[發明專利]基于北斗高精度定位系統的架線弧垂監測設備

有效

• 申請號: 202011388718.4
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112577455B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 羅朝恩;耿明科;張永華;婁強;張曉軍;龍曉華
• 申請（專利權）人: 貴州送變電有限責任公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01S19/42;G06F30/17;G06F113/16
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 董寶錁

1.一種基于北斗高精度定位系統的架線弧垂監測設備，包括測量小車及地面服務器；其特征在于：其中測量小車上搭載北斗高精度定位系統和數據傳輸單元，地面服務器包括數據收發單元、弧垂智能檢測系統、顯示器、操作控制單元、數據存儲單元、數據處理單元、數據預測單元、弧垂判斷單元及架線數據庫；

其中架線弧垂監測設備包括以下步驟：

利用小車得到多條導線的實測擬合曲線及最大弧垂；構建架線擬合曲線及最大弧垂計算模型；根據預測方程及相關數據，計算所有待架線的最大弧垂；當待架線最大弧垂超過預設范圍，將待架導線歸入危險架線數據庫Dd，Dd數據庫中的導線布設時，需特別注意；當待架線最大弧垂在預設范圍內時，將待架導線歸入安全架線數據庫Ds，Ds數據庫中的導線布設時，正常布設；

所述最大弧垂計算公式為：

其中：

δ為架線弧垂最低點處的應力；

r為架線的比載；

L為架線線長；

l為檔距；

f_t為溫度對導線弧垂的影響參數；

其中：

其中：

f_r為當前狀態的導線實際弧垂；

l_h為檔距的一半；

T_c為導線溫度；

q_c為導線的對流散熱功率；

q_r為導線的輻射散熱功率；

q_s為單位長度導線的日照發熱功率；

R(T_c)表示導線溫度為T_c時的交流電阻值；

c為導線的等效比熱容；

I為在溫度T_c時的動態載流；且：

其中：

h為導線上某點距離原點的垂直距離；

x為導線上某點距離參考點的水平距離；

c₁、c₂、k為決定擬合曲線形狀的常數。

2.根據權利要求1所述基于北斗高精度定位系統的架線弧垂監測設備，其特征在于：顯示器實時顯示每個相位上導線的狀態、小車的位置、以及小車走過的路線；可進行分窗口顯示，不同窗口顯示不同相位的擬合狀態；每個相位上會顯示兩根導線：一個是根據設計弧垂擬合的設計弧垂導線、一個是根據小車位置擬合的實際弧垂導線。

3.根據權利要求1所述基于北斗高精度定位系統的架線弧垂監測設備，其特征在于：操作控制單元操縱小車到達最大弧垂值的位置，通過拉放線調整實際弧垂靠近設計弧垂，當最大弧垂值滿足設計要求時給出提示。

4.根據權利要求1所述基于北斗高精度定位系統的架線弧垂監測設備，其特征在于：可通過本地存儲器或者云服務器進行數據存儲。

5.根據權利要求1所述基于北斗高精度定位系統的架線弧垂監測設備，其特征在于：數據處理單元包括模型構建單元、數據擬合單元、預測單元，其中模型構建單元構建最大弧垂計算模型、溫度對導線弧垂的影響模型及曲線擬合模型，數據擬合單元將小車實測的擬合曲線和最大弧垂數據帶入公式進行最小二乘擬合；預測單元根據預測方程及實際的桿塔坐標等數據，計算所有待架線的最大弧垂。

6.根據權利要求1所述基于北斗高精度定位系統的架線弧垂監測設備，其特征在于：弧垂判斷單元判斷架線最大弧垂是否超過預設范圍，當待架線最大弧垂超過預設范圍，將待架導線歸入危險架線數據庫Dd，Dd數據庫中的導線布設時，需特別注意；當待架線最大弧垂在預設范圍內時，將待架導線歸入安全架線數據庫Ds，Ds數據庫中的導線布設時，正常布設。