
技术摘要:
本发明公开了一种监测系统及其控制方法,涉及电力施工技术领域,本发明的主要技术方案为:监测系统,用于牵引机的监测,其包括力传感器、力变化速率分析仪以及报警装置,力传感器与牵引机的输出端电连接,用于检测牵引机的牵引力数据;力变化速率分析仪包括滤波采样装 全部
背景技术:
当前输电线路均采用张力架线施工,特别是特高压线路架线过程中,牵引力最大 能达到16吨左右,在牵引力如此大的情况下,线路上一旦出现例如:导线跳槽、走板卡住等 常见故障时会造成每基铁塔倾斜甚至倾倒等安全隐患,故而,当前国内外的牵引设备上都 装设了安全预调装置,限定牵引设备的最大牵引力,以防止上述故障。 由于牵引设备的安全预调装置只限定了最大牵引力,也就是说如果牵引力短时间 内极速增大却未达到设定值,牵引机则不会报警,但是牵引力极速增大期间即说明线路某 处出现了故障,但是此时,牵引设备并不能报警;进而,输电线路施工中便存在安全“盲区”, 给施工带来了极大的安全隐患。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明实施例提供一种监测系统及其控制方法,主要目的是解决现有 技术中在进行张力架线施工中忽略了牵引力短时间内迅速变大是引起线路故障的预警信 号,从而无法预先防范,造成安全“盲区”,给施工带来了极大的安全隐患的问题。 为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案: 本发明实施例提供了一种监测系统,用于牵引机的监测,其包括: 力传感器,所述力传感器与所述牵引机的输出端电连接,用于检测所述牵引机的 牵引力数据; 力变化速率分析仪,所述力变化速率分析仪包括滤波采样装置和处理器;所述滤 波采样装置与所述力传感器的输出端电连接,接收所述牵引机的牵引力数据并进行滤波采 样;所述处理器与所述滤波采样装置的输出端电连接,根据预设时间内的牵引力数据样本 计算所述牵引机的牵引力变化速率并比较所述牵引力变化速率与预设值; 报警装置,所述报警装置的输入端与所述处理器的输出端电连接,用于接收报警 指令并发出报警信号; 其中,当所述处理器判断所述牵引力变化速率大于所述预设值时,则向所述报警 装置发送报警指令。 可选地,前述的监测系统,其中所述滤波采样装置包括滤波器、信号放大器以及AD 采样单元; 所述滤波器的输入端与所述力传感器电连接,接收所述牵引机的牵引力数据并滤 除干扰信号; 所述信号放大器的输入端与所述滤波器的输出端电连接,且所述信号放大器的输 出端与所述AD采样单元的输入端电连接,放大经过滤除操作的牵引机的牵引力数据至所述 AD采样单元的有效采样范围; 4 CN 111609959 A 说 明 书 2/9 页 所述AD采样单元的输出端与所述处理器电连接,按照预设频率发送单次采样的样 本至所述处理器; 其中,所述预设频率的时间间隔小于所述预设时间。 可选地,前述的监测系统,其中所述处理器包括计算单元、判断单元以及存储单 元; 所述计算单元与所述滤波采样装置、所述存储单元电连接,用于计算单次采集的 牵引力数据样本的平均牵引力并存储至所述存储单元;并且所述计算单元计算所述预设时 间内多个平均牵引力中相邻两平均牵引力间的牵引力变化率并求平均值,所述牵引力便变 化率平均值为所述牵引力变化速率; 所述判断单元与所述计算单元、所述报警装置电连接,用于接收所述牵引力变化 率的平均值并比较所述牵引力变化率的平均值与所述预设值; 其中,当所述牵引力变化率的平均值大于所述预设值,所述判断单元发送报警指 令至所述报警装置。 可选地,前述的监测系统,其中所述力变化速率分析仪还包括输入装置和显示装 置; 所述输入装置与所述处理器的输入端电连接,设定所述预设值以及所述预设时 间; 所述显示装置与所述处理器的输出端电连接,显示所述预设值和所述牵引力变化 速率。 可选地,前述的监测系统,其中所述报警装置与所述牵引机的驱动装置信号连接, 发送急停信号至所述牵引机的驱动装置。 可选地,前述的监测系统,其中所述力传感器为扭矩传感器,所述扭矩传感器与所 述牵引机的输出轴电连接。 另一方面,本申请实施例提供了一种监测系统的控制方法,其包括如下步骤:确定 牵引机牵引力变化速率的预设值并输入所述预设值至力变化速率分析仪; 连接力传感器与所述牵引机的输出端、连接力传感器与力变化速率分析仪、连接 所述力变化速率分析仪与报警装置; 检测所述牵引机的牵引力数据,并根据所述牵引力数据计算预设时间内所述牵引 机的牵引力变化速率; 比较所述牵引力变化速率与所述预设值,当所述牵引力变化速率大于所述预设 值,发送报警指令至所述报警装置; 所述报警装置报警。 进一步地,前述确定牵引机牵引力变化速率的预设值并输入所述预设值至力变化 速率分析仪的步骤,包括 获取架线区段走径特征参数,结合审定施工方案,计算直线塔牵引力变化率和转 角塔牵引力变化率,选取所述直线塔牵引力变化率和转角塔牵引力变化率最大值作为所述 预设值。 进一步地,前述检测所述牵引机的牵引力数据,并根据所述牵引力数据计算预设 时间内所述牵引机的牵引力变化速率的步骤,包括 5 CN 111609959 A 说 明 书 3/9 页 按照预设频率进行所述牵引力数据的采样,求取预设时间内多个样本间的牵引力 变化率并求平均值,所述牵引力变化率的平均值为所述牵引率变化速率。 进一步地,前述按照预设频率进行所述牵引力数据的采样,求取预设时间内多个 样本间的牵引力变化率并求平均值的步骤,包括 求取单次采样样本的平均牵引力并进行存储,求取预设时间内多个平均牵引力中 相邻两平均牵引力间的牵引力变化率并求平均值。 进一步地,前述报警装置报警的步骤,包括 所述报警装置发出报警信息和/或所述报警装置向所述牵引机发送急停信号。 本发明实施例提出的一种监测系统及其控制方法,用于解决现有技术中在进行张 力架线施工中忽略了牵引力短时间内迅速变大是引起线路故障的预警信号,从而无法预先 防范,造成安全“盲区”,给施工带来了极大的安全隐患的问题;本申请中的监测系统,通过 力传感器实施检测牵引机输出的牵引力数据,传输至所述力变化速率分析仪的滤波采样装 置内滤除现场施工环境的干扰信号后进行采样,再由所述处理器进行分析处理计算,得出 预设时间内牵引力变化速率,进一步地比较所述牵引力变化速率与预设值,若牵引力变化 速率大于所述预设值,则通过所述报警器发出报警信号,以便于施工人员及时处理或调整, 具有预见性,能够提前且有效检测牵引机牵引力在短时间内的变化,有助于提前发现安全 隐患,且本申请中的监测系统为自动化检测及报警,符合前过程机械化施工的理念,降低了 施工人员对安全施工的影响。 附图说明 图1为本发明实施例提供的一种监测系统的结构示意图; 图2为本发明实施例提供的一种检测系统的详细结构示意图; 图3为本发明实施例提供的一种检测系统的控制方法的流程示意图; 图4为本发明实施例提供的一种检测系统的控制方法的详细流程示意图; 图5为本发明实施例提供的一种检测系统的控制方法中直线塔的受力分析示意 图; 图6为本发明实施例提供的一种检测系统的控制方法中转角塔的受力分析示意 图; 图中:传感器1、力变化速率分析仪2、滤波采样装置21、滤波器211、信号放大器 212、AD采样单元213、处理器22、计算单元221、判断单元222、存储单元223、输入装置23、显 示装置24、报警装置3。