本发明属于输电设备在线监测技术领域,具体涉及一种输电设备在线监测系统及其方法。
背景技术:
我国的输电线路在地理上跨度大,分布范围广,并常经过一些自然条件恶劣的地区,为保障输电线路的运行安全,需要有人员周期性的对线路进行巡检。随着技术的发展,在线监测设备在该领域得到了广泛应用,节省了大。量的人力物力,受高压输电线路本身的环境影响以及成本限制,市电的应用受到限制,因此在线监测设备本身的持续可靠供电问题一直没有得到非常妥善的解决
传统的输电设备在线监测系统,在实际使用过程中由于本身蓄电池功率有限,在遇到一些恶劣天气导致供电不足的情况,所以一般均需要配置储能电池作为补充电源,以实现对负载的持续供电,但是储能电池的充放电次数有限一般均会配备新能源发电装置,包括风力发电和太阳能发电,而风力发电在遇到覆冰天会妨碍发电工作而这个覆冰天气太阳能发电也会收到局限,影响设备的可持续供电。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种输电设备在线监测系统及其方法,以解决的储能电池的充放电次数有限一般均会配备新能源发电装置,包括风力发电和太阳能发电,而风力发电在遇到覆冰天会妨碍发电工作而这个覆冰天气太阳能发电也会收到局限,影响设备的可持续供电问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种输电设备在线监测系统,包括监测主机、电池管理模块和供电模块,所述监测主机与电池管理模块为双向连接,所述电池管理模块连接于供电模块的输出端,所述监测主机包括视频采集模块和传感器采集模块,所述视频采集模块为摄像头,所述电池管理模块包括主蓄电池和备用蓄电池,所述供电模块包括风力发电模块、太阳能发电模块和化冰模块;
所述化冰模块包括发热灯,所述摄像头具体为主蓄电池,所述主蓄电池顶部固定连接有遮挡板,所述发热灯设于遮挡板顶部且与遮挡板之间固定连接有支撑发热灯的第一固定杆,所述第一固定杆前侧设有聚光镜片,所述聚光镜片底部固定连接有第二固定杆,所述第二固定杆底部转动连接于遮挡板顶部,所述第二固定杆与遮挡板之间设有可供第二固定杆旋转的转动组件,所述风力发电模块包括发电机组,所述发电机组设于主蓄电池前侧顶部并且底部与遮挡板之间固定设有支撑发电机组的锁定组件,所述发电机组前侧传动的设有转动环,所述聚光镜片与转动环位置上相适配,所述发热灯与传感器采集模块电性连接。
优选的,所述传感器采集模块包括泄漏电流传感器、温湿度传感器和风速风向传感器,所述发热灯具体的与温湿度传感器电性连接。
优选的,所述锁定组件包括第一连接板和第二连接板,所述第一连接板和第二连接板分别固定连接于遮挡板和主蓄电池上,且远离遮挡板的一端固定连接有一个固定立柱,所述发电机组固定连接于固定立柱顶端。
优选的,所述转动环外侧呈圆周阵列固定连接有多个叶片,所述备用蓄电池固定连接于主蓄电池后侧,所述备用蓄电池与发电机组电性连接。
优选的,所述太阳能发电模块包括太阳能板,所述太阳能板通过立柱固定连接于遮挡板顶部,所述太阳能板与主蓄电池电性连接。
优选的,所述转动组件包括电动缸,所述电动缸一端转动的连接有滑块,所述滑块滑动的连接于第一固定杆上,所述电动缸另一端转动的连接于遮挡板上。
一种输电设备在线监测方法,具体步骤如下:
步骤一:监测,首先利用泄漏电流传感器、温湿度传感器、风速风向传感器和摄像头对输电设备的温湿度、漏电和环境状态的问题进行实时监测,在监测的过程中利用主蓄电池对各个监测设备进行供电;
步骤二:应急供电,在受恶劣天气影响导致主蓄电池的供电出现问题导致电源枯竭时,启用备用蓄电池,并且同时利用风力发电模块和太阳能发电模块进行新能源发电供各种设备用电;
步骤三:稳定发电,在风力发电模块遇到覆冰天气导致不能正常运作时,而太阳能发电模块因天气原因能源供应不足时,通过温湿度传感器检测到天气覆冰状态,启动电动缸将聚光镜片推动至合理位置,并且启动发热灯,利用聚光镜片的聚光作用将发热灯发出的光源聚光至转动环处,使转动环处的覆冰融化,使风力发电模块重新启动进行发电作用。
本发明的技术效果和优点:通过温湿度传感器检测导致覆冰温度状态,工作人员会远程控制发热灯通电启动,此处远程控制技术为现有技术,再此不做过多描述,再利用聚光镜片的聚光作用将发热灯发出的光源聚光至转动环处,使转动环处的覆冰融化,使风力发电模块重新启动进行发电作用,整个过程自动化程度高,并且可以解决覆冰天气的发电效果,实现对备用蓄电池的持续供电,避免了供电不足的情况发生。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图;
图2为本发明的摄像头立体图;
图3为本发明的图2中a部局部放大图;
图4为本发明的摄像头后视图;
图5为本发明的方法流程图。
图中:1、泄漏电流传感器;2、温湿度传感器;3、风速风向传感器;4、摄像头;5、监测主机;6、视频采集模块;7、传感器采集模块;8、电池管理模块;9、主蓄电池;10、备用蓄电池;11、供电模块;12、风力发电模块;13、太阳能发电模块;14、化冰模块;15、太阳能板;16、发热灯;17、第一固定杆;18、聚光镜片;19、第二固定杆;20、第一连接板;21、电动缸;22、第二连接板;23、固定立柱;24、叶片;25、转动环;26、发电机组;27、遮挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1、2和图3中,包括监测主机5、电池管理模块8和供电模块11,所述监测主机5与电池管理模块8为双向连接,所述电池管理模块8连接于供电模块11的输出端,所述监测主机5包括视频采集模块6和传感器采集模块7,所述视频采集模块6为摄像头4,所述电池管理模块8包括主蓄电池9和备用蓄电池10,所述供电模块11包括风力发电模块12、太阳能发电模块13和化冰模块14;
所述化冰模块14包括发热灯16,所述摄像头4具体为主蓄电池9,所述主蓄电池9顶部固定连接有遮挡板27,所述发热灯16设于遮挡板27顶部且与遮挡板27之间固定连接有支撑发热灯16的第一固定杆17,所述第一固定杆17前侧设有聚光镜片18,所述聚光镜片18底部固定连接有第二固定杆19,所述第二固定杆19底部转动连接于遮挡板27顶部,所述第二固定杆19与遮挡板27之间设有可供第二固定杆19旋转的转动组件,所述风力发电模块12包括发电机组26,所述发电机组26设于主蓄电池9前侧顶部并且底部与遮挡板27之间固定设有支撑发电机组26的锁定组件,所述发电机组26前侧传动的设有转动环25,所述聚光镜片18与转动环25位置上相适配,所述发热灯16与传感器采集模块7电性连接。
如图1,所述传感器采集模块7包括泄漏电流传感器1、温湿度传感器2和风速风向传感器3,所述发热灯16具体的与温湿度传感器2电性连接,利用泄漏电流传感器1、温湿度传感器2、风速风向传感器3和摄像头4对输电设备的温湿度、漏电和环境状态的问题进行实时监测,在监测的过程中利用主蓄电池9对各个监测设备进行供电。
如图2和图3,所述锁定组件包括第一连接板20和第二连接板22,所述第一连接板20和第二连接板22分别固定连接于遮挡板27和主蓄电池9上,且远离遮挡板27的一端固定连接有一个固定立柱23,所述发电机组26固定连接于固定立柱23顶端。
如图2和图3,所述转动环25外侧呈圆周阵列固定连接有多个叶片24,所述备用蓄电池10固定连接于主蓄电池9后侧,所述备用蓄电池10与发电机组26电性连接。
如图1和图2,所述太阳能发电模块13包括太阳能板15,所述太阳能板15通过立柱固定连接于遮挡板27顶部,所述太阳能板15与主蓄电池9电性连接。
如图2和图4,所述转动组件包括电动缸21,所述电动缸21一端转动的连接有滑块,所述滑块滑动的连接于第一固定杆17上,所述电动缸21另一端转动的连接于遮挡板27上,利用转动组件的设置,可以在发热灯16不工作的时候将聚光镜片18位置旋转至遮挡板27顶部与遮挡板27贴合,防止聚光镜片18竖立增大阻力导致风大天气使聚光镜片18破碎。
如图5,一种输电设备在线监测方法,具体步骤如下:
步骤一:监测,首先利用泄漏电流传感器1、温湿度传感器2、风速风向传感器3和摄像头4对输电设备的温湿度、漏电和环境状态的问题进行实时监测,在监测的过程中利用主蓄电池9对各个监测设备进行供电;
步骤二:应急供电,在受恶劣天气影响导致主蓄电池9的供电出现问题导致电源枯竭时,启用备用蓄电池10,并且同时利用风力发电模块12和太阳能发电模块13进行新能源发电供各种设备用电;
步骤三:稳定发电,在风力发电模块12遇到覆冰天气导致不能正常运作时,而太阳能发电模块13因天气原因能源供应不足时,通过温湿度传感器2检测到天气覆冰状态,启动电动缸21将聚光镜片18推动至合理位置,并且启动发热灯16,利用聚光镜片18的聚光作用将发热灯16发出的光源聚光至转动环25处,使转动环25处的覆冰融化,使风力发电模块12重新启动进行发电作用。
工作原理:在使用本发明时,如图1所示,利用泄漏电流传感器1、温湿度传感器2、风速风向传感器3和摄像头4对输电设备的温湿度、漏电和环境状态的问题进行实时监测,在监测的过程中利用主蓄电池9对各个监测设备进行供电,如图1和图2所示,在受恶劣天气影响导致主蓄电池9的供电出现问题导致电源枯竭时,启用备用蓄电池10,并且同时利用风力发电模块12和太阳能发电模块13进行新能源发电供各种设备用电,如图1、2和图3所示,通过温湿度传感器2检测导致覆冰温度状态,工作人员会远程控制发热灯16通电启动,此处远程控制技术为现有技术,再此不做过多描述,再利用聚光镜片18的聚光作用将发热灯16发出的光源聚光至转动环25处,使转动环25处的覆冰融化,使风力发电模块12重新启动进行发电作用,整个过程自动化程度高,并且可以解决覆冰天气的发电效果,实现对备用蓄电池10的持续供电,避免了供电不足的情况发生,如图2和图4所示,再利用转动组件的设置,可以在发热灯16不工作的时候将聚光镜片18位置旋转至遮挡板27顶部与遮挡板27贴合,防止聚光镜片18竖立增大阻力导致风大天气使聚光镜片18破碎。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种输电设备在线监测系统,包括监测主机(5)、电池管理模块(8)和供电模块(11),其特征在于:所述监测主机(5)与电池管理模块(8)为双向连接,所述电池管理模块(8)连接于供电模块(11)的输出端,所述监测主机(5)包括视频采集模块(6)和传感器采集模块(7),所述视频采集模块(6)为摄像头(4),所述电池管理模块(8)包括主蓄电池(9)和备用蓄电池(10),所述供电模块(11)包括风力发电模块(12)、太阳能发电模块(13)和化冰模块(14);
所述化冰模块(14)包括发热灯(16),所述摄像头(4)具体为主蓄电池(9),所述主蓄电池(9)顶部固定连接有遮挡板(27),所述发热灯(16)设于遮挡板(27)顶部且与遮挡板(27)之间固定连接有支撑发热灯(16)的第一固定杆(17),所述第一固定杆(17)前侧设有聚光镜片(18),所述聚光镜片(18)底部固定连接有第二固定杆(19),所述第二固定杆(19)底部转动连接于遮挡板(27)顶部,所述第二固定杆(19)与遮挡板(27)之间设有可供第二固定杆(19)旋转的转动组件,所述风力发电模块(12)包括发电机组(26),所述发电机组(26)设于主蓄电池(9)前侧顶部并且底部与遮挡板(27)之间固定设有支撑发电机组(26)的锁定组件,所述发电机组(26)前侧传动的设有转动环(25),所述聚光镜片(18)与转动环(25)位置上相适配,所述发热灯(16)与传感器采集模块(7)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种输电设备在线监测系统,其特征在于:所述传感器采集模块(7)包括泄漏电流传感器(1)、温湿度传感器(2)和风速风向传感器(3),所述发热灯(16)具体的与温湿度传感器(2)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种输电设备在线监测系统,其特征在于:所述锁定组件包括第一连接板(20)和第二连接板(22),所述第一连接板(20)和第二连接板(22)分别固定连接于遮挡板(27)和主蓄电池(9)上,且远离遮挡板(27)的一端固定连接有一个固定立柱(23),所述发电机组(26)固定连接于固定立柱(23)顶端。
4.根据权利要求1所述的一种输电设备在线监测系统,其特征在于:所述转动环(25)外侧呈圆周阵列固定连接有多个叶片(24),所述备用蓄电池(10)固定连接于主蓄电池(9)后侧,所述备用蓄电池(10)与发电机组(26)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种输电设备在线监测系统,其特征在于:所述太阳能发电模块(13)包括太阳能板(15),所述太阳能板(15)通过立柱固定连接于遮挡板(27)顶部,所述太阳能板(15)与主蓄电池(9)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种输电设备在线监测系统,其特征在于:所述转动组件包括电动缸(21),所述电动缸(21)一端转动的连接有滑块,所述滑块滑动的连接于第一固定杆(17)上,所述电动缸(21)另一端转动的连接于遮挡板(27)上。
7.一种输电设备在线监测方法,具体步骤如下:
步骤一:监测,首先利用泄漏电流传感器(1)、温湿度传感器(2)、风速风向传感器(3)和摄像头(4)对输电设备的温湿度、漏电和环境状态的问题进行实时监测,在监测的过程中利用主蓄电池(9)对各个监测设备进行供电;
步骤二:应急供电,在受恶劣天气影响导致主蓄电池(9)的供电出现问题导致电源枯竭时,启用备用蓄电池(10),并且同时利用风力发电模块(12)和太阳能发电模块(13)进行新能源发电供各种设备用电;
步骤三:稳定发电,在风力发电模块(12)遇到覆冰天气导致不能正常运作时,而太阳能发电模块(13)因天气原因能源供应不足时,通过温湿度传感器(2)检测到天气覆冰状态,启动电动缸(21)将聚光镜片(18)推动至合理位置,并且启动发热灯(16),利用聚光镜片(18)的聚光作用将发热灯(16)发出的光源聚光至转动环(25)处,使转动环(25)处的覆冰融化,使风力发电模块(12)重新启动进行发电作用。
技术总结