用于输电线路微风振动监测的自供电风速传感装置

高压架空输电线路地处旷野,常年受到环境风的影响,微风振动是导致输电线路损伤的主要原因。基于摩擦-电磁混合发电机的自供电系统提供了一种远距离在线监测环境风速的方法。设计了一种基于摩擦-电磁混合发电机的风速监测装置。配合自行设计的单片机程序,利用风速监测装置对输电线路微风振动的累积持续时间进行了记录和分析。结果表明该装置的峰值功率是54.3 mW,可以通过电源管理电路长时间为中央处理单元、信号处理模块和无线传输模块供电。此外,风速监测装置在3~15 m/s风速范围内可达到的电压频率为7~70 Hz,拟合优度R^(2)=0.996。该工作为利用摩擦纳米发电机技术进行输电线路风振监测提供了一种新的策略,有望长时间在电网中得到应用。