[發明專利]一種架空輸電線路用遠距離非接觸式測振方法

在審

• 申請號: 201710614226.4
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107328463A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 李鵬;劉彬;董玉明;楊加倫;費香澤;展雪萍;姬昆鵬;趙彬;李丹煜;司佳鈞;王景朝;張立春;林德源
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司11266
• 代理人: 郭一斐

技術領域

本發明涉及輸電線路微風振動測試技術領域，具體而言，涉及一種架空輸電線路用遠距離非接觸式測振方法。

背景技術

目前，我國輸電線路微風振動監測主要通過在線裝置實現，盡管該裝置可實現振動幅值的連續自動監測和數據傳輸，但由于其持續供電能力有限，傳感器安裝及移動操作復雜，附加質量效應顯著，且動態信號質量受人工安裝因素影響較大，導致所測頻譜特性不夠真實。

同時，傳統的加速度計測振方式雖然具有信號精度較好，附加質量小的優勢，但其帶電測試電磁干擾大，附屬連接線安裝固定復雜，一般用于非帶電測振。

在綜合考慮技術和經濟可行性的基礎上，可以對輸電線路進行非接觸式離線測振。激光測振作為一種全新的非接觸式結構測振技術，具有信號精度高、抗干擾能力強、可帶電監測、無附加質量效應等優點。然而，由于特高壓、“三跨”及大跨越等重要輸電線路的塔身設計高度往往較大，且導地線在空中沒有背景參照物,白天強光照條件下激光束及光斑可視性很差，直接通過肉眼觀察進行遠距離測點瞄準和激光聚焦反射十分困難。

中國專利公開號：CN 103308151A，公開了一種外差式激光測振裝置及方法，屬于光電測量技術領域，使用上述的裝置獲得頻率已經平移到無線電頻率范圍的振動激光多普勒信號波形；使用波形數據采集系統采集振動激光多普勒信號波形數據序列；在波形采集序列前緣截取一個載波周期的波形段；對該波形段進行正弦擬合，獲得擬合正弦波的瞬時頻率將波形段平移滑動一個采樣點，進行正弦擬合，獲得擬合正弦波的瞬時頻率重復執行該滑動擬合過程，直至數據序列終點。

上述技術方案，其一，不能應用于本架空輸電線路；其二，不能用于遠距離非接觸測量；其三，不能夠維持穩定性較好、強度較高的信號等。

發明內容

鑒于此，本發明提出了一種架空輸電線路用遠距離非接觸式測振方法，旨在解決現有架空輸電線路的遠距離非接觸振動測試的問題。

本發明提出了一種架空輸電線路遠距離非接觸式測振方法，按如下步驟進行：

a)初始設置，調節測振裝置使測振儀發出的激光光束與瞄準鏡瞄準方向平行；

b)調試過程，調整所述激光光束產生的光斑與所述瞄準鏡的十字中心重合；

c)安裝反射材料，在被測點粘貼用以反射所述激光光束的激光反射材料；

d)對準測試過程，將所述測振裝置與所述被測點對準，進行測試。

進一步地，上述參照物選擇子過程中，在與被測點的距離相當處選擇一用以調整所述激光光束產生的光斑與所述瞄準鏡的十字中心重合的參照物。

進一步地，上述第一對準子過程中，將所述瞄準鏡對準所述參照物，通過調整設置在瞄準儀安裝機構上的微調旋使所述激光光束產生的光斑于所述瞄準鏡的十字中心。

進一步地，上述第一對準子過程中，若所述激光光斑位于所述瞄準鏡的十字中心，微調激光焦距，使反射信號強度達到要求；若所述激光光斑偏離所述瞄準鏡的十字中心，先通過所述微調旋鈕調整激光光斑位置，然后微調激光焦距使反射信號強度達到要求。

進一步地，上述安裝反射材料過程中，所述反射材料設置在導線的被測點上，設置反射材料時產生的接縫位于導線上部，所述反射材料表面被測點位置處設置接收所述激光光斑并將接收到的所述激光信號反射至所述測振裝置的光滑平整的反射膜。

進一步地，上述對準測試過程中，通過調整激光焦距能夠增大反射材料反射的激光信號強度。

進一步地，上述測振方法中，所述測振裝置包括：發射、接收和傳遞激光信號的測振儀；設置在所述測振儀上的瞄準儀安裝機構；以及設置在所述瞄準儀安裝機構上的瞄準儀。

進一步地，上述測振方法中，所述瞄準儀安裝機構包括：設置在所述測振儀上表面的卡槽；固定在所述卡槽上，用以安裝所述瞄準儀的支座；設置在所述支座上，用于調整所述瞄準儀方向的微調旋鈕。

進一步地，上述測振裝方法中，所述微調旋鈕包括水平方向微調旋鈕和豎直方向微調旋鈕。

進一步地，上述測振方法中，所述測振儀為常規激光多普勒測振儀。

進一步地，上述測振方法中，所需儀器還包括，連接在激光測振裝置上解析信號的解調分析儀。

與現有技術相比本發明的有益效果在于，本發明將遠距離激光多譜儀與光學高清十字瞄準鏡結合，在能夠發射激光光束時，對被測點進行瞄準，實現了對架空輸電線路振動被測點的遠距離、強光照條件下光斑的精確定位和聚焦。