毕业论文（设计）—输电杆塔监测装置研究

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1、输电杆塔监测装置研究国民经济的人动脉一屯能到达千家万户需要庞人的输屯线路网络，近几年国家电力事业的不断发展，输电线路网络呈现出杆塔多，线路长，等级高的新特征；线路杆塔的特殊高耸结构11都处在野外，面临着诸如舞动，覆冰，撞击等非常复杂的外部自然环境，而一旦输屯线路遭到受损破坏，将导致电力供应中断，影响工农业生产和人民群众的正常生活,造成无法挽回的经济损失，严重的还会导致火灾等次生灾害。本文研究的重点是针对输屯杆塔特姝的高耸入空结构及所处地理位置和外部环境的特殊性，为了确保输电线路的安全运行，设计一套针对高压线路杆塔的低功耗，

2、高集成度,便携式的杆塔运行在线监测系统。通过在输屯杆塔及其线路上安装感应设备，重点关注输电杆塔面临的外部异物冲击振动，输电线路的风舞振动，金属杆塔与水泥塔基结合部位的应变松动，输屯杆塔运行的环境温度，杆塔运行现场的视频等相关指标，通过人量的理论研究和现场试验，提出了可以表征输屯杆塔运行状态的监测参数指标和现场实时监测的方法。该系统可以进行应变、温湿度参数及关键部位振动参数（高频加速度、风舞振动）的监测，同时配合应用了移动廿标侦测技术的视频在线监控，在监测管理区域，遇到异常情况，将及时启动视频录像及图像抓拍功能，并将现场杆塔

3、的振动，应变，温度等参数及视频和图像的文件通过3G将数据传输到远程的屯力监控中心，并在中心进行后期的数据处理，生成相关的波形、图形、报表等直观的材料，來进行振动趋势，模态分析，为输电杆塔的长期性健康诊断提供依据,同时与标定的正常值，临界值对比，分析输电杆塔的安全运行等级。高压输屯线路杆塔设施的监测，将无线网络通信技术、视频图像处理技术、传感器融合技术、集成屯路技术和计算机技术等组合应用，使得远程监控中心的监管人员可以对现场进行实时在线监测、监听和监视，及时了解输电线路杆塔设施的运行状况，根据监测结果提前有效预警，防止影响电

4、网安全的事故发生，保证国民经济和人民群众的生产有序运行。关键词：输电杆塔；信号采集；传感器；DM6446AbstractKeywords:输电杆塔监测装置研究1摘要1Abstract1目录2第一章引言41」课题的研究意义及其背景41.2国内外研究现状41.3本论文的主要工作4第二章输电杆塔监测装置的整体方案设计62」系统的整体功能耍求62.2系统的相关模块参数指标要求62.2.1高频振动测试指标耍求及高频传感器选型62.2.2低频振动测试指标耍求及风舞传感器选型72.2.3应变传感器选型及应变传感器的选型72.2.4温度测

5、试指标耍求及温度传感器的选型92.2.5视频传输指标耍求及探头的选型92.4系统整体工作流程简述112.5本章小结11第三章输电杆塔监测装置的硬件设计133」信号调理板卡的设计133.1.1应变传感器信号调理板133」.2低频振动传感器信号调理板143」.2高频振动传感器信号调理板153.2下位机采集板卡的设计163.3上位机ARM总站的设计173.4通讯模块的设计与实现173.5系统电源的设计183.5.1太阳能发电知识简介183.5.2系统用电总需求分析与计算183.5.3系统供电的整体协调与设计193.6本章小结20

6、第四章输电杆塔监测装置的软件设计224.1F位机采集芯片C8051F060程序设计224.2DM6446系统主控芯片应用程序设计234.2.1Linux系统平台的搭建234.2.2采集应用程序的设计264.2.3固件的制作与下载374.3木章小结38第五章系统联调与结果分析395」系统测试步骤395.1.1硬件准备395.1.2软件准备及系统参数设置395.2系统测试结果分析395.2.1高频振动结果分析395.2.2低频振动结果分析395.2.3应变结果分析415.2.4温度结果分析425.2.5视频结果分析43第六章总

7、结与展望45致谢46参考文献47第一章引言1.1课题的研究意义及其背景国家区域经济发展不平衡，电能消耗重点区域往往在经济发达的珠三角、r三角等经济发达的东部、南部等沿海省份，远离西部、北部等能源产地区域，决定了国家在很t的时间内都需要远距离大容量的输送电能。超高压输电网是电能输送的载体，输电线路和杆塔的安全性是保证电力安全的一个重要组成部分。输电杆塔在线监测技术是指直接安装到杆塔或者线路设备上的可以实时记录表征设备运行状态特征量的测量系统及技术，是实线状态监测、状态检修的重要手段，状态检修的实现与否很大程度取决于在线监测技

8、术的成功与否。2008年南方电网大面积冰灾造成了电力设施的严重破坏，使局部区域的电力供应受到了严重的影响，经济损失严重，引起了人们对输电设施的在线监测技术的重视和投入，国家电网公司针对输电设施灾害加大相关防灾减灾技术的研究和相关国家标准的制定工作。输电杆塔由于地质原因加上其特殊的插入式角钢的基础结构，常