【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大坝监测站供电，尤其是涉及一体化大坝监测站供电系统及方法。
技术介绍
1、大型水电工程大坝外形监测是一项重要的工程监测项目，旨在确保大坝的结构安全和效能。监测的目的是及时发现大坝的变形、位移、裂缝或其他结构问题，从而采取适当的维护和修复措施。
2、通常采用大坝监测站来监测大坝的结构变形、应力、渗流、环境等因素；当监测数据出现异常时，监测站能够及时发出预警，为采取应急措施提供时间，防止事故的发生或扩大。
3、大坝监测站通常是在大坝监测点附近设置，基本结构是混凝土地基上安装监测电子器件，因此需要稳定的供电来维持电器件的工作；
4、根据大坝监测站布置的实际情况，从监控中心或者就近的地方取电。为了保证安全，市电拉电方式有两种，一种是架空线，另一种是地埋线。
5、架空线，采用电线杆或者金属立杆，注意架空线的材料，根据拉电的距离来确定规格，距离过长的话要用较粗的线缆。
6、地埋线，当接入市电距离较短或不方便架电线杆时，可以将电线埋在地下。地埋式需要注意的是做好防水绝缘措施，埋设的路线不要有重物碾压。
7、不管是架空线还是地埋线的供电形式，在大坝区域出现较为剧烈的地质变化时，会有较大概率对长的输电线造成物理破坏，从而影响大坝监测站供电。
8、因此，开发一种适用于大坝监测站的供电系统为多个大坝监测站稳定供电是亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了解决上述大坝监测站供电的技术问题，本专利技术提供一
2、一体化大坝监测站供电系统，包括拉线供电单元和电池供电单元，拉线供电单元包括多根抗震电线杆组件和输电线组，多根抗震电线杆组件分别安装在变电站和大坝监测站之间，抗震电线杆组件包括地基结构、基于电缸驱动的位移补偿装置和架线杆组件，所述地基结构安装在预制混凝土结构处，位移补偿装置包括基座部位移监测模块和基于电缸驱动的位移补偿驱动单元，所述基座部位移监测模块监测地基结构的横向位移，位移补偿驱动单元与基座部位移监测模块通信连接，架线杆组件的底座部可拆卸安装在地基结构的内腔中，并位于横移空腔内平面移动，当基座部位移监测模块未检测横向位移时，位移补偿驱动单元的活动部抵住架线杆组件侧面，基座部位移监测模块检测出现横向位移，位移补偿驱动单元的活动部动作驱动架线杆组件的底座部反向横向位移实现位移补偿，所述输电线组架设在多根抗震电线杆组件上，一端与变电站的供电连接端子电连接，另一端通过第一远程控制开关与大坝监测站电连接；
3、所述电池供电单元安装在大坝监测站内部，并通过第二远程控制开关与变电站的供电连接端子电连接。
4、通过采用上述技术方案，采用拉线供电单元和电池供电单元的两种供电模式，由于大坝监测站内各种电器件的耗电量较大，因此拉线供电单元是主要供电模式，由于大坝地区地质活动风险远大于常规区域，因此不选用埋地的方式布置输电线，采用架空输电线布置形式，采用多根抗震电线杆组件来架设输电线组，抗震电线杆组件的结构采用地基结构、基于电缸驱动的位移补偿装置和架线杆组件，其中地基结构用于对接安装在预制混凝土结构上，而基座部位移监测模块用于监测地基结构的横向位移，由于多根抗震电线杆组件的组合结构，顶部的输电线组的拉扯作用下，即便底部的地基结构出现地质横移，顶部的输电线组区域只会有较小横移，当地质横移过大，若干不进行处置就会将输电线组拉断从而影响供电，因此采用基于电缸驱动的位移补偿驱动单元来驱动驱动架线杆组件的底座部反向横向位移实现位移补偿，从而减轻对输电线组的拉扯力，保障供电的正常运行，大大增加大坝区域的大坝监测站拉线供电单元的供电稳定。
5、但当变电站出现故障检修或者其他异常激烈的地质活动时，拉线供电单元被破坏或者无法正常供电，这时可以采用电池供电单元进行应急供电，工作人员需要进行紧急检修。
6、可选的，地基结构包括预制混凝土结构连接板、中间箱结构、底部平面滑动器组和顶部平面滑动器组，所述预制混凝土结构连接板的底面可拆卸安装在预制混凝土结构上表面，所述中间箱结构的包括敞口矩形箱式底座和盖板，所述盖板设有中间孔，盖板的底部侧边通过紧固件可拆卸安装在敞口矩形箱式底座的上表面，盖板的中间孔用于架线杆组件穿过和横向位移，底部平面滑动器组的多个平面滑动器分别安装在敞口矩形箱式底座的内壁底部，顶部平面滑动器组的多个平面滑动器分别安装在盖板的底面，底部平面滑动器组和顶部平面滑动器组之间形成横移空腔，架线杆组件的底座部卡装在横移空腔处。
7、可选的，架线杆组件包括底座部、支杆部和架线部，所述底座部卡装在横移空腔处，所述支杆部的底部可拆卸安装在底座部，所述架线部安装在支杆部的顶部，所述输电线组架设在架线部。
8、通过采用上述技术方案，地基结构的中间箱结构为架线杆组件的底座部提供横移空腔，为了使架线杆组件的底座部在常规状态能进行固定的同时，还需要使底座部能够横向移动，采用底部平面滑动器组和顶部平面滑动器组的中间位置形成横移空腔，平面滑动器可以是万向球结构，底部平面滑动器组的多个万向球结构的球端部形成支撑底座部的底面，由于并不是高压输电线路，架线杆组件的整体重量不会太大，多个万向球结构的球端部形成支撑底座部的底面支撑能够满足强度需求，再加上顶部平面滑动器组的多个万向球结构的球端部形成压住支撑底座部顶面支撑，再加上位移补偿驱动单元的活动部的抵住力，架线杆组件的整体不会存在结构性问题，且在进行横移补偿调整时可以位于横移空腔内横移。
9、可选的，基座部位移监测模块包括第一定位器、第二定位器、定位数据缓存器和定位数据分析芯片，所述第一定位器安装在架线部的底部中心处，监测架线部的位置数据，所述第二定位器安装在底座部的中心处，监测底座部的位置数据，所述第一定位器和第二定位器分别与定位数据缓存器通信连接，交互位置数据，定位数据分析芯片与定位数据缓存器通信连接，基于位置数据分析横移数据，定位数据分析芯片与位移补偿驱动单元通信交互横移数据。
10、可选的，第一定位器和第二定位器均是蓝牙信标。
11、通过采用上述技术方案，第一定位器和第二定位器的蓝牙信标可以高精度的标注架线部和底座部的位置数据，当位移补偿驱动单元通过与定位数据分析芯片交互横移数据，判断底座部相对于架线部出现一侧的横移量达到设定横移阈值，例如5mm时，位移补偿驱动单元需要进行反向横移实现位移补偿，从而减轻对输电线组的拉扯力，保障供电的正常运行。
12、可选的，位移补偿驱动单元包括四个伺服电缸、控制芯片和伺服控制器，四个伺服电缸的底座分别可拆卸安装在敞口矩形箱式底座的四个内壁的中部，伸缩杆抵在架线杆组件的底座部侧面，所述控制芯片与定位数据分析芯片通信连接交互横移数据，当横移数据大于设定横移值时，控制芯片通过伺服控制器分别控制四个伺服电缸的执行动作进行反向横移实现位移补偿。
13、通过采用上述技术方案，采用四个伺服电缸来实现四个方向上的横移调整，伺服电缸精度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：包括拉线供电单元和电池供电单元，拉线供电单元包括多根抗震电线杆组件(11)和输电线组(5)，多根抗震电线杆组件(11)分别安装在变电站(100)和大坝监测站(101)之间，抗震电线杆组件(11)包括地基结构(12)、基于电缸驱动的位移补偿装置和架线杆组件，所述地基结构安装在预制混凝土结构(102)处，位移补偿装置包括基座部位移监测模块(131)和基于电缸驱动的位移补偿驱动单元(132)，所述基座部位移监测模块(131)监测地基结构(12)的横向位移，位移补偿驱动单元(132)与基座部位移监测模块(131)通信连接，架线杆组件的底座部(141)可拆卸安装在地基结构(12)的内腔中，并位于横移空腔(125)内平面移动，当基座部位移监测模块(131)未检测横向位移时，位移补偿驱动单元(132)的活动部抵住架线杆组件侧面，基座部位移监测模块(131)检测出现横向位移，位移补偿驱动单元(132)的活动部动作驱动架线杆组件的底座部(141)反向横向位移实现位移补偿，所述输电线组(5)架设在多根抗震电线杆组件(11)上，一端与变电站(100)的供电连接
2.根据权利要求1所述的一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：地基结构(12)包括预制混凝土结构连接板(121)、中间箱结构(122)、底部平面滑动器组(123)和顶部平面滑动器组(124)，所述预制混凝土结构连接板(121)的底面可拆卸安装在预制混凝土结构(102)上表面，所述中间箱结构(122)的包括敞口矩形箱式底座(1221)和盖板(1222)，所述盖板(1222)设有中间孔，盖板(1222)的底部侧边通过紧固件可拆卸安装在敞口矩形箱式底座(1221)的上表面，盖板(1222)的中间孔用于架线杆组件穿过和横向位移，底部平面滑动器组(123)的多个平面滑动器分别安装在敞口矩形箱式底座(1221)的内壁底部，顶部平面滑动器组(124)的多个平面滑动器分别安装在盖板(1222)的底面，底部平面滑动器组(123)和顶部平面滑动器组(124)之间形成横移空腔(125)，架线杆组件的底座部(141)卡装在横移空腔(125)处。
3.根据权利要求2所述的一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：架线杆组件包括底座部(141)、支杆部(142)和架线部(143)，所述底座部(141)卡装在横移空腔(125)处，所述支杆部(142)的底部可拆卸安装在底座部(141)，所述架线部(143)安装在支杆部(142)的顶部，所述输电线组(5)架设在架线部(143)。
4.根据权利要求3所述的一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：基座部位移监测模块(131)包括第一定位器(1311)、第二定位器(1312)、定位数据缓存器(1313)和定位数据分析芯片(1314)，所述第一定位器(1311)安装在架线部(143)的底部中心处，监测架线部(143)的位置数据，所述第二定位器(1312)安装在底座部(141)的中心处，监测底座部(141)的位置数据，所述第一定位器(1311)和第二定位器(1312)分别与定位数据缓存器(1313)通信连接，交互位置数据，定位数据分析芯片(1314)与定位数据缓存器(1313)通信连接，基于位置数据分析横移数据，定位数据分析芯片(1314)与位移补偿驱动单元(132)通信交互横移数据。
5.根据权利要求4所述的一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：第一定位器(1311)和第二定位器(1312)均是蓝牙信标。
6.根据权利要求5所述的一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：位移补偿驱动单元(132)包括四个伺服电缸(1321)、控制芯片(1322)和伺服控制器(1323)，四个伺服电缸(1321)的底座分别可拆卸安装在敞口矩形箱式底座(1221)的四个内壁的中部，伸缩杆抵在架线杆组件的底座部(141)侧面，所述控制芯片(1322)与定位数据分析芯片(1314)通信连接交互横移数据，当横移数据大于设定横移值时，控制芯片(1322)通过伺服控制器(1323)分别控制四个伺服电缸(1321)的执行动作进行反向横移实现位移补偿。
7.根据权利要求6所述的一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：位移补偿驱动单元(132)还包括四块横移推板(1324)，四块横移推板(1324)分别可拆卸安装在四个伺服电缸(1321)的活塞杆端部，并抵在底座部(141)侧面。
8.根据权利要求7所述的一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：电池供电单元包括备用供电电池组(21)、第二远程控制开关(222)和电源适配器，所...
【技术特征摘要】
1.一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：包括拉线供电单元和电池供电单元，拉线供电单元包括多根抗震电线杆组件(11)和输电线组(5)，多根抗震电线杆组件(11)分别安装在变电站(100)和大坝监测站(101)之间，抗震电线杆组件(11)包括地基结构(12)、基于电缸驱动的位移补偿装置和架线杆组件，所述地基结构安装在预制混凝土结构(102)处，位移补偿装置包括基座部位移监测模块(131)和基于电缸驱动的位移补偿驱动单元(132)，所述基座部位移监测模块(131)监测地基结构(12)的横向位移，位移补偿驱动单元(132)与基座部位移监测模块(131)通信连接，架线杆组件的底座部(141)可拆卸安装在地基结构(12)的内腔中，并位于横移空腔(125)内平面移动，当基座部位移监测模块(131)未检测横向位移时，位移补偿驱动单元(132)的活动部抵住架线杆组件侧面，基座部位移监测模块(131)检测出现横向位移，位移补偿驱动单元(132)的活动部动作驱动架线杆组件的底座部(141)反向横向位移实现位移补偿，所述输电线组(5)架设在多根抗震电线杆组件(11)上，一端与变电站(100)的供电连接端子电连接，另一端通过第一远程控制开关(221)与大坝监测站(101)电连接；
2.根据权利要求1所述的一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：地基结构(12)包括预制混凝土结构连接板(121)、中间箱结构(122)、底部平面滑动器组(123)和顶部平面滑动器组(124)，所述预制混凝土结构连接板(121)的底面可拆卸安装在预制混凝土结构(102)上表面，所述中间箱结构(122)的包括敞口矩形箱式底座(1221)和盖板(1222)，所述盖板(1222)设有中间孔，盖板(1222)的底部侧边通过紧固件可拆卸安装在敞口矩形箱式底座(1221)的上表面，盖板(1222)的中间孔用于架线杆组件穿过和横向位移，底部平面滑动器组(123)的多个平面滑动器分别安装在敞口矩形箱式底座(1221)的内壁底部，顶部平面滑动器组(124)的多个平面滑动器分别安装在盖板(1222)的底面，底部平面滑动器组(123)和顶部平面滑动器组(124)之间形成横移空腔(125)，架线杆组件的底座部(141)卡装在横移空腔(125)处。
3.根据权利要求2所述的一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：架线杆组件包括底座部(141)、支杆部(142)和架线部(143)，所述底座部(141)卡装在横移空腔(125)处，所述支杆部(142)的底部可拆卸安装在底座部(141)，所述架线部(143)安装在支杆部(142)的顶部，所述输电线组(5)架设在架线部(143)。
4.根据权利要求3所述的一体化大坝监测站供电系统，其特征在于：基座部位移监测模块(131)包括第一定位器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵元，谢金记，吴祖平，肖慈垚，李俊卓，胡志刚，韦永江，张宇，颜彩红，赵齐乐，杨浩，周俊，皮星，
申请(专利权)人：龙滩水电开发有限公司龙滩水力发电厂，
类型：发明
国别省市：
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