一种用于净空距离测量的输电线路建模方法和测距装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于净空距离测量的输电线路建模方法和测距装置，建模方法包括以下步骤：1)在悬垂串下方安装测距装置，确定端点O，在待测导线上面安装辅助测距装置，进行移动确定两个端点A和B，分别测量线段OA长度L1、线段OB长度L2、线段OA与水平面夹角θ1、线段OB与水平面夹角θ2；2)建立以点O为坐标原点的平面直角坐标系，将点A的坐标、点B的坐标代入待测导线的抛物线模型公式y＝x2+mx+n，得出参数m、n；3)、辅助测距装置采集待测导线所在位置信息，将位置信息、以及抛物线模型的参数m、n组成一个数据帧，通过无线发送至远程服务器。该方法简化建模过程，工作效率高、作业风险小。
【专利说明】
一种用于净空距离测量的输电线路建模方法和测距装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种架空输电线路建模方法，尤其涉及一种模拟输电线路曲线弧垂分布、用以测量线下跨越物净空距离的方法。
【背景技术】
[0002]输电线路对下方交叉跨越物的净空距离有严格数据要求，线上不同点弧垂不同、对下方交叉跨越物净空距离也不同。现有测量方法是用全站仪测距、测角后计算或者高空作业人员走线使用卷册、百米绳、重锤测量。使用全站仪测量，净空距离的测量精确程度取决于设站点至交叉跨越点水平距离的测量精度，但交叉跨越点很难精确定位;高空人员测量，作业风险大，并且受天气条件影响。现有的输电线路净空距离无线测量方法需要建立输电线路的悬链线模型方程，此种方法算法复杂，仅作为理论模型，实际应用中很少用该建模方法，实用性不强。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种用于净空距离测量的输电线路建模方法和测距装置，模拟导线的抛物线模型，用以精确计算任一处导线与跨越物的净空距离。
[0004]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0005]—种用于净空距离测量的输电线路建模方法，包括以下步骤:
[0006]I)、在连接待测导线的两相邻塔杆中的一个上面安装测距装置，作为测量距离的端点0，在待测导线上面安装辅助测距装置，辅助测量装置从起始位置开始在待测导线上进行一次移动，先后两个位置确定两个端点A和B，分别测量线段OA长度LI和线段OB长度L2，线段OA与水平面夹角Q1、线段OB与水平面夹角θ2;
[0007]2)、建立以点O为坐标原点的平面直角坐标系，将确定的端点A的坐标、端点B的坐标代入待测导线的抛物线模型公式y = x2+mx+n，计算得出参数m、η ；
[0008]3)、测距装置采集待测导线所在地理位置经玮度信息，测距装置将地理位置经玮度信息、以及得到的待测导线的抛物线模型公式的参数m、n组成一个数据帧，通过无线发送至远程服务器。
[0009]进一步地，步骤I)包括以下步骤:
[0010]11)、在连接待测导线的两相邻塔杆中的一个上面安装测距装置，测距装置安装于悬垂串下端的导线挂点处，作为测量距离的端点O;
[0011]12)、在待测导线上面安装辅助测距装置，辅助测距装置位于待测导线上面的点作为测量距离的端点A;
[0012]13)、辅助测距装置在待测导线上移动至异于端点A的任一点位置，辅助测距装置所在的异于端点A的位置所在点记为端点B;
[0013]14)、测距装置分别测量端点O与端点A构成的线段长度1^、端点O与端点B构成的线段长度L2、线段OA与水平面之间夹角Q1、线段OB与水平面之间的夹角θ2。
[0014]进一步地，步骤2)包括以下步骤:
[0015]测距装置以点O为坐标原点在待测导线所在平面α内建立平面直角坐标系，将A点坐标(Li5IiCOS91 ,-Li+sin9!)、13点坐标(1^*(:0892，-1^*8；[1192)代入，求解待测导线在平面€[的抛物线模型公式y = x2+mx+n，计算得出参数m、n，则导线上任一点XQ处对跨越物距离可精确计笪并ο
[0016]一种用于净空距离测量的输电线路建模辅助测距装置，包括外壳、在待测导线上移动的固定模块和位于壳体内部的控制模块，固定模块与外壳固定安装，控制模块包括微控制器、倾角传感器、电源模块、GPRS无线通讯模块、GPS模块和电源模块，微控制器分别与倾角传感器、电源模块、GPRS无线通讯模块和GPS模块连接，电源模块包括依次电连接的导线感应取电单元、整流单元、脉宽调制单元、电压采样单元，导线感应取电单元与挂置在待测导线上的绕置于可开闭式环状铁心上的二次线圈连接。
[0017]本发明的有益效果是，
[0018]本发明在悬垂串下端的导线悬挂点处安装测距装置，确定端点0，在待测导线上面安装辅助测距装置，从起始位置开始进行移动，移动至异于起始位置的一点，分别确定端点A、端点B，分别测量线段OA的长度、线段OB的长度、线段OA与水平面的夹角、线段OB与水平面的夹角，实现了待测导线弧垂的抛物线建模，建立的抛物线模型参数以及所在位置参数通过无线方式发送至服务器，不仅能精确计算导线上各点的弧垂，同时也建立了待测导线的实时数学模型，同时采集的位置信息方便工程人员及时定位。与建立待测导线的悬链线方程模型相比，简化建模过程，具有更好的工程实用价值，实现了线下各交叉跨越净空距离的精确计算，数据准确、工作效率高、作业风险小。
【附图说明】
[0019]图1是输电线路净空距离测量结构示意图；
[0020]图2是用于净空距离测量的输电线路建模辅助测距装置控制模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，两相邻塔杆之间连接有待测导线，测距装置安装在悬垂串下端的导线悬挂处，测距装置所在点为确定的端点0，辅助测量装置可滑动的安装在待测导线上面，从起始位置开始进行移动，移动至异于起始位置的一点，分别确定端点A、端点B。
[0022]如图2所示，一种用于净空距离测量的输电线路建模辅助测距装置，包括外壳、在待测导线上移动的固定模块和位于壳体内部的控制模块，固定模块与外壳固定安装，控制模块包括微控制器、倾角传感器、电源模块、GPRS无线通讯模块、GPS模块和电源模块，微控制器分别与倾角传感器、电源模块、GPRS无线通讯模块和GPS模块连接，电源模块包括依次电连接的导线感应取电单元、整流单元、脉宽调制单元、电压采样单元，导线感应取电单元与挂置在待测导线上的绕置于可开闭式环状铁心上的二次线圈连接。
[0023]一种用于净空距离测量的输电线路建模方法，包括以下步骤:
[0024]I)、在连接待测导线的两相邻塔杆中的一个上面安装测距装置，测距装置安装于悬垂串下端的导线挂点处，作为测量距离的端点O;
[0025]2)、在待测导线上面安装辅助测距装置，辅助测距装置位于待测导线上面的点作为测量距离的端点A;
[0026]3)、辅助测距装置在待测导线上移动至异于端点A的任一点位置，辅助测距装置所在的异于端点A的位置所在点记为端点B;
[0027]4)、测距装置分别测量端点O与端点A构成的线段长度1^、端点O与端点B构成的线段长度L2、线段OA与水平面之间夹角Q1、线段OB与水平面之间的夹角θ2;
[0028]5)、测距装置以点O为坐标原点在待测导线所在平面α内建立平面直角坐标系，将A点坐标(Li5IiCOS91 ,-LAsin9!)、13点坐标(1^*(:0892，-1^*8；[1192)代入，求解待测导线在平面€[的抛物线模型公式y = x2+mx+n，计算得出参数m、n，则导线上任一点Xo处对跨越物距离可精确计算；
[0029]6)、辅助测距装置采集待测导线所在地理位置经玮度信息，测距装置将地理位置经玮度信息、以及得到的待测导线的抛物线模型公式的参数m、n组成一个数据帧，通过无线发送至远程服务器。
[0030]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种用于净空距离测量的输电线路建模方法，其特征在于，包括以下步骤: I)、在连接待测导线的两相邻塔杆中的一个上面安装测距装置，作为测量距离的端点O，在待测导线上面安装辅助测距装置，辅助测量装置从起始位置开始在待测导线上进行一次移动，先后两个位置确定两个端点A和B，分别测量线段OA长度LI和线段OB长度L2，线段OA与水平面夹角θι、线段OB与水平面夹角θ2; 2)、建立以点O为坐标原点的平面直角坐标系，将确定的端点A的坐标、端点B的坐标代入待测导线的抛物线模型公式y = x2+mx+n，计算得出参数m、n; 3)、测距装置采集待测导线所在地理位置经玮度信息，测距装置将地理位置经玮度信息、以及得到的待测导线的抛物线模型公式的参数m、n组成一个数据帧，通过无线发送至远程服务器。2.如权利要求1所述的一种用于净空距离测量的输电线路建模方法，其特征在于，步骤1)包括以下步骤: 11)、在连接待测导线的两相邻塔杆中的一个上面安装测距装置，测距装置安装于悬垂串下端的导线挂点处，作为测量距离的端点O; 12)、在待测导线上面安装辅助测距装置，辅助测距装置位于待测导线上面的点作为测量距离的端点A; 13)、辅助测距装置在待测导线上移动至异于端点A的任一点位置，辅助测距装置所在的异于端点A的位置所在点记为端点B; 14)、测距装置分别测量端点O与端点A构成的线段长度U、端点O与端点B构成的线段长度1^2、线段OA与水平面之间夹角Q1、线段OB与水平面之间的夹角θ2。3.如权利要求1所述的一种用于净空距离测量的输电线路建模方法，其特征在于，步骤2)包括以下步骤: 测距装置以点O为坐标原点在待测导线所在平面α内建立平面直角坐标系，将A点坐标(Li*cos0i,-Li*sin0i)、13点坐标(1^*(:0892，-1^*8；[1192)代入，求解待测导线在平面€[的抛物线模型公式y = x2+mx+n，计算得出参数m、η，则导线上任一点χο处对跨越物距离可精确计算。4.一种用于净空距离测量的输电线路建模辅助测距装置，其特征在于，包括外壳、在待测导线上移动的固定模块和位于壳体内部的控制模块，固定模块与外壳固定安装，控制模块包括微控制器、倾角传感器、电源模块、GPRS无线通讯模块、GPS模块和电源模块，微控制器分别与倾角传感器、电源模块、GPRS无线通讯模块和GPS模块连接，电源模块包括依次电连接的导线感应取电单元、整流单元、脉宽调制单元、电压采样单元，导线感应取电单元与挂置在待测导线上的绕置于可开闭式环状铁心上的二次线圈连接。
【文档编号】G01B21/02GK105953762SQ201610531663
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月7日
【发明人】刘志强, 张福友, 张益 , 李小英, 亓超
【申请人】国网山东省电力公司经济技术研究院, 国家电网公司