[發明專利]遠距離非接觸帶電測量線路導線微風振動裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202210091115.0
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114509150A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 劉赫;列劍平;矯立新;劉俊博;林海丹;趙春明;欒靖堯;高昌龍;金鵬;司昌建;楊代勇;李守學;劉座銘;錢二剛;姜浩;劉丹;姜露;董洪達;許文燮;劉桂梅;于群英;張賽鵬;葛志成;陳捷元;崔天城;翟冠強;邰宇峰;李嘉帥
• 申請（專利權）人: 國網吉林省電力有限公司電力科學研究院;南京卓實電氣有限責任公司
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;G01B11/02
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

本發明公開了一種遠距離非接觸帶電測量線路導線微風振動裝置，包括激光發射器、聲光調制器、卡塞格林主鏡、卡塞格林副鏡和激光測距模塊，所述激光發射器發射的激光通過第一擴束鏡擴束整形，經過第一分光鏡分成兩路，一路激光經過聲光調制器進入到光電探測器中；另一路激光依次經過反射鏡、第二分光鏡、第三分光鏡，將測量激光聚焦到目標物體表面，目標物體表面的反射光依次經過第三分光鏡、第二分光鏡進入到第四分光鏡中，在第四分光鏡中分成兩路，一路通過第一濾光片、調焦透鏡進入到光學探測器CCD傳感器上成像，光學探測器CCD傳感器與計算機信號連接。本發明能帶電遠距離準確定位被檢測目標、準確測量線路導線微風振動的頻率和振幅。

技術領域

本發明涉及遠距離非接觸帶電測量線路導線微風振動裝置及使用方法，屬于線路運維檢測技術領域。

背景技術

輸電線路在風的激勵下導線發生高頻微幅的微風振動，在導線上產生很大的動彎應力，長期如此將會疲勞斷股，檢測導線微風振動的頻率、振幅參數評估存在風險，采取有效抑制措施是輸電線路運維設計關鍵，常用的測振有機械測量法、電學測量法、光學測量法等，機械測量法方法，存在受限于機械的精度和頻響，不能帶電檢測；電學測量法是在待測物體上安裝各種傳感器，但附加傳感器的質量影響測量精度，電測法只能固定單點測量，易受到電磁場干擾；光學測量是以光作為感知振動的媒介，通過發射光波接受被檢測物體的回波散射光信息，分析回波散射光信號與發射光束之間的相位差異，實現檢測目標振動的位移、速度等物理量，優點就是非接觸式，但是會受到環境噪聲干擾，被測導線目標尺寸小，距離遠，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：CN202011466568，公開了一種基于激光多普勒測振儀的圖像振動測量系統，屬于光電測量技術領域，使用激光多普勒測振儀LDV、頻閃光源、控制器、至少兩個相機以及電子設備，通過圖像振動測量系統得到具有高時間分辨率特性和高空間分辨率特性的三維振動測量結果，該技術方案，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，在白天強光下不能夠維持穩定性等；中國專利公開號：CN107328463A，公開了一種架空輸電線路用遠距離非接觸式測振方法，涉及輸電線路微風振動測試技術領域，使測振儀的激光光束與瞄準鏡瞄準方向平行，將測振裝置對準粘貼有激光反射材料的導線被測點進行測試，該技術方案，其一，為了克服強光照條件遠距離測點瞄準和激光聚焦反射困難，采用帶電登塔粘貼有激光反射材料，危險性大，激光反射光對人眼傷害還是難以克服；其二，導線目標小，瞄準鏡遠距離瞄準偏差大，難捕捉；其三，粘貼有激光反射標識自身隨導線產生振動，對檢測干擾影響測定精度。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種遠距離非接觸帶電測量線路導線微風振動裝置及使用方法，能帶電遠距離準確定位被檢測目標、準確測量線路導線微風振動的頻率和振幅。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的一種遠距離非接觸帶電測量線路導線微風振動裝置，包括激光發射器、聲光調制器、卡塞格林主鏡、卡塞格林副鏡和激光測距模塊，所述激光發射器發射的激光通過第一擴束鏡擴束整形，經過第一分光鏡分成兩路，一路激光經過聲光調制器進入到光電探測器中；另一路激光依次經過反射鏡、第二分光鏡、第三分光鏡，將測量激光聚焦到目標物體表面，目標物體表面的反射光依次經過第三分光鏡、第二分光鏡進入到第四分光鏡中，在第四分光鏡中分成兩路，一路通過第一濾光片、調焦透鏡進入到光學探測器CCD傳感器上成像，光學探測器CCD傳感器與計算機信號連接；另一路通過第二濾光片進入到光學探測器中，光學探測器與計算機信號連接；所述激光測距模塊發射的激光經過第二擴束鏡擴束整形后進入到第三濾光片中，經過濾光后依次進入第三分光鏡、卡塞格林主鏡、卡塞格林副鏡透射到被測目標中，激光反射波依次經過卡塞格林副鏡、卡塞格林主鏡、第三分光鏡、第三濾光片、第二擴束鏡進入到激光測距模塊中，激光測距模塊與計算機信號連接。

作為優選，所述計算機設有采集模塊和解調模塊。