[實(shí)用新型]一種四天線輸電線路塔架傾斜、下沉和水平移位監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420583045.1
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN204177382U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝紅五;葛小軍;謝力揚(yáng);石磊;陳志文;章超
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山西省電力公司長治供電公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C1/00;G01C5/00;G01B21/02;G08C17/02
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及于電力輸送工程領(lǐng)域，可監(jiān)測位于不良地質(zhì)區(qū)域輸電線路塔架的傾斜、下沉和水平位移。

背景技術(shù)

超高壓和特高壓輸電線路是電能輸送的大通道，它的安全運(yùn)行對國家安全、國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和社會穩(wěn)定至關(guān)重要。在輸電線路勘察設(shè)計階段，設(shè)計部門對線路的路徑及塔架的選址都會精心選址，但由于各種自然原因和人為因素和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件必然使得部分輸電線路塔架將位于地質(zhì)不良的區(qū)域。位于煤礦采空區(qū)的輸電線路塔架下沉數(shù)米、水平移動數(shù)米、塔身傾斜數(shù)度的情況都曾經(jīng)多次在地質(zhì)不穩(wěn)定的地區(qū)發(fā)生過。塔身下沉和順線路傾斜會導(dǎo)致導(dǎo)線對地距離下降、絕緣距離不足而發(fā)生導(dǎo)線對地或?qū)?dǎo)線下方物體放電事故；塔身順線路傾斜還會導(dǎo)致塔架另一側(cè)導(dǎo)線張力加大，發(fā)生塔身變形甚至拉斷導(dǎo)線等事故。這些事故將對社會政治、經(jīng)濟(jì)和人民生活帶來負(fù)面影響。為了監(jiān)測輸電線路塔架下方地質(zhì)變化情況，以前的線路維護(hù)人員需要在塔架附近架設(shè)光學(xué)經(jīng)緯儀來監(jiān)測塔頭順線路和橫線路方向的位移、監(jiān)測導(dǎo)線對地距離、監(jiān)測塔身變形等狀態(tài)。目前常采用在塔身上方安裝雙軸傾角傳感器作為測量元件研發(fā)的基于GSM通訊方式的輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測裝置，實(shí)現(xiàn)了輸電線路桿塔傾斜的連續(xù)實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)上報功能。但是由于塔身本身存在撓度，傾角傳感器的測量值并不是塔身傾斜的實(shí)際角度，而且該裝置不能測量塔架的下沉和水平移位值。隨著我國能源重心的西移和西電東送規(guī)模的擴(kuò)大，原有的監(jiān)測裝置已不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決目前輸電線路塔架傾斜檢測裝置無法真實(shí)測量塔架傾斜角度以及不能測量塔架下沉和水平移位值的技術(shù)問題，提供一種四天線輸電線路塔架傾斜、下沉和水平移位監(jiān)測裝置。

本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種四天線輸電線路塔架傾斜、下沉和水平移位監(jiān)測裝置，包括基準(zhǔn)站和移動站；所述基準(zhǔn)站包括基準(zhǔn)GNSS衛(wèi)星接收板、分別與基準(zhǔn)GNSS衛(wèi)星接收板兩個信號輸出端連接的第一數(shù)傳電臺和基準(zhǔn)站管理電路；基準(zhǔn)站管理電路連接有第一GSM裝置；基準(zhǔn)GNSS衛(wèi)星接收板信號輸入端連接有基準(zhǔn)站定位天線；所述移動站包括均安裝在輸電線路塔架上的第一GNSS衛(wèi)星接收板和第二GNSS衛(wèi)星接收板、與兩個GNSS衛(wèi)星接收板的信號輸出端相連接的第二數(shù)傳電臺和移動站管理電路；移動站管理電路連接有第二GSM裝置；第一GNSS衛(wèi)星接收板信號輸入端分別連接有安裝在輸電線路塔架上的第一移動站定位天線和第一移動站測向天線；第二GNSS衛(wèi)星接收板信號輸入端分別連接有安裝在輸電線路塔架上的第二移動站定位天線和第二移動站測向天線。

本實(shí)用新型的工作過程如下：基準(zhǔn)站的BD982電路板（基準(zhǔn)GNSS衛(wèi)星接收板）通過衛(wèi)星接收天線接收導(dǎo)航衛(wèi)星的定位信息，通過RS232接口電路向第一數(shù)傳電臺輸出校正信息，第一數(shù)傳電臺向安裝在輸電線路塔架上的移動站接收板發(fā)送RTK校正信息。

移動站采用GNSS接收板和雙頻雙系統(tǒng)衛(wèi)星接收天線接收導(dǎo)航衛(wèi)星的定位信息，通過第二數(shù)傳電臺接收基準(zhǔn)站發(fā)出的RTK校正信息。每塊移動站GNSS接收板上安裝有定位和測向兩個GNSS接收天線，接收板對導(dǎo)航衛(wèi)星信號和RTK校正信息進(jìn)行解算，通過串口GGA語句輸出定位天線的經(jīng)緯度坐標(biāo)和海拔高程信息，通過AVR語句輸出測向天線相對于定位天線的方位角、傾斜角和兩天線間的距離等信息。移動站的管理裝置接收GGA和AVR語句并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，剔除RTK校正不良和PDOP值不良的信息，將處理過的數(shù)據(jù)通過GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺計算機(jī)。

所述的RTK技術(shù)（Real?Time?Kinematic）即載波相位差分技術(shù)，將基準(zhǔn)站接收的載波相位發(fā)送給移動站，并與移動站接收的SNSS衛(wèi)星載波相位求差，然后求解其坐標(biāo)。該方法能實(shí)時提供移動站的三維坐標(biāo)，并能達(dá)到厘米級的高精度。GSM為全球移動通信系統(tǒng)。

塔架上4只GNSS接收天線的布置方法如下：第一移動站定位天線和第一移動站測向天線安裝在塔架的對角位置，第二移動站定位天線和第二移動站測向天線安裝在定位天線位于塔架的對角位置。天線布置平面如圖一所示；天線布置的立體結(jié)構(gòu)如圖二所示。