專利名稱：一種精確測量高壓線路舞動(dòng)幅值及頻率的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種精確測量幅值及頻率的檢測裝置，適用于所有輸配電線 路，包括特高壓、高壓輸電線路，高、中、低壓配電線路。屬于工業(yè)檢測裝置 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
舞動(dòng)是指由水平方向的風(fēng)對(duì)非對(duì)稱性截面導(dǎo)線所產(chǎn)生的升力引起的一種低
頻率(0.1 3 Hz)、大振幅(可達(dá)10多米)的自激振動(dòng)。因此導(dǎo)線舞動(dòng)能否形成取 決于導(dǎo)線是否能形成非對(duì)稱截面(這種情況通常發(fā)生于冬春季節(jié)導(dǎo)線覆冰條件 下)、風(fēng)激勵(lì)以及線路結(jié)構(gòu)參數(shù)。導(dǎo)線舞動(dòng)與微地形條件有很大關(guān)系，四周無屏 蔽物的開闊地帶，如沙灘、草地、農(nóng)田等，以及山谷風(fēng)口能使均勻的層流風(fēng)持 續(xù)吹向?qū)Ь€，是容易發(fā)生舞動(dòng)的地帶。
舞動(dòng)的形成與氣象條件是密不可分的，這些氣象條件包括風(fēng)速、風(fēng)向、
雨淞、冰雨、雨夾雪、濕度等等。形成舞動(dòng)的條件，除覆冰雪因素外，還須有
穩(wěn)定的層流風(fēng)對(duì)導(dǎo)線的激勵(lì)作用，舞動(dòng)的風(fēng)速范圍一般在4 20 m/s，當(dāng)線路 走向與風(fēng)向夾角大于45。時(shí)，導(dǎo)線易產(chǎn)生舞動(dòng)，而且該夾角越接近90。，則舞動(dòng) 的可能性越大。
我國輸電線路已連續(xù)幾年發(fā)生導(dǎo)線舞動(dòng)，尤其是08年發(fā)生的冰凍災(zāi)害，覆 冰倒塔事故多為舞動(dòng)造成，目前防舞措施就是采用錯(cuò)開次檔距的方法，實(shí)踐證 明，這一措施取得了一定的抑舞效果。因此對(duì)于輸電線路可根據(jù)相間絕緣間隔 棒的安裝位置，在其大的次檔距內(nèi)按照一定間距安裝1 3個(gè)子導(dǎo)線間隔棒以錯(cuò) 開次檔距。
但是，目前對(duì)線路舞動(dòng)的監(jiān)測及檢測只停留在在桿塔處檢測風(fēng)向、風(fēng)力、 溫濕度和傳到桿塔處的振動(dòng)頻率等，對(duì)于線路的振幅值一直沒有很好的檢測方 法，憑經(jīng)驗(yàn)來模糊判斷是否線路會(huì)出現(xiàn)舞動(dòng)，尚無能精確和直接測量高壓線路舞動(dòng)幅值及頻率的檢測裝置。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種直接安裝在高壓線路最大振幅點(diǎn)的檢測裝 置，可以使線路運(yùn)行及維護(hù)人員可以及時(shí)準(zhǔn)確地掌握高壓線路發(fā)生舞動(dòng)的頻率 和振幅，以及舞動(dòng)危害嚴(yán)重到什么程度，及時(shí)采取有效的防舞措施，避免斷線、 相間閃絡(luò)及倒塔事故的發(fā)生，保證電力供應(yīng)，確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)生活穩(wěn)定進(jìn) 行的精確測量高壓線路舞動(dòng)幅值及頻率的檢測裝置，
為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下該檢測裝置
包括密封殼體(i)及該殼體內(nèi)設(shè)置的供電感應(yīng)電路(n)和數(shù)據(jù)處理電路(m);所述 數(shù)據(jù)處理電路(m)包括振動(dòng)幅值檢測電路(i)、振動(dòng)頻率檢測電路(2)、信號(hào)放大
電路(3)、采樣保持電路(4)、 A/D轉(zhuǎn)換電路(5)、低功耗單片機(jī)(6)及信號(hào)長距離發(fā) 射電路(7);所述數(shù)據(jù)處理電路(m)中，振動(dòng)幅值檢測電路(l)和振動(dòng)頻率檢測電 路(2)的輸出端分別與信號(hào)放大電路(3)的對(duì)應(yīng)輸入端連接，該信號(hào)放大電路(3)的 輸出端依次連接采樣保持電路(4)、 A/D轉(zhuǎn)換電路(5)、低功耗單片機(jī)(6)和信號(hào)長
距離發(fā)射電路(7);所述供電感應(yīng)電路(n)和數(shù)據(jù)處理電路(ni)相連接，并共同安
裝在一個(gè)由絕緣材料制成的密封殼體(I)內(nèi)，在該密封殼體(I)的兩端設(shè)有用于穿
過高壓電纜的端口(17)。
所述的振動(dòng)幅值檢測電路(l)為傾角傳感器；所述的振動(dòng)頻率檢測電路(2)為 加速度傳感器
所述的供電感應(yīng)電路(n)包括環(huán)形的感應(yīng)線圈、整流電路和穩(wěn)壓電路，感應(yīng)
線圈的輸出端依次連接整流電路和穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路的輸出端為所述的數(shù)
據(jù)處理電路(m)提供電源。
所述的感應(yīng)線圈由環(huán)形鐵芯和纏繞在該環(huán)形鐵芯上的線圈組成，該環(huán)形鐵 芯由兩個(gè)半圓形的鐵芯構(gòu)成，該兩個(gè)半圓形的鐵芯的一端相互鉸接，另一端用
一個(gè)連接邊相互連接。
本實(shí)用新型的有益效果是該實(shí)用新型立足于國家高壓電網(wǎng)的實(shí)際要求， 是結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)際問題，以符合供電可靠性及用戶供電的要求，解決較為突出 的技術(shù)問題。提高網(wǎng)絡(luò)的供電能力，減少用戶的停電機(jī)率，提高設(shè)備的故障判斷能力?；谠摲N精確測量高壓線路舞動(dòng)幅值及頻率的檢測裝置的研制成功為 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制、配電管理及確保電網(wǎng)安 全提供了一種先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備，使電網(wǎng)管理水平進(jìn)一步提高，避免舞動(dòng)倒塔及 大面積停電事故的發(fā)生。


圖1是本實(shí)用新型的總體構(gòu)成示意圖2是本實(shí)用新型的供電感應(yīng)電路的構(gòu)成示意圖3是本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，該檢測裝置包括密封殼體I及該殼體內(nèi)設(shè)置的供電感 應(yīng)電路II和數(shù)據(jù)處理電路III;所述數(shù)據(jù)處理電路III包括振動(dòng)幅值檢測電路1、 振動(dòng)頻率檢測電路2、信號(hào)放大電路3、采樣保持電路4、 A/D轉(zhuǎn)換電路5、低 功耗單片機(jī)6及信號(hào)長距離發(fā)射電路7;所述數(shù)據(jù)處理電路III中，振動(dòng)幅值檢 測電路1和振動(dòng)頻率檢測電路2的輸出端分別與信號(hào)放大電路3的對(duì)應(yīng)輸入端 連接，該信號(hào)放大電路3的輸出端依次連接采樣保持電路4、 A^)轉(zhuǎn)換電路5、 低功耗單片機(jī)6和信號(hào)長距離發(fā)射電路7;所述供電感應(yīng)電路II和數(shù)據(jù)處理電路 m相連接，并共同安裝在一個(gè)由絕緣材料制成的密封殼體I內(nèi)，在該密封殼體I 的兩端設(shè)有用于穿過高壓電纜的端口 17。其中信號(hào)放大電路3、采樣保持電路4、 A/D轉(zhuǎn)換電路5、低功耗單片機(jī)6和信號(hào)長距離發(fā)射電路7均為現(xiàn)有技術(shù)。
所述的振動(dòng)幅值檢測電路1為傾角傳感器；所述的振動(dòng)頻率檢測電路2為 加速度傳感器。
所述的供電感應(yīng)電路II包括環(huán)形的感應(yīng)線圈、橋式整流電路14和直流穩(wěn)壓 電路15，所述的感應(yīng)線圈由環(huán)形鐵芯10和纏繞在該環(huán)形鐵芯上的線圈ll組成， 該環(huán)形鐵芯10由兩個(gè)半圓形的鐵芯構(gòu)成,該兩個(gè)半圓形的鐵芯的一端相互鉸接， 另一端用一個(gè)連接邊相互連接(未圖示)，通過位于鐵芯附近的操作開關(guān)13可以 打開或合攏該活動(dòng)邊。線圈11的輸出端依次連接整流電路14和穩(wěn)壓電路15。 線圈11將輸電導(dǎo)線12周圍的交變磁能轉(zhuǎn)換為交變電能，并經(jīng)整流穩(wěn)壓和隔離后變?yōu)橹绷麟娫摧敵?，為所述的?shù)據(jù)處理電路III提供電源。
參見圖3，本實(shí)用新型在應(yīng)用時(shí)，設(shè)置在兩桿16之間的連接電纜12的中心 點(diǎn)上，裝置外部由絕緣材料澆注而成，外部兩端端口 17通過緊固螺栓18固定 固定在高壓導(dǎo)線12上。
本實(shí)用新型可以精確測量高壓線路舞動(dòng)幅值及頻率，使線路運(yùn)行及維護(hù)人 員可以及時(shí)準(zhǔn)確地掌握高壓線路發(fā)生舞動(dòng)的頻率和振幅，以及舞動(dòng)危害嚴(yán)重到 什么程度，便于及時(shí)采取有效的防舞措施，避免斷線、相間閃絡(luò)及倒塔事故的 發(fā)生，保證電力供應(yīng)，確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)生活穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的工作過程是
(一) 由供電感應(yīng)電路II通過電磁感應(yīng)原理接收來自高壓輸電線路輻射出的 電磁能量，再轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)處理電路III的工作電能。
(二) 振動(dòng)幅值檢測電路l在線路發(fā)生舞動(dòng)時(shí)將線路舞動(dòng)不平衡的角度及幅值 精確的轉(zhuǎn)換成微弱的電信號(hào)；振動(dòng)頻率檢測電路2可以將線路舞動(dòng)頻率精確的 轉(zhuǎn)換成微弱的電信號(hào)；由信號(hào)放大電路3放大、經(jīng)采樣保持電路4進(jìn)入A/D轉(zhuǎn) 換電路5。
(三) 低功耗單片機(jī)6智能判斷A/D轉(zhuǎn)換電路5的轉(zhuǎn)換結(jié)果，如果結(jié)果超出 預(yù)設(shè)的閥值，該結(jié)果將被信號(hào)長距離發(fā)射電路7轉(zhuǎn)發(fā)出去，供電力檢修人員參 考，進(jìn)而采取有效的措施進(jìn)行處理。
權(quán)利要求1. 一種精確測量高壓線路舞動(dòng)幅值及頻率的檢測裝置，其特征在于該檢測裝置包括密封殼體(I)及該殼體內(nèi)設(shè)置的供電感應(yīng)電路(II)和數(shù)據(jù)處理電路(III)；所述數(shù)據(jù)處理電路(III)包括振動(dòng)幅值檢測電路(1)、振動(dòng)頻率檢測電路(2)、信號(hào)放大電路(3)、采樣保持電路(4)、A/D轉(zhuǎn)換電路(5)、低功耗單片機(jī)(6)及信號(hào)長距離發(fā)射電路(7)；所述數(shù)據(jù)處理電路(III)中，振動(dòng)幅值檢測電路(1)和振動(dòng)頻率檢測電路(2)的輸出端分別與信號(hào)放大電路(3)的對(duì)應(yīng)輸入端連接，該信號(hào)放大電路(3)的輸出端依次連接采樣保持電路(4)、A/D轉(zhuǎn)換電路(5)、低功耗單片機(jī)(6)和信號(hào)長距離發(fā)射電路(7)；所述供電感應(yīng)電路(II)和數(shù)據(jù)處理電路(III)相連接，并共同安裝在一個(gè)由絕緣材料制成的密封殼體(I)內(nèi)，在該密封殼體(I)的兩端設(shè)有用于穿過高壓電纜的端口(17)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確測量高壓線路舞動(dòng)幅值及頻率的檢測裝置， 其特征在于所述的振動(dòng)幅值檢測電路(l)為傾角傳感器；所述的振動(dòng)頻率檢測 電路(2)為加速度傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確測量高壓線路舞動(dòng)幅值及頻率的檢測裝置，其特征在于所述的供電感應(yīng)電路(n)包括環(huán)形的感應(yīng)線圈、整流電路和穩(wěn)壓電路，感應(yīng)線圈的輸出端依次連接整流電路和穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路的輸出端為 所述的數(shù)據(jù)處理電路(III)提供電源。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的精確測量高壓線路舞動(dòng)幅值及頻率的檢測裝置， 其特征在于所述的感應(yīng)線圈由環(huán)形鐵芯和纏繞在該環(huán)形鐵芯上的線圈組成， 該環(huán)形鐵芯由兩個(gè)半圓形的鐵芯構(gòu)成，該兩個(gè)半圓形的鐵芯的一端相互鉸接， 另 一端用 一個(gè)連接邊相互連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種精確測量高壓線路舞動(dòng)幅值及頻率的檢測裝置，包括密封殼體及殼體內(nèi)設(shè)置的供電感應(yīng)電路和數(shù)據(jù)處理電路；所述數(shù)據(jù)處理電路包括低功耗單片機(jī)、振動(dòng)幅值檢測電路、振動(dòng)頻率檢測電路、信號(hào)放大電路、采樣保持電路、A/D轉(zhuǎn)換電路及信號(hào)長距離發(fā)射電路。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)小巧、功耗低、精度高、穩(wěn)定性好，適合遠(yuǎn)距離傳輸；單片機(jī)根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換電路輸出的過量程或欠量程信息對(duì)放大器增益進(jìn)行調(diào)節(jié)，使測量具有較高的靈敏度，適用于高壓線路舞動(dòng)幅值及舞動(dòng)頻率值的精確測量。
文檔編號(hào)G01H11/06GK201233275SQ20082013211
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者周春利, 胡曉龍 申請(qǐng)人:大慶電業(yè)局;大慶國電海天科技有限公司