一种特高压输电线路次档距测量方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公布了一种特高压输电线路次档距测量方法及装置，测量装置包括导线行走轮（1）、钩型构架（2）、光电脉冲计数器（5）和控制器（3）；导线行走轮（1）通过轮轴安装在钩型构架（2）的Ｕ型钩内；光电脉冲计数器（5）与控制器（3）电连接；导线行走轮（1）在导线（4）上滚动；操作人员在高空导线（4）上移动时用拉绳带动次档距测量装置移动，从起点开始光电脉冲计数器（5）记录导线行走轮（1）滚动的脉冲信息，就可以准确确定行走的距离，以此为依据确定次档距，以便检查、安装或者调整间隔棒。
【专利说明】一种特高压输电线路次档距测量方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于特高压输电线路【技术领域】，涉及一种测量特高压输电线路次档距距离的方法及装置。
【背景技术】
[0002]目前全国正在大力建设特高压、超高压输电网络，许多项目已经进入施工和验收阶段，急需要各种施工和测量工具。特高压输电线路中的间隔棒是架空输电线路的重要元件，其作用是限制子导线之间的相对运动及在正常运行情况下保持分裂导线的几何形状；次档距就是相邻间隔棒之间的距离，次档距对于电网的安全运行起着至关重要的作用，但是次档距的测量及间隔棒的安装位置确定极其不便，保证次档距距离的准确性成为输电线路建设、运行维护工作中频繁而重要的任务，也是目前生产中急需要解决的难题。电力系统安全生产对次档距的距离要求越来越受到重视，对测量仪器的要求越来越高。
[0003]目前，对于次档距的距离测量基本上仍是采用测绳的传统办法，这种办法测绳及绝缘测量工具磨损大，往往在测量一个耐张段后测绳基本报废，而且测量效率很低、测量误差大、工器具购置成本高。虽然国内外科研人员作了多方面的不懈努力，但目前仍然没有理想的在线带电定量测量次档距方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是设计一种特高压输电线路次档距测量装置，提供一种新型的测量次档距的方法，操作人员在高空架空导线上可以方便、准确的带电定量测量次档距。
[0005]本发明的技术方案是:设计一种特高压输电线路次档距测量装置，包括导线行走轮、钩型构架，其特征是:还包括光电脉冲计数器和控制器；导线行走轮的轮辐上设置有透光孔，导线行走轮的周向轮缘上有导线槽；钩型构架的上端为U型钩，下端与控制器固定连接，导线行走轮通过轮轴安装在钩型构架的U型钩内；光电脉冲计数器固定在钩型构架的U型钩的外侧；光电脉冲计数器与控制器电连接；控制器包含中央处理器、接口电路、信号整形放大模块、脉冲计数模块、键盘接口模块、显示单元模块和直流电源；
[0006]一种特高压输电线路次档距测量方法，其特征是:轮辐上带有透光孔的导线行走轮作为测距盘，在导线上滚动；光电脉冲计数器记录导线行走轮在导线上滚动产生脉冲信号，控制器CPU对脉冲信号进行检测，根据脉冲和实际距离的数学关系计算出导线行走轮走过的距离；操作人员在高空导线上移动时用拉绳带动特高压输电线路次档距测量装置移动，从起点开始打开控制器启动装置计数，就可以准确测量出次档距；
[0007]控制器的外壳采用铝合金制作，重量轻，可以防止电磁干扰。
[0008]本发明的有益效果是:
[0009]特高压输电线路次档距测量装置挂在导线上行走可得到准确的行进距离；满足开始计数、到位报警功能需求；具备数显功能以便随时查看已通过的距离；到位距离可以人工设定；不停电在线检测；可适用于特高压、超高压不同导线、间隔棒型式，并达到轻巧、便 于使用等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明结构主视图；
[0011]图2为本发明结构左视图；
[0012]图3为本发明测量原理框图；
[0013]图4为脉冲信号整形放大电路原理图。
[0014]图中:1_导线行走轮；2_钩型构架；3_控制器；4-导线；5_光电脉冲计数器；6-轮轴-J-透光孔。
【具体实施方式】
[0015]如图1、图2所示，特高压输电线路次档距测量装置，包括导线行走轮1、钩型构架2，还包括光电脉冲计数器5和控制器3 ;导线行走轮I的周向轮缘上有导线槽，钩型构架2的上端为U型钩，用以安装导线行走轮1，下部与控制器3机械固定连接；导线行走轮I通过轮轴6安装在钩型构架2的U型钩内，导线行走轮I的导线槽的底部形状与导线4的外径配合，导线槽的上部开口，开口的高度大于导线4的直径，便于导线在导线槽里不容易脱出；导线行走轮I通过导线槽挂可以在导线4上滚动；随着钩型构架2的移动导线行走轮I在导线4上滚动；导线行走轮I的轮辐上设置有透光孔7，光电脉冲计数器5安装在钩型构架2的U型钩的外侧，感应导线行走轮I沿导线4滚动的光信息；光电脉冲计数器5与控制器3的脉冲计数模块电连接；
[0016]控制器3包含微处理器CPU、接口电路、信号整形放大模块、脉冲计数模块、键盘接口模块、显示单元模块和直流电源等，可以进行设置、显示、报警等；
[0017]如图3所示为本发明测量原理框图，导线行走轮I作为测距盘在导线4上滚动，导线行走轮I的轮辐上设置有透光孔7，光电脉冲计数器5接收导线行走轮I在导线4上滚动形成的光电脉冲信息，经整形放大后微处理器CPU对信息进行分析计算，得出导线行走轮I在导线4上滚动的距离。距离测量原理为在固定的距离内，计取转速传感器产生的脉冲个数，从而算出实际距离，假定脉冲发生器每厘米转输出P个脉冲，计取脉冲数传感器输出的脉冲个数m，当测得m值时，就可算出实际距离，S=m/p。
[0018]连接在控制器3上的键盘可以对控制器3进行操作设置、启动或者关闭，键盘用于设定到位距离、数据清零等功能；连接在控制器3上的显示屏实时显示行进距离、以及参数设置等信息。
[0019]如图4所示为脉冲信号整形放大电路原理图，测距盘将距离转变成了电脉冲信号，该信号经过LM324集成运放整形驱动，送到微处理器CPU进行脉冲计数，从而测出测距盘转动的距离。
[0020]本发明实施例的微处理器采用C8051F340单片机。该单片机的优点在于速度快、程序存储空间大、片内自带RAM充足、I/O 口的资源较为丰富。其技术指标已完全可以满足本系统的设计需要。其具体技术指标为:1)48MHZ的时钟频率时，速度可达48MIPS ；2)64KB的FLASH闪存；扇区大小512B ;3) 40个I/O 口线，所有接口线均可承受5V电压；4)可同时使用的硬件SMBUS、SPI和UART ；5) 4个通用16位计数器/定时器；6)双串口功能。[0021]光电脉冲计数器5安装在构型构架2的U型钩的外侧，导线行走轮I的轮辐上设置有多个透光孔7，作为光电脉冲计数器5的测距盘，导线行走轮I在导线4上滚动，光电脉冲计数器5检测导线行走轮I上的透光孔7转动的光信号并转换成光电脉冲信号，光电脉冲计数器5与控制器3电连接，光电脉冲信号整形放大后输送到微处理器单片机进行计数；控制器3的微处理器对脉冲信号进行检测，根据脉冲和实际距离的数学关系计算出导线行走轮I走过的距离，从而可以确定导线行走轮I在导线上的行走距离；操作人员在高空导线4上移动时用拉绳带动特高压输电线路次档距测量装置移动，从起点开始打开启动装置计数，就可以准确测量出间隔棒之间的距离即次档距。控制器3上设置有键盘、具有显示和报警功能，可以事先使用键盘对控制器3进行设置，到设定的距离时控制器3提示报警，操作人员就可以检查和安装或者调整间隔棒，通过控制器3的显示功能，操作人员可以随时查看走过的距离。
[0022]控制器3的外壳采用铝合金制作，重量轻，可以防止电磁干扰。
【权利要求】
1.一种特高压输电线路次档距测量装置，包括导线行走轮(I)、钩型构架(2)，其特征是:还包括光电脉冲计数器(5)和控制器(3);导线行走轮(I)的轮辐上设置有透光孔(7)，导线行走轮(I)的周向轮缘上有导线槽；钩型构架(2)的上端为U型钩，下端与控制器(3)固定连接，导线行走轮(I)通过轮轴(6 )安装在钩型构架(2 )的U型钩内；光电脉冲计数器(5)固定在钩型构架(2)的U型钩的外侧；光电脉冲计数器(5)与控制器(3)电连接；控制器(3)包含微处理器、接口电路、信号整形放大模块、脉冲计数模块、键盘接口模块、显示单元模块和直流电源。
2.一种特高压输电线路次档距测量方法，其特征是:轮辐上带有透光孔(7)的导线行走轮(I)作为测距盘，在导线(4)上滚动；光电脉冲计数器(5)记录导线行走轮(I)在导线(4)上滚动产生脉冲信号，控制器(3)对脉冲信号进行检测，根据脉冲和实际距离的数学关系计算出导线行走轮(I)走过的距离；操作人员在高空导线(4)上移动时用拉绳带动特高压输电线路次档距测量装置移动，从起点开始打开控制器(3)启动装置计数；用控制器(3)的键盘设定到位距离、数据清零操作；用控制器(3)的显示屏实时显示行进距离、以及参数设置信息。
3.根据权利要求1所述的一种特高压输电线路次档距测量装置，包其特征是:控制器(3)的外壳采用铝合金制作，重量轻，可以防止电磁干扰。
【文档编号】G01B11/14GK103542814SQ201310478597
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】马军, 徐栋, 苗利敏, 杨郭明, 杨志荣 申请人:国家电网公司, 甘肃省电力公司, 甘肃省电力公司检修公司