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一種絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置的制作方法

文檔序號(hào):6107944閱讀:346來源:國知局
專利名稱:一種絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及電力監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種架空送電線路絕緣子串的風(fēng)偏角在線監(jiān)測裝置,具體的講涉及一種絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)
架空送電線路特別是超高壓、遠(yuǎn)距離、大容量的送電線路,路徑復(fù)雜,沿途經(jīng)過河岸、湖岸、高峰以及山谷口等地帶,在運(yùn)行過程中受氣象條件和外界環(huán)境等的影響經(jīng)常發(fā)生各種故障。如在某些地帶受微氣象條件的影響容易產(chǎn)生強(qiáng)風(fēng),往往導(dǎo)致懸垂絕緣子串的風(fēng)偏角過大,使懸垂線夾與結(jié)構(gòu)塔頭的絕緣間隙不夠,產(chǎn)生放電跳閘,造成電力系統(tǒng)故障。這些故障通過傳統(tǒng)手段很難進(jìn)行有效的預(yù)測和預(yù)防。目前迫切需要使用智能裝置對(duì)送電線路絕緣子串的風(fēng)偏角進(jìn)行在線監(jiān)測和預(yù)警,以提高線路運(yùn)行的可靠性。
高壓線路在線監(jiān)測裝置一般都安裝在導(dǎo)線上,要達(dá)到在線監(jiān)測的目的,信號(hào)傳輸必須用無線的方式,而且裝置工作在高壓電場,強(qiáng)磁場和高低溫甚至冰雪雷雹等惡劣環(huán)境中,特殊的工作環(huán)境決定了其面臨著諸多的技術(shù)問題,包括長期電源問題、抗干擾問題、信號(hào)傳輸方式等等,其中最主要的是電源問題,目前國內(nèi)有少量裝置采用從高壓線路上感應(yīng)取能的方法來獲取電源,相關(guān)的專利如下公開號(hào)為CN 2704150Y的中國專利“高壓線路感應(yīng)取能裝置”公布了一種電力線路高壓帶電作業(yè)設(shè)備的電能補(bǔ)給裝置,該裝置采用環(huán)狀鐵芯和繞在鐵芯上的線圈做成類似于穿芯式電流互感器的結(jié)構(gòu),用感應(yīng)取能的方法從高壓線路上獲取電能,解決了高壓電路上帶電作業(yè)設(shè)備的供電問題。
公開號(hào)為CN 2625909Y的中國專利“高壓線路絕緣子污穢在線檢測裝置”用上下兩部分鐵芯、鐵芯上的線包繞組及電源電路組成電源變換器,將高壓電力線上的電磁場能轉(zhuǎn)為電能給在線檢測裝置供電。
以上兩種裝置解決了高壓線路上檢測和帶電作業(yè)裝置的自供電問題,但是在輸電線路的地線和直流輸電的電力線上,周圍沒有交變的電磁場,感應(yīng)取能的方法并不適用,因而相對(duì)于感應(yīng)取能的方法,使用太陽能給高壓線路上的監(jiān)測裝置供電具有普遍的適用性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種能自供電的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,用于對(duì)高壓線路絕緣子串的風(fēng)偏角、線夾的懸垂角的在線監(jiān)測,并且安裝使用方便、體積小、重量輕、節(jié)能、效率高。該裝置不僅適用于交流送電線路,而且適用于直流送電線路,還可用于地線、架空地線復(fù)合光纜(OPGW)上。
為實(shí)現(xiàn)該目的,本實(shí)用新型提供一種絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,包括太陽能或高壓抽能供電單元101,信號(hào)調(diào)理單元102和信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103;其中,太陽能或高壓抽能供電單元101,采用太陽能或高壓抽能供電,將太陽能或電磁能轉(zhuǎn)換為電能,將波動(dòng)的輸入電壓轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的直流電壓并將電能儲(chǔ)存起來,同時(shí)為所述信號(hào)調(diào)理單元102、信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103提供電源;信號(hào)調(diào)理單元102,包括風(fēng)偏角傳感器和/或懸垂角傳感器、信號(hào)調(diào)理電路,所述信號(hào)調(diào)理電路獲取風(fēng)偏角和/或懸垂角角度信號(hào)經(jīng)過濾波、放大處理后,送入所述信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103;信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103,對(duì)輸入的所述電壓信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)直接發(fā)送到遠(yuǎn)端的無線收發(fā)裝置。
所述太陽能或高壓抽能供電單元101包括太陽能裝置或高壓抽能裝置,用于將太陽能或電磁能轉(zhuǎn)換為電能;電源調(diào)理單元,用于將所述太陽能裝置或高壓抽能裝置供給的電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流電壓,并且完成電能的儲(chǔ)存;
充電電池,與所述電源調(diào)理單元連接,并在所述電源調(diào)理單元的控制下儲(chǔ)存或釋放所述電能。
所述太陽能裝置為一塊或多塊太陽能電池。
所述太陽能電池為多塊時(shí),所述的電源調(diào)理單元包括輸入選擇單元201、充放電控制單元202和穩(wěn)壓單元205;其中,輸入選擇單元201,用于選取太陽能電池中輸出電壓最大的電池作為電源,同時(shí)送入所述充放電控制單元202和穩(wěn)壓單元205;充放電控制單元202,與所述輸入選擇單元201和充電電池203連接,接收所述輸入選擇單元201的輸入電壓,并根據(jù)該輸入電壓和所述充電電池電壓的實(shí)際情況,對(duì)所述充電電池203的充放電進(jìn)行控制和保護(hù);在所述充電電池203和穩(wěn)壓單元205之間、所述輸入選擇單元201和穩(wěn)壓單元205之間,分別設(shè)置一二極管,用于完成所述穩(wěn)壓單元205輸入電源的供電切換;穩(wěn)壓單元205,接收所述輸入選擇單元201或充電電池203輸入的電源。
所述的高壓抽能裝置,由兩塊對(duì)接的環(huán)形鐵芯和繞制于兩塊環(huán)形鐵芯上的感應(yīng)線圈構(gòu)成。
所述電源調(diào)理單元包括整流濾波單元、一次穩(wěn)壓單元301、充放電控制單元302、二次穩(wěn)壓單元305;其中,整流濾波單元,用于將所述高壓抽能裝置輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?;一次穩(wěn)壓單元301,對(duì)所述直流電進(jìn)行穩(wěn)壓,同時(shí)送入所述充放電控制單元302和二次穩(wěn)壓單元305;充放電控制單元302,與所述一次穩(wěn)壓單元301和充電電池303連接,接收所述一次穩(wěn)壓單元301的輸入電壓,并根據(jù)該輸入電壓和所述充電電池電壓的實(shí)際情況,對(duì)所述充電電池303的充放電進(jìn)行控制和保護(hù);在所述充電電池303和二次穩(wěn)壓電源305之間、所述一次穩(wěn)壓單元301和二次穩(wěn)壓電源305之間,分別設(shè)置一二極管,用于完成所述二次穩(wěn)壓單元305輸入電源的供電切換;二次穩(wěn)壓單元305,接收所述一次穩(wěn)壓單元301或充電電池303輸入的電源。
所述的電源調(diào)理單元為一電源調(diào)理板。
所述信號(hào)調(diào)理單元102為一信號(hào)調(diào)理板,該信號(hào)調(diào)理板上還設(shè)有電源控制電路,用于控制所述太陽能或高壓抽能供電單元101對(duì)所述信號(hào)調(diào)理單元的電源供給。
所述信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊,其形式為集成傳感信號(hào)AD轉(zhuǎn)換、信號(hào)控制與無線收發(fā)的單塊電路板。
將所述充電電池、電源調(diào)理板、信號(hào)調(diào)理板、信號(hào)控制與無線收發(fā)單元按由上至下的順序排列于一雙層屏蔽的金屬外殼內(nèi),所述電源調(diào)理板、信號(hào)調(diào)理板、信號(hào)控制與無線收發(fā)單元分別在一側(cè)設(shè)有對(duì)齊的電源孔,所述電源孔之間通過插針上下連接。
采用太陽能供電單元101的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置不僅適用于交流送電線路,而且適用于直流送電線路,還可用于地線、OPGW上,具有廣泛的適用性。
采用高壓抽能供電單元的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置主要適用于交流送電線路。
本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),有以下優(yōu)點(diǎn)1.太陽能裝置采用至少一塊太陽能電池板,本實(shí)施例中采用三塊時(shí),可在三個(gè)不同的方向吸收太陽能,能最大限度的吸收太陽能量,解決了線上監(jiān)測裝置供電不足的問題,并且太陽能電池板的在空間的排列關(guān)系使它們相當(dāng)于一個(gè)立方體的三個(gè)面,便于很好的安裝固定在整個(gè)監(jiān)測裝置上。
2.高壓抽能裝置主體由兩個(gè)環(huán)形的鐵芯及各自的鐵芯外殼對(duì)接而成,兩鐵芯及鐵芯外殼可以相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)兩鐵芯及其外殼所對(duì)接成的環(huán)形裝置的開口大小,因而可以使本實(shí)用新型很方便的安裝于導(dǎo)線上。
3.信號(hào)調(diào)理單元具有可開啟和關(guān)閉的電源結(jié)構(gòu),通過控制可以達(dá)到節(jié)能的目的;
4.本實(shí)用新型中將風(fēng)偏角傳感器和/或懸垂角傳感器集成在信號(hào)調(diào)理板上,提高了信號(hào)調(diào)理單元的可靠性;5.內(nèi)部器件布置采用充電電池、三塊電路板上下分立,通過電源孔上下串接的結(jié)構(gòu),節(jié)省了內(nèi)部空間;6.信號(hào)的接收轉(zhuǎn)換、處理和通訊采用集成模塊,提高了系統(tǒng)的可靠性。


圖1為本實(shí)用新型的現(xiàn)場實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型太陽能供電單元電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型高壓抽能供電單元電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型信號(hào)調(diào)理單元電源控制電路圖;圖5為本實(shí)用新型內(nèi)部排列示意圖;圖6為本實(shí)用新型工作流程示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示為本實(shí)用新型的現(xiàn)場實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型安裝在絕緣子串的下方,懸垂線夾附近。如圖1所示,主要由太陽能或高壓抽能供電單元101、信號(hào)調(diào)理單元102、信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103組成;其中,所述太陽能或高壓抽能供電單元101為將太陽能或電磁能轉(zhuǎn)換為電能的裝置,將波動(dòng)的輸入電源轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的直流電源并將電能儲(chǔ)存起來,同時(shí)給信號(hào)調(diào)理單元102和信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103提供電源;所述信號(hào)調(diào)理單元102,包括風(fēng)偏角傳感器和/或懸垂角傳感器、信號(hào)調(diào)理電路,所述信號(hào)調(diào)理電路獲取風(fēng)偏角、懸垂角角度信號(hào)經(jīng)過濾波、放大處理后,送入所述信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103;信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換處理后將數(shù)據(jù)直接發(fā)送到遠(yuǎn)端的無線收發(fā)裝置(例如其它監(jiān)測裝置或在線監(jiān)測基站)。
各部分的具體結(jié)構(gòu)和功能如下若采用太陽能供電單元,如圖2所示,為本實(shí)用新型太陽能供電單元電路結(jié)構(gòu)示意圖。主要包括太陽能裝置,由一塊或多塊太陽能電池組成,用于將太陽能轉(zhuǎn)換為電能;電源調(diào)理單元,用于將所述太陽能裝置供給的電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流電壓,完成電能的儲(chǔ)存;充電電池,與所述電源調(diào)理單元連接,并在所述電源調(diào)理單元的控制下儲(chǔ)存或釋放所述電能。
在夜晚無法供給太陽能或因陰天等氣候情況太陽能供給不足時(shí)由太陽能供電單元101中的充電電池繼續(xù)給后續(xù)電路供電。
本實(shí)用新型中,所述太陽能裝置采用三塊太陽能電池,并且太陽能電池板在空間的排列關(guān)系使它們相當(dāng)于一個(gè)立方體的三個(gè)面,可在三個(gè)不同的方向吸收太陽能,能最大限度的吸收太陽能量。
電源調(diào)理單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示,包括輸入選擇單元201、充放電控制單元202和穩(wěn)壓單元205;本實(shí)施例中,由輸入選擇單元201來選取三塊太陽能電池中輸出電壓最大的電池作為后續(xù)電路的電源,并同時(shí)送入充放電控制單元202和穩(wěn)壓電路205;所述輸入選擇單元201由三個(gè)二極管組成,每一個(gè)二極管均與太陽能裝置中的某一個(gè)太陽能電池的引出線正極連接,由于二級(jí)管的鉗位作用,太陽能裝置中只有輸出電壓最大的太陽能電池能夠向后續(xù)的電路供電。
充放電控制單元202可根據(jù)輸入電壓和電池電壓的實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充放電控制和保護(hù)。經(jīng)過選擇后的太陽能電池電源即外部電源和充電電池203均可向穩(wěn)壓單元205供電。
本實(shí)施例中,在所述充電電池203和穩(wěn)壓單元205之間、所述輸入選擇單元201和穩(wěn)壓單元205之間,分別設(shè)置一二極管,用于完成所述穩(wěn)壓單元205輸入電源的供電切換。當(dāng)外部太陽能電池供電時(shí),二極管204被反偏,禁止電流從充電電池203流向負(fù)載;當(dāng)充電電池203供電時(shí),二極管206可防止電流從電池流向外部電源電路,這樣可以保證在光照充足時(shí)由太陽能裝置給后續(xù)電路供電和電池充電,在夜晚和太陽能電池供電不足時(shí)由充電電池向后續(xù)電路提供電源。
若本實(shí)用新型的供電單元101采用高壓抽能供電單元。
如圖3所示,為本實(shí)用新型高壓抽能供電單元電路結(jié)構(gòu)示意圖,該高壓抽能供電單元包括高壓抽能裝置,由兩塊對(duì)接的環(huán)形鐵芯和繞制于兩塊環(huán)形鐵芯上的感應(yīng)線圈構(gòu)成,用于將交變磁場能轉(zhuǎn)為電能;電源調(diào)理單元,將所述高壓抽能裝置供給的交流輸入電源轉(zhuǎn)換成直流電源,完成電能的儲(chǔ)存;充電電池,與所述電源調(diào)理單元連接,并在所述電源調(diào)理單元的控制下儲(chǔ)存或釋放所述電能。
在高壓抽能裝置因電力線停電而無法供給電能或電能供給不足時(shí)由所述充電電池繼續(xù)給后續(xù)電路供電。
所述電源調(diào)理單元的結(jié)構(gòu)如圖3所示包括整流濾波單元、一次穩(wěn)壓單元301、充放電控制單元302、二次穩(wěn)壓單元305;其中,高壓抽能線圈的交流輸出電壓經(jīng)整流濾波電路變換為直流電,再經(jīng)一次穩(wěn)壓單元301穩(wěn)壓后,同時(shí)送入充放電控制單元302和二次穩(wěn)壓單元305;充放電控制單元302,與所述一次穩(wěn)壓單元301和充電電池303連接,接收所述一次穩(wěn)壓單元301的輸入電壓,并根據(jù)該輸入電壓和所述充電電池電壓的實(shí)際情況,對(duì)所述充電電池303的充放電進(jìn)行控制和保護(hù);經(jīng)過一次穩(wěn)壓后的電源電路即外部電源電路和充電電池304均可向二次穩(wěn)壓單元305供電。
此外,如圖3所示,在所述充電電池303和二次穩(wěn)壓電源305之間、所述一次穩(wěn)壓單元301和二次穩(wěn)壓電源305之間,分別設(shè)置一二極管,用于完成所述二次穩(wěn)壓單元305輸入電源的供電切換。當(dāng)一次穩(wěn)壓電路供電時(shí),二極管304被反偏,禁止電流從充電電池303流向負(fù)載;當(dāng)充電電池303供電時(shí),二極管306可防止電流從充電電池303流向外部電源電路,這樣可以保證在電力線中流過正常電流時(shí)由高壓抽能裝置給后續(xù)電路供電和電池充電,在電力線停電和高壓抽能裝置供電不足時(shí)由充電電池向后續(xù)電路提供電源。
如圖1所示,本實(shí)施例中信號(hào)調(diào)理單元102采用風(fēng)偏角傳感器和/或懸垂角傳感器拾取角度信號(hào),信號(hào)調(diào)理電路將輸入的小信號(hào)經(jīng)過濾波、放大處理后,送入信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103。
考慮到節(jié)能方式,本實(shí)用新型對(duì)信號(hào)調(diào)理單元102加入了電源控制電路控制信號(hào)調(diào)理單元102的電源供給以達(dá)到節(jié)能的目的,信號(hào)調(diào)理單元控制電路如圖4所示。圖4中,P1為信號(hào)控制與無線收發(fā)單元給出的控制信號(hào),當(dāng)P1為高電平時(shí)多路模擬開關(guān)MAX4624被打開,電源芯片MAX1795的控制腳第4腳SHDN輸入為低電平,由MAX1795的特性,此時(shí)MAX1795將從電源調(diào)理單元輸入的電源VCC調(diào)整為一定的電壓后由第7腳OUT腳輸出,當(dāng)P1為低電平時(shí),多路模擬開關(guān)MAX4624關(guān)閉,電源芯片MAX1795的控制腳第4腳SHDN輸入為高電平,由MAX1795的特性,此時(shí)MAX1795的輸入與輸出處于隔離狀態(tài),即阻止了電源調(diào)理單元向信號(hào)調(diào)理單元供電。這樣,改變控制信號(hào)P1的狀態(tài)就可以完成對(duì)信號(hào)調(diào)理單元102的供電控制。
上述的信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103完成對(duì)經(jīng)過信號(hào)調(diào)理單元102調(diào)理后信號(hào)的AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理和處理后信號(hào)的無線發(fā)送,并通過其上單片機(jī)引腳控制信號(hào)調(diào)理單元102的電源通斷。
本實(shí)用新型的信號(hào)控制與無線收發(fā)單元采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊,其特征是將信號(hào)的AD轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)收發(fā)集成在一塊電路板上。
上述電源調(diào)理單元也可采用一塊電源調(diào)理板;信號(hào)調(diào)理單元102和信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103均為單塊的電路板。
以上三塊電路板和充電電池均置于雙層屏蔽的金屬外殼內(nèi),其空間排列關(guān)系如圖5所示充電電池、電源調(diào)理單元、信號(hào)調(diào)理單元、信號(hào)控制與無線收發(fā)單元按上下順序依次排列,其特征是三塊電路板在一側(cè)設(shè)有對(duì)齊的電源孔,電源孔之間通過插針上下連接。通過采用這種分體式的電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和空間排列方式,縮小了傳感器內(nèi)部安裝空間的大小,從而縮小了整個(gè)監(jiān)測裝置的體積。
本實(shí)用新型中充電電池采用蓄電池。
本裝置對(duì)風(fēng)偏角和懸垂角信號(hào)進(jìn)行采集時(shí)的工作過程如圖6所示在風(fēng)偏角和懸垂角信號(hào)采集之前系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)以節(jié)省系統(tǒng)功耗,采集開始后先由信號(hào)控制與無線收發(fā)單元給出指令打開信號(hào)調(diào)理單元,然后開始采集風(fēng)偏角和懸垂角數(shù)據(jù),并將采集數(shù)據(jù)通過天線發(fā)送出去。為防止數(shù)據(jù)因發(fā)送不成功而丟失,本裝置還具有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能,先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到信號(hào)控制與無線收發(fā)單元里的EEPROM里面,然后再從存儲(chǔ)區(qū)讀數(shù)發(fā)送,發(fā)送完后關(guān)閉信號(hào)調(diào)理單元,系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)入一定時(shí)間間隔的休眠狀態(tài)等待下一次的采集發(fā)送過程。
經(jīng)信號(hào)控制與無線收發(fā)單元103處理后的信號(hào)通過天線無線傳送給遠(yuǎn)端的無線收發(fā)裝置,即上位機(jī),在上位機(jī)中對(duì)風(fēng)偏角和懸垂角信號(hào)進(jìn)行分析,得出絕緣子串的風(fēng)偏角、線夾的懸垂角,作為線路故障判斷、故障預(yù)測的重要依據(jù)。
上述實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型,而非用于限定本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,其特征在于,包括太陽能或高壓抽能供電單元(101),信號(hào)調(diào)理單元(102)和信號(hào)控制與無線收發(fā)單元(103);其中,太陽能或高壓抽能供電單元(101),采用太陽能或高壓抽能供電,將太陽能或電磁能轉(zhuǎn)換為電能,將波動(dòng)的輸入電壓轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的直流電壓并將電能儲(chǔ)存起來,同時(shí)為所述信號(hào)調(diào)理單元(102)、信號(hào)控制與無線收發(fā)單元(103)提供電源;信號(hào)調(diào)理單元(102),包括風(fēng)偏角傳感器和/或懸垂角傳感器、信號(hào)調(diào)理電路,所述信號(hào)調(diào)理電路獲取風(fēng)偏角和/或懸垂角角度信號(hào)經(jīng)過濾波、放大處理后,送入所述信號(hào)控制與無線收發(fā)單元(103);信號(hào)控制與無線收發(fā)單元(103),對(duì)輸入的所述電壓信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)直接發(fā)送到遠(yuǎn)端的無線收發(fā)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,其特征在于,所述太陽能或高壓抽能供電單元(101)包括太陽能裝置或高壓抽能裝置,用于將太陽能或電磁能轉(zhuǎn)換為電能;電源調(diào)理單元,用于將所述太陽能裝置或高壓抽能裝置供給的電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流電壓,并且完成電能的儲(chǔ)存;充電電池,與所述電源調(diào)理單元連接,并在所述電源調(diào)理單元的控制下儲(chǔ)存或釋放所述電能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,其特征在于,所述太陽能裝置為一塊或多塊太陽能電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,其特征在于,所述太陽能電池為多塊時(shí),所述的電源調(diào)理單元包括輸入選擇單元(201)、充放電控制單元(202)和穩(wěn)壓單元(205);其中,輸入選擇單元(201),用于選取太陽能電池中輸出電壓最大的電池作為電源,同時(shí)送入所述充放電控制單元(202)和穩(wěn)壓單元(205);充放電控制單元(202),與所述輸入選擇單元(201)和充電電池(203)連接,接收所述輸入選擇單元(201)的輸入電壓,并根據(jù)該輸入電壓和所述充電電池電壓的實(shí)際情況,對(duì)所述充電電池(203)的充放電進(jìn)行控制和保護(hù);在所述充電電池(203)和穩(wěn)壓單元(205)之間、所述輸入選擇單元(201)和穩(wěn)壓單元(205)之間,分別設(shè)置一二極管,用于完成所述穩(wěn)壓單元(205)輸入電源的供電切換;穩(wěn)壓單元(205),接收所述輸入選擇單元(201)或充電電池(203)輸入的電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,其特征在于,所述的高壓抽能裝置,由兩塊對(duì)接的環(huán)形鐵芯和繞制于兩塊環(huán)形鐵芯上的感應(yīng)線圈構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,其特征在于,所述電源調(diào)理單元包括整流濾波單元、一次穩(wěn)壓單元(301)、充放電控制單元(302)、二次穩(wěn)壓單元(305);其中,整流濾波單元,用于將所述高壓抽能裝置輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?;一次穩(wěn)壓單元(301),對(duì)所述直流電進(jìn)行穩(wěn)壓,同時(shí)送入所述充放電控制單元(302)和二次穩(wěn)壓單元(305);充放電控制單元(302),與所述一次穩(wěn)壓單元(301)和充電電池(303)連接,接收所述一次穩(wěn)壓單元(301)的輸入電壓,并根據(jù)該輸入電壓和所述充電電池電壓的實(shí)際情況,對(duì)所述充電電池(303)的充放電進(jìn)行控制和保護(hù);在所述充電電池(303)和二次穩(wěn)壓電源(305)之間、所述一次穩(wěn)壓單元(301)和二次穩(wěn)壓電源(305)之間,分別設(shè)置一二極管,用于完成所述二次穩(wěn)壓單元(305)輸入電源的供電切換;二次穩(wěn)壓單元(305),接收所述一次穩(wěn)壓單元(301)或充電電池(303)輸入的電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4或6所述的絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,其特征在于,所述的電源調(diào)理單元為一電源調(diào)理板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,其特征在于,所述信號(hào)調(diào)理單元(102)為一信號(hào)調(diào)理板,該信號(hào)調(diào)理板上還設(shè)有電源控制電路,用于控制所述太陽能或高壓抽能供電單元(101)對(duì)所述信號(hào)調(diào)理單元的電源供給。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,其特征在于,所述信號(hào)控制與無線收發(fā)單元(103)采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊,其形式為集成傳感信號(hào)AD轉(zhuǎn)換、信號(hào)控制與無線收發(fā)的單塊電路板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,其特征在于,將所述充電電池、電源調(diào)理板、信號(hào)調(diào)理板、信號(hào)控制與無線收發(fā)單元按由上至下的順序排列于一雙層屏蔽的金屬外殼內(nèi),所述電源調(diào)理板、信號(hào)調(diào)理板、信號(hào)控制與無線收發(fā)單元分別在一側(cè)設(shè)有對(duì)齊的電源孔,所述電源孔之間通過插針上下連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種絕緣子串的風(fēng)偏角監(jiān)測裝置,包括太陽能或高壓抽能供電單元,信號(hào)調(diào)理單元和信號(hào)控制與無線收發(fā)單元;其中,太陽能或高壓抽能供電單元,將太陽能或電磁能轉(zhuǎn)換為電能,將波動(dòng)的輸入電壓轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的直流電壓并將電能儲(chǔ)存起來,同時(shí)為所述信號(hào)調(diào)理單元、信號(hào)控制與無線收發(fā)單元提供電源;信號(hào)調(diào)理單元,包括風(fēng)偏角傳感器和/或懸垂角傳感器、信號(hào)調(diào)理電路,所述信號(hào)調(diào)理電路獲取風(fēng)偏角和/或懸垂角角度信號(hào)經(jīng)過濾波、放大處理后,送入所述信號(hào)控制與無線收發(fā)單元;信號(hào)控制與無線收發(fā)單元,對(duì)輸入的所述電壓信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)直接發(fā)送到遠(yuǎn)端的無線收發(fā)裝置。
文檔編號(hào)G01R31/00GK2849862SQ200520133120
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月23日
發(fā)明者于欽剛, 郭志廣, 何紅太, 李紅云, 于長海, 裴志偉, 桂亞驍 申請(qǐng)人:國網(wǎng)北京電力建設(shè)研究院
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