本发明专利技术提供了一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法和装置，方法包括以下步骤：在输电线条上装设机械测量装置；利用装设于机械测量装置的测量模块测量输电线条上任一测量点的位置信息；对获取的输电线条位置信息进行处理，获取输电线条的实时断面投影；根据输电线条的实时断面投影，量测输电线条弧垂的大小；装置包括机械测量部和牵引部，所述牵引部牵引所述机械测量部在输电线条上做往复运动；机械测量部获取输电线条上测量点的三维坐标信息；测量模块与数据处理模块相连，数据处理模块用于将各测量点的三维坐标信息拟合为输电线条的断面投影，量测输电线条的弧垂大小，并可通过数值仿真计算线条弧垂的理论值，实现线条弧垂的精细化调整。实现线条弧垂的精细化调整。实现线条弧垂的精细化调整。
【技术实现步骤摘要】
一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法和装置
[0001]本专利技术涉及输电线路参数测量
，具体而言，涉及一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法和装置。
技术介绍
[0002]电力系统中，通常用架空线路进行电能输送，架空线路具有建设成本低，施工周期短，易于检修维护的优点，因此，架空线路输电是电力工业发展以来所采用的主要输电方式。通常所称的输电线路就是指架空输电线路。通过架空线路将不同地区的发电站、变电站、负荷点连接起来,输送或交换电能,构成各种电压等级的电力网络或配电网。
[0003]而在西南山区，由于海拔和气候的影响，输电线路会经常跨越重覆冰区，而重覆冰区由于低温和湿度的影响，经常是大雾气候，这给输电线路的架线放线带来了巨大的挑战，施工单位通常是采用应力测量法对线条的弧垂进行预估测算，但这种方法由于基于应力状态方程算法进行的，受铁塔高度、温度、覆冰厚度、风速等多方面因素影响，而且应力状态方程是隐式方程，只能通过迭代求解线条的弧垂，计算过程复杂，预估精度差，是目前施工单位较为棘手的难题之一。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在恶劣环境条件下，输电线条架线施工困难，难以准确判断弧垂大小，目前采用的弧垂判断方法计算过程复杂，预估精度差的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术第一方面提供了一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法。
[0006]本专利技术第二方面提供了一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量装置。
[0007]本专利技术提供了一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法，包括以下步骤：
[0008]S1、在输电线条上装设可在两基杆塔之间进行往复运动的机械测量装置；
[0009]S2、利用装设于机械测量装置的测量模块测量输电线条上任一测量点的位置信息；
[0010]S3、对S2中获取的输电线条位置信息进行处理，获取输电线条的实时断面投影；
[0011]S4、根据输电线条的实时断面投影，量测输电线条弧垂的大小；
[0012]S5、建立输电线条弧垂测算仿真模型，根据现场边界条件，仿真得出输电线条弧垂的标准值，将S4中实际量测输电线条弧垂数值与所述标准值进行对比，判断架线弧垂是否满足设计要求；若满足，则以此时的弧垂进行下一步工序；若不满足，则指导施工人员对架线弧垂进行调整，并返回S1，对调整后的输电线条弧垂重新量测。
[0013]根据本专利技术上述技术方案的一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法，还可以具有以下附加技术特征：
[0014]进一步地，S1中通过在输电线条两端的杆塔上设置与机械测量装置相连的牵引结构，实现机械测量装置在输电线条上的往复运动。
[0015]进一步地，所述机械测量装置的移动速度通过牵引结构控制，机械测量装置的移动速度在1m/s～5m/s之间。
[0016]进一步地，所述测量模块包括GPS系统，S2中输电线条的位置信息包括测量点的三维坐标信息。
[0017]进一步地，形成所述断面投影的方法为：利用GPS系统在输电线条上采取多个测量点的三维坐标信息，将多个测量点的三维坐标信息拟合而成的空间曲线作为输电线条的实时断面投影。
[0018]进一步地，所述测量模块的测量频率为1次/s。
[0019]本专利技术还提供了一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量装置，包括与输电线条滑动连接的机械测量部和设于输电线条两端杆塔的牵引部，所述牵引部牵引所述机械测量部在输电线条上做往复运动；所述机械测量部设有测量模块，所述测量模块将机械测量部位于输电线条的实时位置作为测量点，并获取输电线条上测量点的三维坐标信息；所述测量模块与数据处理模块相连，所述数据处理模块用于将各测量点的三维坐标信息拟合为输电线条的断面投影，并量测输电线条的实时弧垂大小；所述数据处理模块还可以根据现场边界条件建立数值仿真模型，计算输电线条的理论弧垂；所述数据处理模块与通讯模块相连，所述通讯模块用于获取数据处理模块输出的输电线条的实时弧垂数据，并将数据传讯给杆塔架线施工人员。
[0020]本专利技术提供的一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量装置，包括机械测量部、牵引部、测量模块和数据处理模块和通讯模块，其中机械测量部滑动连接于输电线条，两个牵引部分别设于输电线条两端的杆塔上，牵引部与机械测量部相连，用于牵引机械测量部，使机械测量部在两杆塔之间的输电线条上做往复运动；牵引部可控制机械测量部的移动速度，使其移动速度在1m/s～5m/s的区间内；测量模块设于机械测量部，随机械测量部同步移动，根据测量频率自动选择测量点，并测量测量点的三维坐标信息，需要说明的是，本说明书中测量点应理解为测量时机械测量部在输电线条上的实时位置；完成两杆塔之间输电线条上所有测量点的测量后，利用数据处理模块将各测量点的数据拟合为输电线条的断面投影，即可直接根据输电线条的断面投影量测输电线条的实时弧垂大小，并将结果数据通过通讯模块传递给施工人员，以便根据实际情况及时进行工况调整。
[0021]根据本专利技术上述技术方案的一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量装置，还可以具有以下附加技术特征：
[0022]在上述技术方案中，所述机械测量部包括转动轮和吊环，所述输电线条设于转动轮和吊环之间，所述转动轮通过转动轴与吊环转轴连接，所述转动轮滑动连接于输电线条。
[0023]在该技术方案中，输电线条穿过吊环，转动轴穿入吊环，使输电线条被限制在吊环和转动轴形成的环内，转动轴的两端设有固定螺母，通过固定螺母使转动轴固定在吊环上；转动轴设有转动轮，转动轮可在输电线条上滑动，从而带动整个机械测量部在输电线条上滑动。
[0024]在上述技术方案中，所述牵引部包括与杆塔相连的牵引固定轮，所述牵引固定轮连接有牵引固定轴，所述牵引固定轴通过牵引绳与转动轴相连。
[0025]在该技术方案中，牵引部包括牵引固定轮、牵引固定轴和牵引绳，牵引固定轮与杆塔固定连接，用于固定牵引部，牵引固定轮上设有牵引固定轴，分别位于输电线条两侧杆塔
上的牵引固定轴均通过牵引绳与机械测量部的转动轴相连，通过放长或收短牵引绳的长度，牵引机械测量部并控制其移动速度，当向左牵引机械测量部时，位于右侧杆塔的牵引部被动牵引，当向右牵引机械测量部时，位于左侧杆塔的牵引部被动牵引。
[0026]在上述技术方案中，所述测量模块包括GPS测量单元。
[0027]在该技术方案中，通过GPS测量单元实现实时精确测量输电线条上各测量点的三维坐标信息，GPS测量单元与吊环相连。
[0028]综上所述，由于采用了上述技术特征，本专利技术的有益效果是：
[0029]通过采用本专利技术提出的架线弧垂测量方法和测量装置，可有效应对恶劣环境条件下的线条弧垂测量问题，无需进行复杂计算，实时绘制输电线条的断面投影，精准量测线条弧垂，并利用输电线条弧垂测算仿真模型对实测数据进行数值仿真检验，根据检验结果及时对架线施工进行调整，提高工作效率，提升了架线工程的安全性和可靠性。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在输电线条(5)上装设可在两基杆塔之间进行往复运动的机械测量装置；S2、利用装设于机械测量装置的测量模块(3)测量输电线条(5)上任一测量点的位置信息；S3、对S2中获取的输电线条(5)位置信息进行处理，获取输电线条(5)的实时断面投影；S4、根据输电线条(5)的实时断面投影，量测输电线条(5)弧垂的大小；S5、建立输电线条(5)弧垂测算仿真模型，根据现场边界条件，计算得出输电线条(5)弧垂的标准值，将S4中实际量测输电线条(5)弧垂数值与所述标准值进行对比，判断架线弧垂是否满足设计要求；若满足，则以此时的弧垂进行下一步工序；若不满足，则指导施工人员对架线弧垂进行调整，并返回S1，对调整后的输电线条(5)弧垂重新量测。2.根据权利要求1所述的一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法，其特征在于，S1中通过在输电线条(5)两端的杆塔上设置与机械测量装置相连的牵引结构，实现机械测量装置在输电线条(5)上的往复运动。3.根据权利要求2所述的一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法，其特征在于，所述机械测量装置的移动速度通过牵引结构控制，机械测量装置的移动速度在1m/s～5m/s之间。4.根据权利要求1所述的一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法，其特征在于，所述测量模块(3)包括GPS系统，S2中输电线条(5)的位置信息包括测量点的三维坐标信息。5.根据权利要求4所述的一种山区重覆冰区大雾环境下架线弧垂测量方法，其特征在于，形成所述断面投影的方法为：利用GPS系统在输电线条(5)上采取多个测量点的三维坐标信息，将多个测量点的三维坐标信息拟合而成的空间曲线作为输电线条(5)的实时断面投影。6.根据权利要求1至4中任一项所述的一种山区重覆冰区大雾环境...
【专利技术属性】
技术研发人员：何松洋，梁明，黎亮，向越，韩大刚，辜良雨，马海云，胡全，李力，刘翔云，鄢秀庆，蒲凡，周建军，罗海力，余斌，李彦民，高见，何江华，何文俊，王飞，王波，龚涛，廖邢军，王伸富，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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