量高壓輸電線路桿塔多項運行數(shù)據(jù)。其技術(shù)方案要點是，在圓形金屬外殼中，安裝溫度傳感器、傾斜傳感器、振動傳感器、紅外傳感器、語音傳感器和防撬傳感器；各傳感器構(gòu)成相對獨立的監(jiān)測單元，各監(jiān)測單元的電源線和數(shù)據(jù)線通過航空插頭與外部相連。本實用新型可及時準確地監(jiān)測到桿塔運行狀態(tài)的變化，實時地實現(xiàn)高壓輸電線路桿塔安全運行狀態(tài)遠程在線監(jiān)測。
文檔編號G01D11/00GK201251454SQ200820110118
公開日2009年6月3日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者倪平浩, 劉海燕, 徐麗杰, 瑋 王, 花豐濤 申請人:北京交通大學(xué)