[發(fā)明專利]導線弧垂測量主機和測量方法

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• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113029081A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 陳永志;林桂明;梁偉;張磊
• 申請（專利權）人: 浙江清大智能機器人有限公司
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20;G01B11/24;G01S19/43;G01S19/41;G01S17/89
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 翁斌

本發(fā)明公開了一種導線弧垂測量主機和測量方法，測量主機包括主機殼、自定位抱線行走機構、主控電路、RTK流動站、無線通信模塊和移動電源；測量方法為：在兩桿塔上固定標志器，設定測量主機運行的始點和終點；將帶有RTK流動站的測量主機設置在線纜上，利用地面操控主機控制測量主機的移動、停止；RTK流動站與地面上的RTK地面基站進行載波相位差分計算，同時采集北斗觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理，實時得出所在導線的定位坐標信息；測量主機將RTK流動站得出的定位坐標信號發(fā)送至地面操控主機，地面操控主機接收定位坐標信息后通過3D空間建模技術實時繪制出導線的弧垂形狀。本發(fā)明能提高導線弧垂測量的便利性和精準度。

技術領域

本發(fā)明涉及電力作業(yè)技術領域，更具體的涉及一種導線弧垂測量主機和測量方法。

背景技術

弧垂是架空輸電線路安全運行的重要指標，若弧垂過大，輸電線路容易受到風力的作用而發(fā)生舞動；而弧垂過小，會因導線存在張力而發(fā)生斷股等事故，給電力輸送帶來嚴重影響。因此無論是對于設計部門、施工單位還是運行維護部門，都應從經(jīng)濟性和安全性角度出發(fā)，保證架空輸電線路弧垂的大小處于設計規(guī)定的范圍內(nèi)。

目前，電網(wǎng)企業(yè)獲取架空輸電線路弧垂值的方法非常有限，想獲得架空輸電線路弧垂值一般有兩種方法：一種是通過電力員工在巡線的過程中對架空輸電線路進行弧垂的測量，但是測量所獲得的數(shù)據(jù)量非常有限，而且架空輸電線路所處位置很多位于山區(qū)，地勢相對復雜，給人工巡線測量弧垂帶來很大困擾；第二種是通過在架空輸電線路上安裝弧垂紅外監(jiān)測裝置，這種方法可以實時對架空輸電線路進行弧垂監(jiān)測，但是如果同時安裝如此多的監(jiān)測設備，前期需要投入大量成本以及后期需要大量的人員對相關設備進行維護，這無疑大大增加了電網(wǎng)公司成本投入以及造成大量的人力資源浪費問題。

其他測量輸電線路弧垂的方法有：經(jīng)緯儀測角法、圖像分辨法以及應力測量法等。但是這些在線測量方法對于一些特定的環(huán)境具有一定的應用性，也存在著不小的弊端，如需要測量的數(shù)據(jù)很多、測量過程很繁瑣，測量精度較低，測量裝置使用安裝不便，測量方法適用性差等。因此現(xiàn)有技術中亟需一種能夠快速且精準測量出架空輸電線弧垂的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種導線弧垂測量主機和測量方法，可直觀、簡便且精準的在3D空間內(nèi)生成出測量導線弧垂的形狀，提高了架空線路導線弧垂測量的速度與精度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案：

一種導線弧垂測量方法，其特征在于包括：

在兩桿塔的絕緣子上固定標志器，用于設定測量主機運行的始點和終點；

將帶有RTK流動站的測量主機以移動式結構設置在線纜上，并且利用地面操控主機控制測量主機的移動、停止；

RTK流動站在移動過程中，與位于地面上的RTK地面基站進行載波相位差分計算，同時采集北斗觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理，實時得出所在導線的定位坐標信息；

測量主機通過無線通訊模塊將RTK流動站得出的定位坐標信號發(fā)送至地面操控主機，地面操控主機接收定位坐標信息后通過3D空間建模技術實時繪制出導線的弧垂形狀。

優(yōu)選的，當所測導線弧垂未能達到要求時，測量主機停止行走，施工人員根據(jù)停留點的坐標位置信息，對導線進行預緊作業(yè)，當達到弧垂要求后地面操控主機反饋給施工人員。

優(yōu)選的，對于多分裂導線的施工環(huán)境下，測量主機測完其中一根導線后，停留在導線上，通過測量主機上攜帶的360°激光雷達對多分裂導線中的其余導線進行激光掃描，測得導線之間的相對位置坐標，發(fā)送給地面操控主機，地面操控主機繪制出多分裂導線的3D建模。

優(yōu)選的，多分裂導線的3D建模具體步驟為：

步驟a：測量主機沿導線行走過程中，將RTK流動站的定位坐標信息發(fā)送給地面操控主機；