一种GIS设备长距离母线分支筒位移在线监测装置的制作方法

一种gis设备长距离母线分支筒位移在线监测装置
技术领域
1.本实用新型属于gis设备监测技术领域，具体涉及一种gis设备长距离母线分支筒位移在线监测装置。


背景技术：

2.气体绝缘金属封闭开关设备，简称gls（gas lnsulated substaion)，是目前变电站建设的核心设备，其具有结构紧凑、占地面职小、抗干扰能力强、运行过程中维护量小等特点，已被广泛应用在电网建设中，尤其是长距离母线（大于50米）布置的gis设备。该设备为整体连接安装，长度较长，而且基础为独立分散设置，受外界环境影响，特别是在温差、地质塌陷等因素的影响下，会在母线筒横向及纵向产生应力，而往往设备上现有的母线波纹管又不能有效地吸收和释放该应力，当应力积累到一定程度，将在承受力最薄弱的点释放，造成母线支撑（承受力最薄弱点）断裂，轻者造成设备整体位移，重者造成设备漏气、绝缘降低、放电等现象，严重影响设备的安全稳定运行；由于gis设备是封闭的，当母线筒出现故障时很难被发现，因此，目前缺乏对gis设备的监测，不能及时获知母线分支筒的位移量。


技术实现要素：

3.本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种gis设备长距离母线分支筒位移在线监测装置，可以对母线筒静态位移量进行实时测量、存储、分析、预判以及危机报警，实现gis母线筒静态位移量的在线监测。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种gis设备长距离母线分支筒位移在线监测装置，包括静态位移数据采集模块、数据监测分析模块和无线传输模块，所述无线传输模块通过数据监测分析模块与静态位移数据采集模块连接；
5.所述静态位移数据采集模块包括激光标靶、激光位移传感器和信号处理电路，所述激光位移传感器和激光标靶测量母线分支筒的位移数据后，所述激光位移传感器将位移数据传输至信号处理电路，所述信号处理电路与数据监测分析模块连通；
6.所述数据监测分析模块包括高速a/d转换电路、数据监测及处理单元和通信单元；所述高速a/d转换电路的输入端与信号处理电路的输出端连接，所述高速a/d转换电路的输出端与所述数据监测及处理单元连通，所述数据监测及处理单元上接有判别预警单元和算法单元，所述判别预警单元和算法单元均可将数据监测及处理单元内的数字信号进行分析处理，并将处理后的结果反馈至所述数据监测及处理单元，所述通信单元的输入端与数据监测及处理单元的输出端连通，所述通信单元可将处理后的结果输送至无线传输模块；
7.所述无线传输模块包括接收器和移动终端，所述接收器用于接收通信单元输送的结果并传输至移动终端。
8.所述在线监测装置还包括太阳能供电模块用于向所述静态位移数据采集模块、数据监测分析模块和无线传输模块提供电能。
9.所述激光位移传感器的测量范围为≥
±
15mm。
10.设定所述激光位移传感器和激光标靶每两小时测量采集一次。
11.所述判别预警单元的预设限值设定为5mm、10mm和15mm，当位移量超过预设限值5mm时，系统一级报警，当位移量超过预设限值10mm时，系统二级报警，当位移量超过预设限值15mm时，系统三级报警。
12.所述数据监测分析模块还包括数据存储单元，所述数据存储单元与数据监测及处理单元连通，所述数据监测及处理单元可将判别预警单元处理后的数字信号传输至数据存储单元中。
13.本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：
14.1、本实用新型采用静态位移数据采集模块、数据监测分析模块和无线传输模块对母线筒超限额位移量进行监测和报警，而且可以记录历史数据，并对母线筒水平状况进行预测和评判，对预防gis设备的漏气、绝缘降低、放电等隐患有重要的指导意义。
15.2、本实用新型采用激光位移传感器，其直线性好、测量精度高，能更好的对沉降、温差等环境因素造成的变电站内gis长距离母线分支筒微量位移的监测，起到报警、预测等功能，强化电力设施保护工作，确保设备安全稳定运行。
16.3、本实用新型设定每两小时测量一次位移量，与传统的长时间、不间断的测试方法相比，更加节能，同时考虑到母线距离长、测试点众多的问题，本实用新型采用太阳能供电模块，清洁环保，有效的减少了大量的电池更换工作。
17.4、本实用新型可同时进行多点测量、测量精度高，因采用激光位移传感器和激光标靶，其两者可灵活布置，有利于数据联动和纵向分析，具有较强的环境适应能力，应用范围广。
附图说明
18.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
19.图1为本实用新型监测装置的结构示意图。
具体实施方式
20.如图所示，一种gis设备长距离母线分支筒位移在线监测装置，包括静态位移数据采集模块、数据监测分析模块和无线传输模块，所述无线传输模块通过数据监测分析模块与静态位移数据采集模块连接；
21.所述静态位移数据采集模块包括激光标靶、激光位移传感器和信号处理电路，所述激光位移传感器和激光标靶测量母线分支筒的位移数据后，所述激光位移传感器将位移数据传输至信号处理电路进行放大和滤波处理，所述信号处理电路与数据监测分析模块连通；
22.所述激光标靶和激光位移传感器安装在母线筒的支撑架上，所述激光标靶设置于母线筒支撑架的拐角处；所述激光位移传感器与激光标靶的距离作为测量中心距离，以此选择激光位移传感器的型号；
23.所述静态位移数据采集模块用于实现对gis长距离母线筒受环境影响而产生的微小位移量的实时测量；
24.所述数据监测分析模块包括高速a/d转换电路、数据监测及处理单元和通信单元；
所述高速a/d转换电路的输入端与信号处理电路的输出端连接，所述高速a/d转换电路可将模拟信号转换为数字信号输入数据监测及处理单元，所述数据监测及处理单元上接有判别预警单元和算法单元，所述算法单元可对所述数字信号进行数据计算分析，以excel表格和折线图的形式呈现，并把结果反馈数据监测及处理单元，所述判别预警单元可将数字信号与预设限值对比，当数字信号超出预设限值输出报警信号，并将此信号输入数据监测及处理单元，所述通信单元的输入端与数据监测及处理单元的输出端连通，所述通信单元可将处理后的结果输送至无线传输模块；
25.所述数据监测分析模块实现对母线筒静态位移量进行分析、存储、预判以及危机报警；
26.所述无线传输模块包括接收器和移动终端，所述接收器用于接收通信单元输送的结果并传输至移动终端。
27.优选的，所述在线监测装置还包括太阳能供电模块用于向所述静态位移数据采集模块、数据监测分析模块和无线传输模块提供电能。
28.优选的，所述激光位移传感器的测量范围为≥
±
15mm。
29.优选的，设定所述激光位移传感器和激光标靶每两小时测量采集一次。
30.优选的，所述判别预警单元的预设限值设定为5mm、10mm和15mm，当位移量超过预设限值5mm时，系统一级报警，当位移量超过预设限值10mm时，系统二级报警，当位移量超过预设限值15mm时，系统三级报警。
31.优选的，所述数据监测分析模块还包括数据存储单元，所述数据存储单元与数据监测及处理单元连通，所述数据监测及处理单元可将判别预警单元处理后的数字信号传输至数据存储单元中。
32.上述实施方式仅示例性说明本实用新型的原理及其效果，而非用于限制本实用新型。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。