一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法技术

本发明专利技术公开一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法，通过采集双轴倾角传感器的X轴倾角、Y轴倾角或三轴倾角传感器X轴倾角、Y轴倾角、Z轴倾角，计算转化为沿架空线路输电方向的顺线倾角、横向倾角，当顺线倾角或横向倾角实时计算结果大于阈值时，提供告警信号。本方法适用于后台系统计算，也适用于就地杆塔监测装置计算，适用性广，基于输电线路方向顺线倾角、横向倾角显示直观，更便于运行和维护。

【技术实现步骤摘要】
一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法
本专利技术涉及一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法，属于电力设备在线监测

技术介绍
杆塔作为架空输电线路的重要组成部分，是承受导线应力及外力的直接部位。严格控制铁塔倾斜是保证输电线路安全运行的一个重要环节。杆塔倾斜产生的原因主要有：1)塔腿基础高差超出允许偏差。施工单位铁塔基础在施工完成之后塔腿基础高差不符合设计图纸，超过规程、规范允许的偏差，易出现杆塔倾斜的现象。2)铁塔螺栓紧固率不符合要求。紧线前铁塔螺栓紧固率达不到标准，而进行紧线施工，在外力的作用下，易出现塔材弯曲的情况，将导致杆塔倾斜。3)基础不均匀沉降。环境破坏，水土流失，导致输电线路出现基础位移、基础不均匀沉降等情况，导致杆塔倾斜。4)施工单位野蛮施工。施工单位在组塔以及架线施工过程时，不按作业指导书、施工方案施工，塔材受外力破坏严重，出现杆塔倾斜。5)受外界不可抗力破坏。导线覆冰、台风等外界条件都肯能使其超出了铁塔所能承受的外力，导致杆塔倾斜。杆塔倾斜产生的危害主要有：1)杆塔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法，其特征在于，包括：/n获取双轴倾角传感器的X轴倾角和Y轴倾角；/n基于双轴倾角传感器的X轴倾角和Y轴倾角计算沿架空线路输电方向的顺线倾角和横向倾角；/n根据顺线倾角和横向倾角进行架空输电线路杆塔倾斜预警。/n

【技术特征摘要】
1.一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法，其特征在于，包括：
获取双轴倾角传感器的X轴倾角和Y轴倾角；
基于双轴倾角传感器的X轴倾角和Y轴倾角计算沿架空线路输电方向的顺线倾角和横向倾角；
根据顺线倾角和横向倾角进行架空输电线路杆塔倾斜预警。


2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法，其特征在于，所述获取双轴倾角传感器的X轴倾角和Y轴倾角，包括：
双轴倾角传感器直接提供X轴倾角和Y轴倾角，
或者，
根据双轴倾角传感器提供的X轴重力加速度分量xx、Y轴重力加速度分量yy，计算X轴倾角x和Y轴倾角y：
x＝arctan(xx/g)·180/π
y＝arctan(yy/g)·180/π
其中，g是垂直方向重力加速度。


3.根据权利要求2所述的一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法，其特征在于，所述基于双轴倾角传感器的X轴倾角和Y轴倾角计算沿架空线路输电方向的顺线倾角和横向倾角，包括：
获取架空线路输电正方向与X轴夹角angle_x，结合X轴倾角和Y轴倾角，计算顺线倾角s_resul和横向倾角t_result：
x’＝tan(x·π/180)
y’＝tan(y·π/180)
angle_x’＝angle_x·π/180
s＝x’·cos(angle_x’)+y’·sin(angle_x’)
t＝y’·cos(angle_x’)-x’·sin(angle_x’)
s_result＝arctan(s)·180/π
t_result＝arctan(t)·180/π
其中，x’，y’，angle_x’，s和t为计算的中间变量；
当s为正数时，顺线倾角s_result为沿输电正方向倾角，
当s为负数时，顺线倾角s_result为沿输电反方向倾角；
当t为正数时，横向倾角t_result为左横向倾角，其中左横向为面朝输电正方向，
当t为负数时，横向倾角t_result为右横向倾角。


4.根据权利要求2所述的一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法，其特征在于，所述基于双轴倾角传感器的X轴倾角和Y轴倾角计算沿架空线路输电方向的顺线倾角和横向倾角，包括：
获取架空线路输电正方向与Y轴夹角angle_y，结合X轴倾角x、Y轴倾角y，计算顺线倾角s_resul和横向倾角t_result：
x’＝tan(x·π/180)
y’＝tan(y·π/180)
angle_y’＝(angle_y+90)·π/180
s＝x’·cos(angle_y’)+y’·sin(angle_y’)
t＝y’·cos(angle_y’)-x’·sin(angle_y’)
s_result＝arctan(s)·180/π
t_result＝arctan(t)·180/π
其中，x’，y’，angle_y’，s和t为计算的中间变量；
当s为正数时，顺线倾角s_result为沿输电正方向倾角，
当s为负数时，顺线倾角s_result为沿输电反方向倾角；
当t为正数时，横向倾角t_result为左横向倾角，其中左横向为面朝输电正方向，
当t为负数时，横向倾角t_result为右横向倾角。


5.根据权利要求1所述的一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法，其特征在于，所述根据顺线倾角和横向倾角进行架空输电线路杆塔倾斜预警，包括：
将顺线倾角s_result与预设的顺线倾角整定定值进行比较，超过顺线倾角整定定值时越限状态置为1，给出顺线倾角告警信息，否则越限状态置为0；
将横向倾角t_result与预设的横向倾角整定定值进行比较，超过横向倾角整定定值时越限状态置为1，给出横向倾角告警信息，否则越限状态置为0。


6.根据权利要求1所述的一种架空输电线路杆塔倾斜监测方法，其特征在于，
由就地杆塔监测装置计算沿架空线路输电方向的顺线倾角和横向倾角，进行整定定值比对，超过整定定值时给出告警信息，并将计算的顺线倾角和横向倾角和告警信息发送至中台或直接发送至各业务后台系统；
或者，
将双轴倾角传感器的重力加速度分量或倾角信息发送至中台或直接发送至各业务后台系统，由中台或业务后台系统计算沿架空线路输电方向的顺线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志坚，王伟，张海滨，梅德冬，郑玉平，丁杰，邓烽，张何，赵子龙，侯宇，刘世裕，董璇，左红兵，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，南瑞集团有限公司，国网电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32