一种碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法及系统，其中方法包括：通过激光信号发射模块从碳纤维复合芯架空导线的一端发射检测信号；通过激光信号接收模块从碳纤维复合芯架空导线的另一端接收信号，获取接收信号；基于检测信号和接收信号，确定碳纤维复合芯架空导线损伤检测结果；其中，碳纤维复合芯架空导线中每一根碳纤维复合芯中都设置一根光纤

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及导线损伤
，特别涉及一种碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法及系统
。

技术介绍

[0002]碳纤维复合芯架空导线内部包括至少一根由碳纤维和树脂基体复合而成的复合芯棒，外部由软铝绞线绞制而成，是一种全新理念的架空输电线路导线，具有重量轻
、
低线损
、
耐腐蚀等一些系列优点
。
[0003]碳纤维复合芯架空导线在生产制造过程中，芯棒中会产生气孔，贫富胶和裂纹等微小损伤，这些微小损伤将在导线上产生局部的强度薄弱区域
。
当碳纤维复合芯架空导线铺设施工如卷线盘线时，这些强度薄弱区域易在弯矩的作用发生脆性断裂，由于碳纤维复合芯架空导线外层绞制的铝线，传统钢芯铝绞线的损伤检测方法不易检测出发生在碳纤维复合芯架空导线内部的损伤
。
当导线挂网运行时，复杂的外部环境对输电线路造成不同程度的影响和破坏，进而会引起输电线路事故，造成巨大的经济损失
。
[0004]如何实现对碳纤维复合芯架空导线损伤的快速准确定位，有助于实现输电线路事故的快速应对反应，且有助于减少碳纤维复合芯架空导线的损伤带来的损失
。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的之一在于提供了一种碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法，实现碳纤维复合芯架空导线损伤的快速准确定位
。
[0006]本专利技术实施例提供的一种碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法，包括：r/>[0007]通过激光信号发射模块从碳纤维复合芯架空导线的一端发射检测信号；
[0008]通过激光信号接收模块从碳纤维复合芯架空导线的另一端接收信号，获取接收信号；
[0009]基于检测信号和接收信号，确定碳纤维复合芯架空导线损伤检测结果；
[0010]其中，碳纤维复合芯架空导线中每一根碳纤维复合芯中都设置一根光纤
。
[0011]优选的，激光信号发射模块包括：
[0012]第一主体，一侧设置有第一开口腔体；
[0013]第一导线接合机构，设置在第一开口腔体的靠近外侧的一端内壁上，用于与碳纤维复合芯架空导线的一端接合；
[0014]激光信号发生单元，设置在第一主体的远离第一开口腔体的开口的一端，用于产生检测信号；
[0015]至少一个信号出射光纤，设置在第一开口腔体内，与碳纤维复合芯一一对应；
[0016]第一耦合机构，设置在第一开口腔体内，用于将信号出射光纤与各个碳纤维复合芯中的光纤耦合；
[0017]其中，第一耦合机构包括：
[0018]两个对称设置的导轨，设置在第一开口腔体的内壁上；
[0019]支架，滑动设置在两个导轨上；信号出射光纤垂直固定设置在支架上
。
[0020]优选的，当信号出射光纤的数量不为一时，支架包括：转动平台，转动平台的固定端与导轨滑动连接；信号出射光纤垂直固定设置在转动平台的转动端上；在转动端上设置有多个图像采集单元；
[0021]激光信号发射模块还包括：控制单元
、
触发开关和按键；
[0022]按键设置在第一主体外周且与控制单元连接；
[0023]触发开关设置在导线接合机构下方；
[0024]当导线接合机构与碳纤维复合芯架空导线的一端接合后向控制单元发送触发信号；
[0025]当控制单元接收到触发信号后的预设时间间隔内接收到按键被按压时，控制单元通过图像采集单元获取碳纤维复合芯架空导线的端面图像；
[0026]控制单元基于端面图像，控制转动平台转动，使各个信号出射光纤与对应的碳纤维复合芯中的光纤耦合
。
[0027]优选的，激光信号接收模块包括：
[0028]第二主体，一侧设置有第二开口腔体；
[0029]第二导线接合机构，设置在第二开口腔体的靠近外侧的一端内壁上，用于与碳纤维复合芯架空导线的另一端接合；
[0030]激光信号接收单元，设置在第二主体的远离第二开口腔体的开口的一端，用于获取接收信号；
[0031]至少一个信号入射光纤，设置在第二开口腔体内，与碳纤维复合芯一一对应；
[0032]耦合机构，设置在第二开口腔体内，用于将信号入射光纤与各个碳纤维复合芯中的光纤耦合
。
[0033]优选的，基于检测信号和接收信号，确定碳纤维复合芯架空导线损伤检测结果，包括：
[0034]获取碳纤维复合芯架空导线两端之间的长度；
[0035]基于长度，查询预设的信号衰减表，确定标准衰减值；
[0036]基于检测信号和接收信号，确定检测衰减值；
[0037]当检测衰减值与标准衰减值的差值小于等于预设的阈值时，确定碳纤维复合芯架空导线无损伤；否则，碳纤维复合芯架空导线存在损伤
。
[0038]本专利技术还提供一种碳纤维复合芯架空导线损伤定位系统，包括：
[0039]检测信号发送模块，用于通过激光信号发射模块从碳纤维复合芯架空导线的一端发射检测信号；
[0040]接收信号接收模块，用于通过激光信号接收模块从碳纤维复合芯架空导线的另一端接收信号，获取接收信号；
[0041]分析模块，用于基于检测信号和接收信号，确定碳纤维复合芯架空导线损伤检测结果；
[0042]其中，碳纤维复合芯架空导线中每一根碳纤维复合芯中都设置一根光纤
。
[0043]优选的，激光信号发射模块包括：
[0044]第一主体，一侧设置有第一开口腔体；
[0045]第一导线接合机构，设置在第一开口腔体的靠近外侧的一端内壁上，用于与碳纤维复合芯架空导线的一端接合；
[0046]激光信号发生单元，设置在第一主体的远离第一开口腔体的开口的一端，用于产生检测信号；
[0047]至少一个信号出射光纤，设置在第一开口腔体内，与碳纤维复合芯一一对应；
[0048]第一耦合机构，设置在第一开口腔体内，用于将信号出射光纤与各个碳纤维复合芯中的光纤耦合；
[0049]其中，第一耦合机构包括：
[0050]两个对称设置的导轨，设置在第一开口腔体的内壁上；
[0051]支架，滑动设置在两个导轨上；信号出射光纤垂直固定设置在支架上
。
[0052]优选的，当信号出射光纤的数量不为一时，支架包括：转动平台，转动平台的固定端与导轨滑动连接；信号出射光纤垂直固定设置在转动平台的转动端上；在转动端上设置有多个图像采集单元；
[0053]激光信号发射模块还包括：控制单元
、
触发开关和按键；
[0054]按键设置在第一主体外周且与控制单元连接；
[0055]触发开关设置在导线接合机构下方；
[0056]当导线接合机构与碳纤维复合芯架空导线的一端接合后向控制单元发送触发信号；
[0057]当控制单元接收到触发信号后的预设时间间隔内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法，其特征在于，包括：通过激光信号发射模块从碳纤维复合芯架空导线的一端发射检测信号；通过激光信号接收模块从碳纤维复合芯架空导线的另一端接收信号，获取接收信号；基于所述检测信号和所述接收信号，确定碳纤维复合芯架空导线损伤检测结果；其中，所述碳纤维复合芯架空导线中每一根碳纤维复合芯中都设置一根光纤
。2.
如权利要求1所述的碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法，其特征在于，所述激光信号发射模块包括：第一主体，一侧设置有第一开口腔体；第一导线接合机构，设置在所述第一开口腔体的靠近外侧的一端内壁上，用于与碳纤维复合芯架空导线的一端接合；激光信号发生单元，设置在所述第一主体的远离所述第一开口腔体的开口的一端，用于产生检测信号；至少一个信号出射光纤，设置在所述第一开口腔体内，与所述碳纤维复合芯一一对应；第一耦合机构，设置在所述第一开口腔体内，用于将所述信号出射光纤与各个碳纤维复合芯中的光纤耦合；其中，所述第一耦合机构包括：两个对称设置的导轨，设置在所述第一开口腔体的内壁上；支架，滑动设置在两个所述导轨上；所述信号出射光纤垂直固定设置在所述支架上
。3.
如权利要求2所述的碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法，其特征在于，当所述信号出射光纤的数量不为一时，所述支架包括：转动平台，所述转动平台的固定端与所述导轨滑动连接；所述信号出射光纤垂直固定设置在所述转动平台的转动端上；在所述转动端上设置有多个图像采集单元；所述激光信号发射模块还包括：控制单元
、
触发开关和按键；所述按键设置在所述第一主体外周且与所述控制单元连接；所述触发开关设置在所述导线接合机构下方；当所述导线接合机构与碳纤维复合芯架空导线的一端接合后向所述控制单元发送触发信号；当所述控制单元接收到所述触发信号后的预设时间间隔内接收到所述按键被按压时，所述控制单元通过所述图像采集单元获取碳纤维复合芯架空导线的端面图像；所述控制单元基于所述端面图像，控制所述转动平台转动，使各个所述信号出射光纤与对应的碳纤维复合芯中的光纤耦合
。4.
如权利要求1所述的碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法，其特征在于，所述激光信号接收模块包括：第二主体，一侧设置有第二开口腔体；第二导线接合机构，设置在所述第二开口腔体的靠近外侧的一端内壁上，用于与碳纤维复合芯架空导线的另一端接合；激光信号接收单元，设置在所述第二主体的远离所述第二开口腔体的开口的一端，用于获取接收信号；至少一个信号入射光纤，设置在所述第二开口腔体内，与所述碳纤维复合芯一一对应；
耦合机构，设置在所述第二开口腔体内，用于将所述信号入射光纤与各个碳纤维复合芯中的光纤耦合
。5.
如权利要求1所述的碳纤维复合芯架空导线损伤定位方法，其特征在于，所述基于所述检测信号和所述接收信号，确定碳纤维复合芯架空导线损伤检测结果，包括：获取碳纤维复合芯架空导线两端之间的长度；基于所述长度，查询预设的信号衰减表，确定标准衰减值；基于所述检测信号和所述接收信号，确定检测衰减值；当所述检测衰减值与所述标准衰减值的差值小于等于预设的阈值时，确定所述碳纤维复合芯架空导线无损伤；否则，碳纤维复合芯架空导线存在损伤
。6.
一种碳纤维复合芯架空导线损...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清明，朱砚，周政敏，张勇，刘艳明，候艳森，
申请(专利权)人：广东鑫源恒业电力线路器材有限公司，
类型：发明
国别省市：