大噸位特高壓輸電線路檢修預(yù)演系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大噸位特高壓輸電線路檢修預(yù)演系統(tǒng)，它包括動畫演示芯片、碰撞檢測芯片、參數(shù)計算芯片、工器具模型建模裝置、中央處理器、環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫和顯示器，其中，所述動畫演示芯片、碰撞檢測芯片和參數(shù)計算芯片的數(shù)據(jù)通信端分別連接中央處理器對應(yīng)的數(shù)據(jù)通信端，工器具模型建模裝置和環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)輸出端分別連接中央處理器對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入端，所述中央處理器的顯示信號輸出端連接顯示器的顯示信號輸入端。本實用新型實現(xiàn)了對輸電線路檢修過程的預(yù)演，在不需要登塔作業(yè)的情況下，對新研制的檢修工具的尺寸和性能進(jìn)行評估，減少了上塔反復(fù)驗證的次數(shù)，減少了人力和時間耗費，提高了效率。
【專利說明】大噸位特高壓輸電線路檢修預(yù)演系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及輸電線路運行檢修【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種大噸位特高壓輸電線 路檢修預(yù)演系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 1000kV特高壓等級線路是新的電壓等級，由于特高壓線路的桿塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，絕緣 子串長、重量大，線路上各種配套金具的體積和噸位也很大，客觀上決定了只能借鑒、不能 照搬750kV及以下線路檢修作業(yè)經(jīng)驗，必須結(jié)合1000kV特高壓線路組件的結(jié)構(gòu)特點，進(jìn)行 新工器具和檢修作業(yè)方法的研究。
[0003] 新研制的高壓輸電線路檢修工具和方法一般是根據(jù)塔形圖紙進(jìn)行計算，判斷新設(shè) 計的工器具尺寸是否符合作業(yè)環(huán)境及技術(shù)參數(shù)的要求，然后上塔進(jìn)行實際作業(yè)來檢驗新工 器具是否方便適用，若存在新工器具與其他設(shè)備發(fā)生干涉的情況，則需要對新工器具進(jìn)行 反復(fù)的修改和檢驗，耗費了大量人力和時間，效率低下。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的就是要提供一種大噸位特高壓輸電線路檢修預(yù)演系統(tǒng)，該預(yù)演 系統(tǒng)利用仿真技術(shù)分析新工具是否滿足作業(yè)要求，減少了上塔實際作業(yè)進(jìn)行反復(fù)驗證的次 數(shù)，同時，還減少了人力和時間耗費，提高了效率。
[0005] 為實現(xiàn)此目的，本實用新型所設(shè)計的大噸位特高壓輸電線路檢修預(yù)演系統(tǒng)，其特 征在于，它包括動畫演示芯片、碰撞檢測芯片、參數(shù)計算芯片、工器具模型建模裝置、中央處 理器、環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫和顯示器，其中，所述動畫演示芯片、碰撞檢測芯片和參數(shù)計算芯片 的數(shù)據(jù)通信端分別連接中央處理器對應(yīng)的數(shù)據(jù)通信端，工器具模型建模裝置和環(huán)境模型數(shù) 據(jù)庫的數(shù)據(jù)輸出端分別連接中央處理器對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入端，所述中央處理器的顯示信號輸 出端連接顯示器的顯示信號輸入端。
[0006] 所述環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫包括桿塔模型數(shù)據(jù)庫、導(dǎo)線模型數(shù)據(jù)庫、金具模型數(shù)據(jù)庫、絕 緣子模型數(shù)據(jù)庫、地形模型數(shù)據(jù)庫和天空模型數(shù)據(jù)庫。
[0007] 本實用新型的有益效果是：
[0008] 1、本實用新型實現(xiàn)了對大噸位特高壓輸電線路檢修過程的預(yù)演，在不需要登塔作 業(yè)的情況下，對新研制的檢修工具的尺寸和性能進(jìn)行評估，減少了上塔反復(fù)驗證的次數(shù)，減 少了人力和時間耗費，提高了效率。
[0009] 2、本實用新型利用三維動畫預(yù)演檢修過程，更形象和直觀的反應(yīng)了整個檢修過 程；
[0010] 3、本實用新型尤其適用于大噸位、特高壓輸電線路新研制檢修工具的尺寸和性能 進(jìn)行評估，能極大減少人力和時間耗費。

【專利附圖】

【附圖說明】 toon] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 其中，1 一動畫演不芯片、2-碰撞檢測芯片、3-參數(shù)計算芯片、4 一工器具模型建 模裝置、5 -中央處理器、6-環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫、6. 1-桿塔模型數(shù)據(jù)庫、6. 2-導(dǎo)線模型數(shù)據(jù) 庫、6. 3-金具模型數(shù)據(jù)庫、6. 4-絕緣子模型數(shù)據(jù)庫、6. 5-地形模型數(shù)據(jù)庫、6. 6-天空模 型數(shù)據(jù)庫、7-顯示器。

【具體實施方式】
[0013] 以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：
[0014] 如圖1所述的大噸位特高壓輸電線路檢修預(yù)演系統(tǒng)，它包括動畫演示芯片1、碰撞 檢測芯片2、參數(shù)計算芯片3、工器具模型建模裝置4、中央處理器5、環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫6和顯 示器7,其中，所述動畫演示芯片1、碰撞檢測芯片2和參數(shù)計算芯片3的數(shù)據(jù)通信端分別連 接中央處理器5對應(yīng)的數(shù)據(jù)通信端，工器具模型建模裝置4和環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫6的數(shù)據(jù)輸 出端分別連接中央處理器5對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入端，所述中央處理器5的顯示信號輸出端連接 顯示器7的顯示信號輸入端。
[0015] 上述技術(shù)方案中，所述環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫6包括桿塔模型數(shù)據(jù)庫6. 1、導(dǎo)線模型數(shù)據(jù) 庫6. 2、金具模型數(shù)據(jù)庫6. 3、絕緣子模型數(shù)據(jù)庫6. 4、地形模型數(shù)據(jù)庫6. 5和天空模型數(shù)據(jù) 庫 6. 6。
[0016] 上述技術(shù)方案中，所述環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫6用于存儲輸電線路組成部件的三維模 型，主要包括桿塔、導(dǎo)線、金具、絕緣子、地形、天空模型數(shù)據(jù)。
[0017] 所述中央處理器5用于調(diào)用環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫6中的三維模型，將其連接組合，顯示 出特高壓輸電線路三維虛擬場景；
[0018] 所述工器具模型建模裝置4用于對工器具進(jìn)行三維建模，生成模型文件。
[0019] 所述動畫演示芯片1控制三維動畫展示多個工具模型的連接組合過程。
[0020] 所述碰撞檢測芯片2用于計算工具模型與其周圍的導(dǎo)線、絕緣子、金具模型是否 產(chǎn)生干涉。
[0021] 所述參數(shù)計算芯片3用于對工具模型的性能參數(shù)與對應(yīng)的導(dǎo)線進(jìn)行比較計算。
[0022] 上述技術(shù)方案中，所述畫演示芯片1、碰撞檢測芯片2、參數(shù)計算芯片3和工器具模 型建模裝置4均為市場采購常規(guī)設(shè)備。
[0023] -種上述大噸位特高壓輸電線路檢修預(yù)演系統(tǒng)進(jìn)行檢修預(yù)演的方法，它包括如下 步驟：
[0024] 步驟1 :技術(shù)人員通過工器具模型建模裝置4對閉式卡具進(jìn)行建模，生成閉式卡具 三維模型，同時，技術(shù)人員向工器具模型建模裝置4中輸入閉式卡具三維模型對應(yīng)的額定 荷載；
[0025] 步驟2 :技術(shù)人員操作所述桿塔模型數(shù)據(jù)庫6. 1向中央處理器5傳輸桿塔模型數(shù) 據(jù)，導(dǎo)線模型數(shù)據(jù)庫6. 2向中央處理器5傳輸導(dǎo)線模型數(shù)據(jù)，金具模型數(shù)據(jù)庫6. 3向中央處 理器5傳輸金具模型數(shù)據(jù)，絕緣子模型數(shù)據(jù)庫6. 4向中央處理器5傳輸絕緣子模型數(shù)據(jù)，地 形模型數(shù)據(jù)庫6. 5向中央處理器5傳輸?shù)匦文Ｐ蛿?shù)據(jù)，天空模型數(shù)據(jù)庫6. 6向中央處理器 5傳輸天空模型數(shù)據(jù)；
[0026] 步驟3 :中央處理器5根據(jù)接收到的桿塔模型數(shù)據(jù)、導(dǎo)線模型數(shù)據(jù)、金具模型數(shù)據(jù)、 絕緣子模型數(shù)據(jù)、地形模型數(shù)據(jù)和天空模型數(shù)據(jù)生成輸電線路三維模擬場景，并將輸電線 路三維模擬場景映射到顯示器7中；
[0027] 步驟4 :技術(shù)人員向工器具模型建模裝置4中輸入上述輸電線路三維模擬場景中 各段線路對應(yīng)的荷載，技術(shù)人員操作工器具模型建模裝置4將閉式卡具三維模型、輸電線 路三維模擬場景中各段線路對應(yīng)的荷載和閉式卡具三維模型對應(yīng)的額定荷載導(dǎo)入中央處 理器5的輸電線路三維模擬場景中；
[0028] 步驟5 :技術(shù)人員操作動畫演示芯片1向中央處理器5發(fā)出控制指令，控制閉式卡 具三維模型在輸電線路三維模擬場景中動作，并將閉式卡具三維模型在輸電線路三維模擬 場景中動作的過程映射到顯示器7中；
[0029] 步驟6 :當(dāng)閉式卡具三維模型在輸電線路三維模擬場景中完成模擬安裝定位后， 中央處理器5將閉式卡具三維模型的安裝位置坐標(biāo)信息和整個輸電線路三維模擬場景的 位置坐標(biāo)信息傳輸給碰撞檢測芯片2,碰撞檢測芯片2根據(jù)上述閉式卡具三維模型的安裝 位置坐標(biāo)信息和整個輸電線路三維模擬場景的位置坐標(biāo)信息判斷閉式卡具三維模型是否 與輸電線路三維模擬場景產(chǎn)生干涉，當(dāng)閉式卡具三維模型與輸電線路三維模擬場景產(chǎn)生干 涉時，碰撞檢測芯片2通過中央處理器5向顯示器7發(fā)出干涉提示信息，當(dāng)閉式卡具三維模 型與輸電線路三維模擬場景沒有產(chǎn)生干涉時，碰撞檢測芯片2通過中央處理器5向顯示器 7發(fā)出閉式卡具三維模型尺寸合格的提示信息；
[0030] 步驟7 :中央處理器5將閉式卡具三維模型對應(yīng)的額定荷載，如100kN (千牛)和閉 式卡具三維模型安裝位對應(yīng)的線路的荷載，如300kN (千牛)傳輸給參數(shù)計算芯片3,參數(shù)計 算芯片3將閉式卡具三維模型安裝位對應(yīng)的線路的荷載通過現(xiàn)有的線路荷載與閉式卡具 設(shè)計荷載之間的轉(zhuǎn)換公式（閉式卡具設(shè)計荷載=線路荷載*〇. 25+5)，計算出閉式卡具三維 模型對應(yīng)的設(shè)計荷載，判斷閉式卡具三維模型對應(yīng)的額定荷載是否大于閉式卡具三維模型 對應(yīng)的設(shè)計荷載，當(dāng)閉式卡具三維模型對應(yīng)的額定荷載小于閉式卡具三維模型對應(yīng)的設(shè)計 荷載時，參數(shù)計算芯片3通過中央處理器5向顯示器7發(fā)出閉式卡具性能不合格的提示信 息，當(dāng)閉式卡具三維模型對應(yīng)的額定荷載大于等于閉式卡具三維模型對應(yīng)的設(shè)計荷載時， 參數(shù)計算芯片3通過中央處理器5向顯示器7發(fā)出閉式卡具性能合格的提示信息。
[0031] 上述步驟7中，閉式卡具設(shè)計荷載=閉式卡具三維模型安裝位對應(yīng)的線路的荷載 300kN (千牛)*0.25+5=80kN (千牛)，此時閉式卡具三維模型對應(yīng)的額定荷載100kN (千牛） 大于閉式卡具三維模型對應(yīng)的設(shè)計荷載80kN (千牛)，此時，參數(shù)計算芯片3通過中央處理 器5向顯示器7發(fā)出閉式卡具性能合格的提示信息。
[0032] 本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種大噸位特高壓輸電線路檢修預(yù)演系統(tǒng)，其特征在于，它包括動畫演示芯片（1)、 碰撞檢測芯片（2)、參數(shù)計算芯片（3)、工器具模型建模裝置（4)、中央處理器（5)、數(shù)據(jù)庫和 顯示器（7)，其中，所述動畫演示芯片（1)、碰撞檢測芯片（2)和參數(shù)計算芯片（3)的數(shù)據(jù)通 信端分別連接中央處理器（5)對應(yīng)的數(shù)據(jù)通信端，工器具模型建模裝置（4)和數(shù)據(jù)庫的數(shù) 據(jù)輸出端分別連接中央處理器（5)對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入端，所述中央處理器（5)的顯示信號輸 出端連接顯示器（7)的顯示信號輸入端。
【文檔編號】G06Q50/06GK203870673SQ201420027546
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】劉越, 劉曉華, 湯正漢, 馮濤, 龔浩, 別士光 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司, 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司