专利名称：高压输电线路杆塔运行安全监测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高压输电线路杆塔运行安全监测器，特别是涉及一种能测 量高压输电线路杆塔多项运行状态数据的监测装置。
背景技术：
高压输电线路杆塔担负着输送、分配电力的重要任务，是电力系统的重要 环节。但高压输电线路杆塔处于野外环境中，受各种恶劣自然条件如洪水冲刷、 覆冰、覆雪等的影响非常大，运行状态很不稳定，甚至有时还受到人为的偷盗 和破坏，使线路杆塔倒塌、线路断裂的事故不断，给电力输送带来严重影响。 为保证高压输电线路杆塔的运行安全，需对其经常进行检査和测量。
目前，对高压输电线路杆塔运行状态的检测一般依靠人工巡视的方法来进 行，这种方法使得测量受主观因素影响较大，难以保证结果准确无误，同时也 不能做到实时在线测量，因此不能及时发现高压输电线路杆塔上存在的安全隐 患，容易酿成重大的安全事故。

发明内容
为了克服现有技术上的不足，解决高压输电线路杆塔人工巡视的方法不 能及时发现安全隐患的问题，从而实现高压输电线路杆塔运行安全状态远程在 线监测，本发明提供一种高压输电线路杆塔运行安全监测器，该监测器能实时 采集线路杆塔及其周围环境的多种信息，如杆塔的温度、倾斜、振动及其周 围的移动热体、现场语音等信息，能准确、及时地监测到杆塔运行安全状态的 变化，及时发现杆塔被损毁、被破坏、被偷盗等安全事故，而且能准确、可靠
地输出监测数据。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种高压输电线路杆塔运行安全监测器，包括圆形金属外壳、顶盖、第一 安装件、第二安装件、传感器、航空插头、固定件和底盖；其中，所述传感器 是指安装在圆形金属外壳中的温度传感器、倾斜传感器、振动传感器、红外传 感器、语音传感器和防撬传感器，所有传感器均由一个电源统一供电，各传感 器通过顶盖、底盖、安装件固定，各传感器之间加有绝缘层和屏蔽层，各监测 单元的电源线和数据线通过航空插头与外部相连。
在圆形金属外壳中，安装温度传感器、倾斜传感器、振动传感器、红外传 感器、语音传感器和防撬传感器；各传感器构成相对独立的监测单元，分别采 集杆塔的温度、倾斜、振动及其周围的移动热体、现场语音等信息。温度传感 器采集杆塔及其周围环境的温度数据，实时反应其温度情况；倾斜传感器采集 杆塔的倾斜数据，实时反应其倾斜程度，发现杆塔倾斜、倒塌故障；振动传感 器在杆塔受冲击、碰撞、拆卸、锯割时，采集杆塔的振动数据，发现杆塔被损 毁事件；红外传感器能监测杆塔周围出现的人员或移动热体，与振动数据配合 能准确判断杆塔被人为破坏、偷盗的案件；语音传感器能采集杆塔及其周围环 境的声音，并能实时输出语音信号；防撬传感器在高压输电线路杆塔运行安全 监测器本身受破坏时能实时发出告警信号。
底盖采用外螺纹旋入外壳中，放在最底部，红外传感器的半圆形透镜插入底 盖的圆孔中；第二安装件由上向下置入外壳中，底部与红外传感器压实；温度 传感器、语音传感器置入第二安装件的两个圆孔，在其与外壳之间设置一绝缘 隔离层；倾斜传感器水平放入第二安装件的顶部；振动传感器和防撬传感器采 用强力胶粘接在第一安装件的侧平面上；第一安装件由上向下置入外壳中第二 安装件的上部，并采用强力胶与外壳粘接；顶盖采用外螺纹旋入外壳中，与第
一安装件可靠压接；12芯航空插头安装在垂直弯管的一端，垂直弯管的另一端
焊接于外壳上，数据线、电源线由航空插头经垂直弯管接入壳内。
此外，第一安装件是树脂绝缘材料半圆柱体，外径与外壳内径配合；第二安 装件是树脂绝缘材料圆管，外径与外壳内径配合，中间部位侧壁上设温度传感 器、语音传感器安装孔；顶盖上部为防雨沿，下部外螺纹与外壳内螺纹配合； 底盖外螺纹与外壳内螺纹配合，中间圆孔直径与红外传感器半圆形透镜配合； 固定件上部圆孔与下部弧形孔为两个安装螺栓孔，两个安装螺栓处于不同位置 时，可改变监测器安装角度，下部焊接在外壳上；航空插头的12条芯线与各传 感器数据线连接，航空插头外螺纹与垂直弯管内螺纹配合。
振动传感器输出信号ZD0UT与航空插头的第3号芯线连接，语音传感器的 输出信号MIC0UT1、 MIC0UT2与航空插头的第6、 7号芯线连接，红外传感器的 输出信号HW0UT与航空插头的第5号芯线连接，温度传感器的输出信号WD0UT 与航空插头的第4号芯线连接，倾斜传感器的输出信号QX1、 QX2与航空插头的 第9、 IO号芯线连接，防撬传感器的输出信号FQ1、 FQ2与航空插头的第11、 12 号芯线连接，各传感器电源VCC、 GND与航空插头的第1、 2号芯线连接。
本发明的有益效果是可以在野外高压输电线路杆塔上独立工作，实时监 测线路杆塔的多种运行状态信息，改变长期以来靠人工进行野外线路巡视的方 式，提高工作效率；安装使用简便、坚固耐用、适应性强；在保证监测数据精 度的情况下，可连续长期可靠运行；具有良好电气绝缘性能以及较强的电磁屏 蔽性能；可广泛适用于三角型、V字型、干字型等各种形式，以及66kV至500kV 各种电压等级的杆塔。监测器由单一电源供电，功耗小；同时监测器本身具有 防撬功能。


图1是根据本发明的一种高压输电线路杆塔运行安全监测器的剖面构造
图2a是实施例的第一安装件构造俯视图； 图2b是实施例的第一安装件构造主视图； 图2c是实施例的第一安装件构造侧视图； 图3a是实施例的第二安装件构造俯视图； 图3b是实施例的第二安装件构造主视图； 图3c是实施例的第二安装件构造侧视图； 图4a是实施例的顶盖构造俯视图； 图4b是实施例的顶盖构造主视图； 图5a是实施例的底盖构造俯视图； 图5b是实施例的底盖构造主视图； 图6a是实施例的固定件构造主视图； 图6b是实施例的固定件构造侧视图； 图7是实施例的航空插头端子排列图； 图8a是实施例的振动传感器电路连接图。 图8b是实施例的温度传感器电路连接图。 图8c是实施例的语音传感器电路连接图。 图8d是实施例的红外传感器电路连接图。 图8e是实施例的倾斜传感器电路连接图。
图8f是实施例的防撬传感器电路连接图。 图8g是实施例的航空插头端子引线图。
图中l一外壳，2—顶盖，3—第一安装件，4一振动传感器，5—垂直弯管，
6—航空插头，7—第二安装件，8—倾斜传感器，9一红外传感器，IO—底盖， ll一温度传感器，12—语音传感器，13—固定件，14一防撬传感器。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述-实施例l如图1所示，在这个实施例中，底盖(10)采用外螺纹旋入外壳(1) 中，放在最底部，红外传感器(9)的半圆形透镜插入底盖(10)的圆孔中。第 二安装件(7)由上向下置入外壳(1)中，底部与红外传感器(9)压实。温度 传感器(11)、语音传感器(12)置入第二安装件(7)的两个圆孔，在其与外 壳之间设置一绝缘隔离层。倾斜传感器(8)水平放入第二安装件(7)的顶部。 振动传感器(4)采用强力胶粘接在第一安装件(3)的侧平面上。防撬传感器 (14)采用强力胶粘接在第一安装件(3)的侧平面上。第一安装件(3)由上 向下置入外壳(1)中第二安装件(7)的上部，并采用强力胶与外壳(1)粘接。 顶盖(2)采用外螺纹旋入外壳(1)中，与第一安装件(3)可靠压接。12芯的 航空插头(6)安装在垂直弯管(5)的一端，垂直弯管(5)的另一端焊接于外 壳(1)上，数据线、电源线由航空插头(6)经垂直弯管接入壳内。
在图2a-c中，第一安装件(3)是树脂绝缘材料半圆柱体，外径与外壳(1) 内径配合。
在图3a-c中，第二安装件(7)是树脂绝缘材料圆管，外径与外壳(1)内 径配合，中间部位侧壁上设温度传感器(11)、语音传感器(12)安装孔。
在图4a-b中，顶盖(2)上部为防雨沿，下部外螺纹与外壳(1)内螺纹配
在图5a-b中，底盖(10)外螺纹与外壳(1)内螺纹配合，中间圆孔直径
与红外传感器(9)半圆形透镜配合。
在图6a-b中，固定件(13)上部圆孔与下部弧形孔为两个安装螺栓孔，两 个安装螺栓处于不同位置时，可改变监测器安装角度，下部焊接在外壳(l)上。
在图7中，航空插头(6)的12条芯线与各传感器数据线连接，航空插头 外螺纹与垂直弯管(5)内螺纹配合。
在图8 a-g中，振动传感器输出信号ZDOUT与航空插头(6)的第3号芯线连 接，语音传感器的输出信号MIC0UT1、 MIC0UT2与航空插头(6)的第6、 7号芯线 连接，红外传感器的输出信号HWOUT与航空插头(6)的第5号芯线连接，温度传 感器的输出信号WDOUT与航空插头(6)的第4号芯线连接，倾斜传感器的输出信 号QX1、 QX2与航空插头(6)的第9、 IO号芯线连接，防撬传感器的输出信号FQ1、 FQ2与航空插头(6)的第ll、 12号芯线连接，各传感器电源VCC、 GND与航空插 头(6)的第l、 2号芯线连接。
在本实施例中，振动传感器型号为ND-l,为天津市特新电子厂生产；语音 传感器型号为SD125，由江苏兴化市华兴机电有限公司生产；红外传感器型号 为NS-IR008，为福州市新源电子技术研究所生产；温度传感器型号为DS1820，为 北京大地泰河科技发展有限公司；倾斜传感器为双滚珠型，为启东刚成电子有 限公司生产；防撬传感器如图8f所示，为一接触开关和线路构成。
权利要求
1.一种高压输电线路杆塔运行安全监测器，其特征是包括圆形金属外壳、顶盖、第一安装件、第二安装件、传感器、航空插头、固定件和底盖；其中，所述传感器是指安装在圆形金属外壳中的温度传感器、倾斜传感器、振动传感器、红外传感器、语音传感器和防撬传感器，各传感器构成相对独立的监测单元，所有传感器均由一个电源统一供电，各传感器通过顶盖、底盖、安装件固定，各传感器之间加有绝缘层和屏蔽层，各监测单元的电源线和数据线通过航空插头与外部相连。
2. 根据权利要求1所述的高压输电线路杆塔运行安全监测器，其特征是底盖采用外螺纹旋入外壳中，放在最底部，红外传感器的半圆形透镜插入底盖 的圆孔中；第二安装件由上向下置入外壳中，底部与红外传感器压实；温度传 感器、语音传感器置入第二安装件的两个圆孔，在其与外壳之间设置一绝缘隔 离层；倾斜传感器水平放入第二安装件的顶部；振动传感器和防撬传感器采用 强力胶粘接在第一安装件的侧平面上；第一安装件由上向下置入外壳中第二安 装件的上部，并采用强力胶与外壳粘接；顶盖采用外螺纹旋入外壳中，与第一 安装件可靠压接；12芯航空插头安装在垂直弯管的一端，垂直弯管的另一端焊 接于外壳上，数据线、电源线由航空插头经垂直弯管接入壳内。
3. 根据权利要求l所述的高压输电线路杆塔运行安全监测器，其特征是 第一安装件是树脂绝缘材料半圆柱体，外径与外壳内径配合。
4. 根据权利要求1所述的高压输电线路杆塔运行安全监测器，其特征是第二安装件是树脂绝缘材料圆管，外径与外壳内径配合，中间部位侧壁上设温 度传感器、语音传感器安装孔。
5.根据权利要求1所述的高压输电线路杆塔运行安全监测器，其特征是 顶盖上部为防雨沿，下部外螺纹与外壳内螺纹配合。
6. 根据权利要求l所述的高压输电线路杆塔运行安全监测器，其特征是: 底盖外螺纹与外壳内螺纹配合，中间圆孔直径与红外传感器半圆形透镜配合。
7. 根据权利要求1所述的高压输电线路杆塔运行安全监测器，其特征是-固定件上部圆孔与下部弧形孔为两个安装螺栓孔，两个安装螺栓处于不同位置 时，可改变监测器安装角度，下部焊接在外壳上。
8. 根据权利要求1所述的高压输电线路杆塔运行安全监测器，其特征是 航空插头的12条芯线与各传感器数据线连接，航空插头外螺纹与垂直弯管内 螺纹配合。
9. 根据权利要求1所述的高压输电线路杆塔运行安全监测器，其特征是-振动传感器输出信号ZD0UT与航空插头的第3号芯线连接，语音传感器的输出 信号MIC0UT1、 MIC0UT2与航空插头的第6、 7号芯线连接，红外传感器的输出 信号HW0UT与航空插头的第5号芯线连接，温度传感器的输出信号WD0UT与航 空插头的第4号芯线连接，倾斜传感器的输出信号QX1、 QX2与航空插头的第 9、 IO号芯线连接，防撬传感器的输出信号FQ1、 FQ2与航空插头的第11、 12 号芯线连接，各传感器电源VCC、 GND与航空插头的第1、 2号芯线连接。
全文摘要
本发明公开了一种高压输电线路杆塔运行安全监测器，用于测量高压输电线路杆塔多项运行数据。其技术方案要点是，在圆形金属外壳中，安装温度传感器、倾斜传感器、振动传感器、红外传感器、语音传感器和防撬传感器；各传感器构成相对独立的监测单元，各监测单元的电源线和数据线通过航空插头与外部相连。本发明可及时准确地监测到杆塔运行安全状态的变化，实时地实现高压输电线路杆塔运行安全状态远程在线监测。
文档编号G01D21/02GK101354271SQ20081022204
公开日2009年1月28日 申请日期2008年9月8日 优先权日2008年9月8日
发明者倪平浩, 刘海燕, 徐丽杰, 玮 王, 花丰涛 申请人:北京交通大学