[發(fā)明專利]一種架空輸電線路導(dǎo)地線覆冰測量系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810241130.2
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108534655A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉凡;熊細(xì)濤;王永紅;韓玉康;鄭揚(yáng)亮;李新;黃唐含;李秀洋;許強(qiáng);趙秦龍;尚策;李長朝;何紅太;秦源汛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司曲靖局;北京國網(wǎng)富達(dá)科技發(fā)展有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊;劉淼

本發(fā)明提供了一種架空輸電線路導(dǎo)地線覆冰測量系統(tǒng)及方法，涉及輸電線路測量技術(shù)領(lǐng)域。在系統(tǒng)中多旋翼飛行裝置下端連接有電磁波測量裝置。飛行裝置控制器向多旋翼飛行裝置發(fā)送飛行控制指令，以使得多旋翼飛行裝置飛行至覆冰后的架空輸電線路導(dǎo)地線處；飛行裝置控制器向電磁波測量裝置發(fā)送測量指令；電磁波測量裝置向覆冰后的架空輸電線路導(dǎo)地線發(fā)射電磁波信號，并接收電磁波反射信號；形成中頻處理信號，并將中頻處理信號發(fā)送至地面監(jiān)控裝置；地面監(jiān)控裝置根據(jù)中頻處理信號，確定架空輸電線路導(dǎo)地線覆冰厚度。本發(fā)明可以解決當(dāng)前的覆冰測量方式大多需要操作人員攜帶測量儀器爬塔測量，較為復(fù)雜和危險(xiǎn)，且間接測量的方式結(jié)果不夠準(zhǔn)確的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電線路測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種架空輸電線路導(dǎo)地線覆冰測量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著國家電網(wǎng)的大力發(fā)展，當(dāng)前架空輸電線路作為電網(wǎng)的重要組成部分，已經(jīng)遍布全國各地。隨著氣候的不斷變化，除了在我國北部地區(qū)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的冰凍雨雪天氣外，我國南部地區(qū)近年來也遭受了嚴(yán)重的冰凍雨雪凝凍災(zāi)害。當(dāng)架空輸電線路遭受冰凍雨雪凝凍災(zāi)害后，容易出現(xiàn)線路跳閘、斷線和倒塔等事故，給全國各地的電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力供應(yīng)帶來極大的影響和威脅。輸電線路覆冰現(xiàn)象在輸變電系統(tǒng)中十分普遍,覆冰會(huì)引起導(dǎo)線舞動(dòng)、桿塔傾斜倒塌、斷線及絕緣子閃絡(luò)等問題，給生產(chǎn)和生活帶來極大的不便，同時(shí)也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。我國地域廣闊，地形復(fù)雜,是遭受覆冰災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一。

對架空輸電線路進(jìn)行覆冰狀態(tài)的檢測可以準(zhǔn)確、詳實(shí)的記錄覆冰過程，在嚴(yán)重覆冰災(zāi)害發(fā)生前調(diào)度電網(wǎng)負(fù)荷，啟動(dòng)融冰設(shè)備，有效避免災(zāi)害的發(fā)生，具有重要意義。線路覆冰冰層的厚度很難直接得到，一般都采用間接測量方法，通過厚度和其它量的關(guān)系間接得到。檢測方法一般包括多種：例如，用千分尺、米尺等量器具測量冰層的特征尺寸；或者，稱取一段導(dǎo)線上的覆冰質(zhì)量，折算出單位長度導(dǎo)線上的覆冰質(zhì)量，再用設(shè)計(jì)時(shí)所用計(jì)算公式算出導(dǎo)線的平均等價(jià)覆冰厚度；或者，線路覆冰后，導(dǎo)線上的荷重產(chǎn)生一個(gè)增量，這個(gè)增量即為覆冰的質(zhì)量，與冰樣稱重檢測相似，可以按公式折算成線路設(shè)計(jì)冰質(zhì)厚度；或者，導(dǎo)線傾角弧垂法；或者，在桿塔等設(shè)備上安裝視頻裝置，拍攝導(dǎo)線上的覆冰圖像,通過圖像處理技術(shù)，獲取覆冰導(dǎo)線的特征尺寸，然后通過模型計(jì)算，最終得到等效覆冰厚度；或者，例如光纖傳感器、電阻電容檢測、激光測量等儀器檢測方式。

然而，當(dāng)前的覆冰測量方式大多需要操作人員攜帶測量儀器爬塔測量，較為繁瑣復(fù)雜，且較為危險(xiǎn)；另外，間接測量的方式也使得覆冰測量的結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種架空輸電線路導(dǎo)地線覆冰測量系統(tǒng)及方法，以解決當(dāng)前的覆冰測量方式大多需要操作人員攜帶測量儀器爬塔測量，較為繁瑣復(fù)雜，且較為危險(xiǎn)，且現(xiàn)有各種間接測量的方式也使得覆冰測量的結(jié)果不夠準(zhǔn)確的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種架空輸電線路導(dǎo)地線覆冰測量系統(tǒng)，包括：多旋翼飛行裝置、飛行裝置控制器、地面監(jiān)控裝置；所述多旋翼飛行裝置下端連接有電磁波測量裝置；所述多旋翼飛行裝置、飛行裝置控制器、地面監(jiān)控裝置兩兩無線通信連接；所述電磁波測量裝置與所述地面監(jiān)控裝置和飛行裝置控制器分別通信連接；

所述飛行裝置控制器，用于向多旋翼飛行裝置發(fā)送飛行控制指令，以使得多旋翼飛行裝置飛行至覆冰后的架空輸電線路導(dǎo)地線處；

所述飛行裝置控制器，還用于向電磁波測量裝置發(fā)送測量指令；

所述電磁波測量裝置，用于向覆冰后的架空輸電線路導(dǎo)地線發(fā)射電磁波信號，并接收覆冰后的架空輸電線路導(dǎo)地線的電磁波反射信號；根據(jù)所述電磁波反射信號和電磁波信號形成中頻處理信號，并將所述中頻處理信號發(fā)送至所述地面監(jiān)控裝置；

所述地面監(jiān)控裝置，用于根據(jù)所述中頻處理信號，確定架空輸電線路導(dǎo)地線覆冰厚度。