基于激光定位的導(dǎo)線風(fēng)偏監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光定位的導(dǎo) 線風(fēng)偏監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 導(dǎo)線風(fēng)偏是線路設(shè)計和運行的主要指標(biāo)，關(guān)系到線路的運行安全，因此必須控制 在設(shè)計規(guī)定的范圍內(nèi)。由于導(dǎo)線風(fēng)偏閃絡(luò)事故而引起的線路跳閘和電能損失經(jīng)常發(fā)生，由 于風(fēng)的連續(xù)性，風(fēng)偏閃絡(luò)一般不能成功成功重合閘，從而導(dǎo)致線路的停運。隨著我國特高壓 電網(wǎng)的建設(shè)，越來越多的輸電線路投入使用，電網(wǎng)的關(guān)聯(lián)性和復(fù)雜性也越來越高。輸電線路 抗風(fēng)偏性能高低是關(guān)系到其能否安全穩(wěn)定運行的主要因素，因此實時監(jiān)測輸電線路在大風(fēng) 下的風(fēng)偏狀況并進行準(zhǔn)確預(yù)警是十分必要的。
[0003] 目前對風(fēng)偏的在線測量主要基于雙軸角傳感器，通過間接測量導(dǎo)線角度變化，通 過計算模型進而得出導(dǎo)線風(fēng)偏角。這種方法準(zhǔn)確度低、需要進行復(fù)雜的力學(xué)分析，而且計算 方法復(fù)雜，計算過程中的風(fēng)壓、風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)等參數(shù)不容易得到。
[0004] 申請?zhí)枮?01110053898. 5專利提供了一種基于視頻差異的輸電線風(fēng)偏測量方 法，通過對攝像機在線采集的導(dǎo)線視頻和圖像進行處理，得到目標(biāo)圖像的平滑外輪廓，通過 求取外輪廓的交點，得到其位置坐標(biāo)，進而計算出風(fēng)偏角。但這種方法同樣設(shè)計復(fù)雜的數(shù)學(xué) 模型，不能夠直觀的給出風(fēng)偏角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種能夠?qū)崟r準(zhǔn)確在線監(jiān)測導(dǎo)線的風(fēng)偏情況的基 于激光定位的導(dǎo)線風(fēng)偏監(jiān)測裝置。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括殼體，其結(jié)構(gòu)要點殼體設(shè) 置在被測導(dǎo)線上，殼體內(nèi)設(shè)置有時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片和微處理器；殼體下端設(shè)置有激光發(fā)射 模塊、透鏡和平面鏡，激光發(fā)射模塊的發(fā)射端口朝下設(shè)置，激光發(fā)射模塊的下方設(shè)置所述透 鏡，透鏡的下方設(shè)置所述平面鏡，殼體上相應(yīng)于平面鏡設(shè)置有激光反饋接收模塊，激光反饋 接收模塊的信號輸出端口與所述時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的開始計時端相連；所述殼體上設(shè)置有 接收漫反射激光信號的激光反射接收模塊，激光反射接收模塊的信號輸出端口與所述時間 數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的結(jié)束計時端相連；所述微處理器的信號輸出端口與時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的信 號輸入端口相連；微處理器的控制信號輸出端口分別與激光發(fā)射模塊的控制信號輸入端 口、激光反射接收模塊的控制信號輸入端口、激光反饋接收模塊的控制信號輸入端口相連。
[0007] 作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述激光反饋接收模塊的信號輸出端口與反饋接收光 電轉(zhuǎn)換電路的輸入端口相連，反饋接收光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端口與反饋接收放大濾波整流 電路的輸入端口相連，反饋接收放大濾波整流電路的輸出端口與所述時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的 開始計時端相連。
[0008] 作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述激光反射接收模塊的信號輸出端口與反射接收 光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端口相連，反射接收光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端口與反射接收放大濾波整 流電路的輸入端口相連，反射接收放大濾波整流電路的輸出端口與所述時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片 的結(jié)束計時端相連。
[0009] 作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述激光發(fā)射模塊的發(fā)射端口對準(zhǔn)被測導(dǎo)線下面的 地面，發(fā)送光脈沖，光脈沖在經(jīng)過光學(xué)鏡頭時，一束被透鏡前的平面鏡反射，進入激光反饋 接收模塊，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及放大濾波整流后，電平信號送入時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的開始計時端； 另一束激光脈沖經(jīng)過透鏡壓縮發(fā)散角后，開始飛行，遇到目標(biāo)障礙物后發(fā)生漫反射，部分激 光返回到激光發(fā)射模塊，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換及放大濾波整流后，所形成的電平信號送入時間數(shù) 字轉(zhuǎn)換芯片結(jié)束計時端；微處理器比較開始計時的時間和結(jié)束計時的時間，計算光學(xué)鏡頭 到目標(biāo)障礙物的距離，完成測量過程。
[0010] 作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述被測導(dǎo)線發(fā)生風(fēng)偏時，殼體隨被測導(dǎo)線發(fā)生偏 斜，測量的距離發(fā)生變化，通過風(fēng)偏時的距離和垂直時的距離得到導(dǎo)線風(fēng)偏角，通過公式
得到風(fēng)偏角，L為垂直時的距離，L。為風(fēng)偏時的距離。
[0011] 作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述殼體包括上部圓形殼和下部豎向圓柱形殼，圓 柱形殼設(shè)置在圓形殼的下端，圓形殼的兩側(cè)對應(yīng)設(shè)置有橫向?qū)Ь€進線連接孔。
[0012] 作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述圓形殼包括上半圓殼和下半圓殼，上半圓殼與 下半圓殼兩端通過豎向螺栓組件相連。
[0013] 作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明還包括主控制模塊、數(shù)據(jù)采集器、電源控制模塊、取 電模塊和GPRS通信模塊，主控制模塊通過數(shù)據(jù)采集器與所述微處理器的信號傳輸端口相 連，主控制模塊通過電源控制模塊與所述激光發(fā)射模塊的電源控制端口相連，主控制模塊 的電源端口與取電模塊的輸出端口相連，主控制模塊的信號傳輸端口與GPRS通信模塊的 信號傳輸端口相連。
[0014]其次，本發(fā)明所述激光發(fā)射模塊包括激光驅(qū)動器和脈沖式激光二極管，激光驅(qū)動 器的輸出端口與脈沖式激光二極管的輸入控制端口相連。
[0015]另外，本發(fā)明所述主控制模塊通過電源控制模塊控制激光發(fā)射模塊的供電，并通 過數(shù)據(jù)采集器將單片機微處理器計算的距離通過GPRS通信模塊上傳至后臺主站。
[0016] 本發(fā)明有益效果。
[0017]本發(fā)明基于激光定位的導(dǎo)線風(fēng)偏監(jiān)測裝置是應(yīng)用于智能電網(wǎng)領(lǐng)域中的智能監(jiān)測 設(shè)備，能夠?qū)崟r準(zhǔn)確在線監(jiān)測導(dǎo)線的風(fēng)偏情況，符合輸電線路導(dǎo)線風(fēng)偏測量的技術(shù)要求， 并能給出預(yù)警信息。
[0018] 通過本發(fā)明能提高線路風(fēng)偏在線測量的水平，保障輸電線路安全可靠地運行，從 而保障電力生產(chǎn)安全，而且有助于提高線路走廊維護的自動化水平，減少線路維護人員的 工作強度。
【附圖說明】
[0019] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明保護范圍不僅局限 于以下內(nèi)容的表述。
[0020] 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2是本發(fā)明整體電路原理框圖。
[0022] 圖3是本發(fā)明殼體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖3中，1為圓柱形殼、2為下半圓殼、3為豎向螺栓組件、4為上半圓殼。
【具體實施方式】
[0024] 如圖所示，本發(fā)明包括殼體，殼體設(shè)置在被測導(dǎo)線上，殼體內(nèi)設(shè)置有時間數(shù)字轉(zhuǎn)換 芯片和微處理器；殼體下端設(shè)置有激光發(fā)射模塊、透鏡和平面鏡，激光發(fā)射模塊的發(fā)射端口 朝下設(shè)置，激光發(fā)射模塊的下方設(shè)置所述透鏡，透鏡的下方設(shè)置所述平面鏡，殼體上相應(yīng)于 平面鏡設(shè)置有激光反饋接收模塊，激光反饋接收模塊的信號輸出端口與所述時間數(shù)字轉(zhuǎn)換 芯片的開始計時端相連；所述殼體上設(shè)置有接收漫反射激光信號的激光反射接收模塊，激 光反射接收模塊的信號輸出端口與所述時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的結(jié)束計時端相連；所述微處理 器的信號輸出端口與時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的信號輸入端口相連；微處理器的控制信號輸出端 口分別與激光發(fā)射模塊的控制信號輸入端口、激光反射接收模塊的控制信號輸入端口、激 光反饋接收模塊的控制信號輸入端口相連。
[0025] 所述激光反饋接收模塊的信號輸出端口與反饋接收光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端口相 連，反饋接收光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端口與反饋接收放大濾波整流電路的輸入端口相連，反 饋接收放大濾波整流電路的輸出端口與所述時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的開始計時端相連。
[0026] 所述激光反射接收模塊的信號輸出端口與反射接收光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端口相 連，反射接收光電轉(zhuǎn)