专利名称：一种输电线路垂直档距测量装置的制作方法
技术领域：
本发明属于输电线路覆冰监测预警技术领域，尤其涉及一种输电线路的垂直档距
测量装置。
背景技术：
我国地域辽阔气象环境多变，是世界上输电线路覆冰较多的国家之一，2008年和2011年初的2次较大冰雪灾害天气造成严重的线路覆冰、跳闸、断线、倒塔等事故，给国民经济和工农业、人民生活用电带来重大损失。次冰雪灾害的主要原因是多年一遇的大范围、长时间低温雨雪冰冻气候，但也反映出我国电网抵御恶劣气象条件的能力不足，缺乏在第一时间掌握线路覆冰情况的手段。 过去对输电线路覆冰情况的监测主要是靠线路运行人员的现场观察测量来实现的，近年来对输电线路覆冰实时监测的研究已取得了一定的进展，通过对覆冰的实时监测，在前期采取措施，防止事故的发生和扩大是完全可能的。经过多年来的开发研究与工程实践，输电线路等值覆冰厚度监测系统已日臻完善，其监测精度已可达2mm左右。但是，系统的监测精度仍有提高的空间和可能性。在拉力法覆冰监测系统中，是通过对垂直档距内的荷载变化来得出最后的等值覆冰厚度值的，其中垂直档距作为覆冰实时监测系统的一个重要的技术参数，其准确性会直接影响到监测精度，目前对垂直档距的获取是通过线路设计时候的垂直档距的设计值作为监测系统的数值，但是在输电线路实际运行过程中，垂直档距不是一成不变的，而是随着周围环境的变化而变化的，这就导致了覆冰厚度监测系统的监测精度受环境因素影响误差大，精度低。
发明内容
本发明要解决的技术问题提供一种输电线路垂直档距测量装置，以解决在输电线路实际运行过程中，输电线路覆冰实时监测系统采用线路设计时的理论垂直档距作为输入值进行监控，导致输电线路覆冰实时监测系统受环境影响误差大，精度低等问题。本发明技术方案
一种输电线路垂直档距测量装置，它包括
气象检测功能�？椋觳庀呗废殖∑蟛问胧荽砉δ苣？榈缌樱�
线路视频监测功能�？椋嗖庀呗飞嫌暄┣榭觯胧荽砉δ苣？榈缌樱�
绝缘子串拉力检测功能�？椋觳獾枷呔底哟睦Γ胧荽砉δ苣？榈缌�
接;
绝缘子串角度检测功能�？椋觳獾枷呔底哟缙嵌群颓阈苯嵌龋胧荽砉δ苣？榈缌樱�
数据处理功能�？椋菹呗坊静问�、现场气象参数、绝缘子串的拉力、风偏角度和倾斜角度，进行数据处理，与数据输出功能模块电连接；
数据输出功能�？椋荽砉δ苣？榈慕峁涑鲋粮脖凳奔嗖庀低常敫脖凳奔嗖庀低车缌�。绝缘子串拉力检测功能�？榘沧坝欣Υ衅鳎浒沧霸诘枷呔底哟洌胧荽砉δ苣？椴捎玫枷吡印＞底哟嵌燃觳夤δ苣？榘沧坝卸嵌却衅鳎浒沧霸诘枷呔底哟希胧荽砉δ苣？椴捎玫枷吡�。数据处理功能�？榘�
导线挂点处受力处理子功能�？椋底哟觳夤δ苣？榧觳獾降睦χ�、绝缘子串角度检测功能模块检测到的绝缘子串风偏角度、倾斜角度值和线路基本参数输入到导线挂点处受力处理子功能�？椋贸龅枷吖业愦底哟嵯蚶Γ氪怪钡稻嗄诖瓜蜃茉睾纱碜庸δ苣？榈缌樱�
垂直档距内垂向总载荷处理子功能�？椋底哟阈苯嵌戎岛偷枷吖业愦� 子串轴向拉力值输入到垂直档距内垂向总载荷处理子功能�？椋贸龃怪钡稻嗄诖瓜蜃茉睾桑氪怪钡稻嗉扑阕庸δ苣？榈缌樱�
垂直档距计算子功能�？椋菹呗坊静问痛怪钡稻嗄诖瓜蜃茉睾桑贸龃怪钡稻嗍�。本发明有益效果
本发明通过气象检测功能�？槭凳奔觳庀呗废殖∑笫荩ü底哟觳夤δ苣？楹途底哟嵌燃觳夤δ苣？榧觳饩底哟睦徒嵌鹊戎担庑┘觳庵凳凳倍椭潦荽砉δ苣？椋荽砉δ苣？榘沧霸诘缒陨希üは缺嘈词荽沓绦虿⒐袒诘缒陨希ü凳奔觳獾南喙厥挡⒔岷舷呗坊静问ü荽砉δ苣？樽远扑愠鱿呗返拇怪钡稻嗪偷戎蹈脖穸龋蚁喙丶觳夂痛矶际亲远幸虼丝梢允迪侄韵呗反怪钡稻嗟淖远凳焙投饬浚痉⒚骼梅歉脖谀诘木底哟扒憬鞘堇炊韵呗返拇怪钡稻嘟卸扑悖佣Ｖじ脖记暗拇怪钡稻嗖问舷殖〉那榭觯钪沾锏教岣叩戎蹈脖穸燃嗖饩鹊哪康模浼嗖饩纫芽纱颕mm左右，解决了在输电线路实际运行过程中，输电线路覆冰实时监测系统采用线路设计时的理论垂直档距作为输入值进行监控，导致输电线路覆冰实时监测系统受环境影响误差大，精度低等问题。
图I为本发明功能�？樽槌� 图2为本发明数据处理功能�？榈淖庸δ苣？樽槌煽蛲�。
具体实施例方式 一种输电线路垂直档距测量装置，它包括(见图I):
气象检测功能模块，检测线路现场气象参数，与数据处理功能�？橥ü叵鹿庀肆樱蠹嗖夤δ苣？橛砂沧霸谙呗废殖〉男⌒推蠊ぷ髡咀槌桑觳庀呗犯浇钠蟛问缈掌取⑽露�、风速等数值并将数值实时送至数据处理功能�？�。线路视频监测功能模块，监测线路上雨雪情况，与数据处理功能模块通过光纤连接，线路视频监测功能�？橹饕上呗废殖〉奈奘鍪悠瞪阆裢纷槌桑惺悠敌畔⑼ü庀舜渲潦荽砉δ苣？椤＞底哟觳夤δ苣？椋觳獾枷呔底哟睦Γ底哟觳夤δ苣？榈募觳馄骷捎美Υ衅鳎沧霸诘枷呔底哟洌胧荽砉δ苣？椴捎玫枷呋蛲ü尴吡�。绝缘子串角度检测功能模块，检测导线绝缘子串风偏角度和倾斜角度，绝缘子串角度检测功能�？榈募觳馄骷捎枚嵌却衅鳎沧霸诘枷呔底哟希胧荽砉δ苣？椴捎玫枷呋蛭尴吡�。数据处理功能�？椋菹呗坊静问�、现场气象参数、绝缘子串的拉力、风偏角度和倾斜角度，进行数据处理，与数据输出功能模块通过普通网线或光纤连接；线路基本参数是固定参数，由人工预先录入存储，进行数据处理时，自动获取相关数据信息。数据输出功能模块，将数据处理功能�？榈慕峁涑鲋粮脖凳奔嗖庀低常敫�
冰实时监测系统通过光纤或普通网线连接。数据处理功能�？榘�
导线挂点处受力处理子功能�？椋菥底哟觳夤δ苣？榧觳獾降睦χ怠⒕底哟嵌燃觳夤δ苣？榧觳獾降木底哟缙嵌�、倾斜角度值和线路基本参数等输入条件，得出导线挂点处绝缘子串轴向拉力，与垂直档距内垂向总载荷处理子功能�？橥ü莸饔煤樱�
导线挂点处受力处理子功能�？楸喑趟悸肺�
由于所测量的绝缘子串拉力是一个三维矢量，因此首先必须将该值转换为线路方向上的拉力值，把风偏方向上的力去掉。计算公式为
F0 =Fk cos m (I)
其中F为所测量到的绝缘子串挂点处的轴向张力，0为绝缘子串风偏角。由于上式中的Ftl为绝缘子串挂点处所受到的拉力，所以接下来应将其折算成导线挂点处绝缘子串所受到的力。在此首先假定悬垂绝缘子串为一荷载均匀分布的刚体直棒。Gi* sin Q * 入 /2 = T' * sin Q I * 入FO 氺=Gi 氺 cos 0 + T 氺 cos 9 I
上式中，Gi为绝缘子串自重，0为绝缘子串倾斜角，Q I为导线挂点处绝缘子串轴向拉力与绝缘子串之间的线路方向的夹角，、为绝缘子串长度，T为导线挂点处绝缘子串轴向拉力。解上述方程后可得到
^Q lftSiii 9
- (2)
(Fo- Gi *cos约 *2
T * sin2 0 + A(Fo - Gi cos df j =-
2
垂直档距内垂向总载荷处理子功能�？椋菥底哟阈苯嵌戎岛偷枷吖业愦底哟嵯蚶χ滴淙胩跫贸龃怪钡稻嗄诖瓜蜃茉睾桑氪怪钡稻嗉扑阕庸δ苣？橥ü莺饔昧樱浔喑趟悸肺猣fN = T * C0S( 9 + 9 I) (4)
式中Wn为垂直档距内垂向总荷载垂直档距计算子功能�？椋菹呗坊静问痛怪钡稻嗄诖瓜蜃茉睾桑贸龃怪钡稻嗍担浔喑趟悸肺�
权利要求
1.一种输电线路垂直档距测量装置，它包括 气象检测功能�？椋觳庀呗废殖∑蟛问胧荽砉δ苣？榈缌樱� 线路视频监测功能�？椋嗖庀呗飞嫌暄┣榭觯胧荽砉δ苣？榈缌樱� 绝缘子串拉力检测功能�？椋觳獾枷呔底哟睦Γ胧荽砉δ苣？榈缌�; 绝缘子串角度检测功能�？椋觳獾枷呔底哟缙嵌群颓阈苯嵌龋胧荽砉δ苣？榈缌樱� 数据处理功能�？椋菹呗坊静问�、现场气象参数、绝缘子串的拉力、风偏角度和倾斜角度，进行数据处理，与数据输出功能�？榈缌樱� 数据输出功能�？椋荽砉δ苣？榈慕峁涑鲋粮脖凳奔嗖庀低常敫脖凳奔嗖庀低车缌�。
2.根据权利要求I所述的一种输电线路垂直档距测量装置，其特征在于绝缘子串拉力检测功能�？榘沧坝欣Υ衅鳎浒沧霸诘枷呔底哟洌胧荽砉δ苣？榈枷吡印�
3.根据权利要求I所述的一种输电线路垂直档距测量装置，其特征在于绝缘子串角度检测功能�？榘沧坝卸嵌却衅鳎浒沧霸诘枷呔底哟希胧荽砉δ苣？榈枷吡�。
4.根据权利要求I所述的一种输电线路垂直档距测量装置，其特征在于数据处理功能模块包括 导线挂点处受力处理子功能�？椋底哟觳夤δ苣？榧觳獾降睦χ怠⒕底哟嵌燃觳夤δ苣？榧觳獾降木底哟缙嵌�、倾斜角度值和线路基本参数输入到导线挂点处受力处理子功能�？椋贸龅枷吖业愦底哟嵯蚶Γ氪怪钡稻嗄诖瓜蜃茉睾纱碜庸δ苣？榈缌樱� 垂直档距内垂向总载荷处理子功能�？椋底哟阈苯嵌戎岛偷枷吖业愦底哟嵯蚶χ凳淙氲酱怪钡稻嗄诖瓜蜃茉睾纱碜庸δ苣？椋贸龃怪钡稻嗄诖瓜蜃茉睾桑氪怪钡稻嗉扑阕庸δ苣？榈缌樱� 垂直档距计算子功能�？椋菹呗坊静问痛怪钡稻嗄诖瓜蜃茉睾桑贸龃怪钡稻嗍�。
全文摘要
本发明公开了一种输电线路垂直档距测量装置，它包括气象检测功能模块、线路视频监测功能�？�、绝缘子串拉力检测功能�？楹途底哟嵌燃觳夤δ苣？椋胧荽砉δ苣？榈缌樱荽砉δ苣？橛胧菔涑龉δ苣？榈缌樱菔涑龉δ苣？椋迪纸荽砉δ苣？榈慕峁涑鲋粮脖凳奔嗖庀低常敫脖凳奔嗖庀低车缌樱槐痉⒚鹘饩隽嗽谑涞缦呗肥导试诵泄讨校涞缦呗犯脖凳奔嗖庀低巢捎孟呗飞杓剖钡睦砺鄞怪钡稻嘧魑淙胫到屑嗫兀贾率涞缦呗犯脖凳奔嗖庀低呈芑肪秤跋煳蟛畲螅鹊偷任侍狻�
文档编号G01B21/16GK102679936SQ201210138139
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者严尔梅, 冯文斌, 吴晓东, 徐梁刚, 李君 , 毕家启, 王坤辉, 祝益民, 虢韬, 郎岚 申请人:贵州电网公司输电运行检修分公司
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