輸電線路實時風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸電線路監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電線路實時風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，輸電線路一般都在采用鐵塔結(jié)構(gòu)架空在空中，由于輸電線路本身的柔性，在大風(fēng)天氣下很容易搖晃，嚴重情況下甚至能導(dǎo)致輸電線路被刮斷，引起斷電事故，給當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)部門和居民帶來不便，斷開的線頭也有可能造成人畜觸電的事件發(fā)生。
[0003]因此，輸電線路的風(fēng)偏檢測非常重要，能夠給供電管理部門提供輸電線路的實時數(shù)據(jù)，以決定是否需要采取必要的保護措施，避免事態(tài)的進一步擴大。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)中采用的輸電線路風(fēng)偏檢測方案需要供電管理部門安排人員到現(xiàn)場進行肉眼檢測，并依靠個人的經(jīng)驗判斷是否達到預(yù)警值，同時這種人工檢測方案不是全程全時段檢測，效率低且不可靠。
[0005]為此，需要一種新的輸電線路風(fēng)偏檢測方案，能夠替代原先的人工檢測手段，在現(xiàn)場進行風(fēng)偏的電子化精確檢測，同時能夠?qū)旊娋€路進行全程全時段的檢測，并能夠?qū)崟r數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)焦╇姽芾砥脚_，從而避免供電事故發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種輸電線路實時風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)，首先采用有針對性的機器人作為巡視平臺，實現(xiàn)對輸電線路的全程監(jiān)控，其次，在輸電線路或機器人上安裝各種環(huán)境參數(shù)檢測設(shè)備以協(xié)同操作，確定準確的輸電線路風(fēng)偏值，最后還使用了頻分雙工通信鏈路，以保障現(xiàn)場通信的暢通。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種輸電線路實時風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括SDRAM存儲器、風(fēng)偏角確定設(shè)備和機器人主體結(jié)構(gòu)，SDRAM存儲器用于存儲與輸電線路實時風(fēng)偏角相關(guān)的預(yù)設(shè)參數(shù)，風(fēng)偏角確定設(shè)備用于計算輸電線路的實時風(fēng)偏角，機器人主體結(jié)構(gòu)架設(shè)在輸電線路上，用于對輸電線路進行巡視，SDRAM存儲器和風(fēng)偏角確定設(shè)備都位于機器人主體結(jié)構(gòu)上，機器人主體結(jié)構(gòu)基于實時風(fēng)偏角的數(shù)值確定是否報警。
[0008]更具體地，在所述輸電線路實時風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)中，包括:SDRAM存儲器，設(shè)置在控制箱內(nèi)，預(yù)先存儲了絕緣子串的受風(fēng)面積、風(fēng)壓不均勻系數(shù)、輸電線路的體型系數(shù)、輸電線路的受風(fēng)面積、輸電線路的垂直檔距、輸電線路單位長度的重力以及輸電線路中每相導(dǎo)線的根數(shù)，其中，絕緣子串的受風(fēng)面積取值為0.03平方米，風(fēng)壓不均勻系數(shù)取值為0.61，輸電線路的體型系數(shù)取值為1.2，輸電線路的受風(fēng)面積為輸電線路的直徑乘以輸電線路的線長;風(fēng)速傳感器，設(shè)置在輸電線路上，用于檢測并輸出輸電線路的實時風(fēng)速;大氣壓強檢測設(shè)備，設(shè)置在輸電線路上，用于檢測并輸出輸電線路周圍大氣的實時大氣壓強;大氣溫度檢測設(shè)備，設(shè)置在輸電線路上，用于檢測并輸出輸電線路周圍大氣的實時大氣溫度;大氣濕度檢測設(shè)備，設(shè)置在輸電線路上，用于檢測并輸出輸電線路周圍大氣的實時大氣濕度;空氣密度檢測設(shè)備，設(shè)置在輸電線路上，與大氣壓強檢測設(shè)備、大氣濕度檢測設(shè)備和大氣溫度檢測設(shè)備分別連接，基于實時大氣壓強、實時大氣溫度和實時大氣濕度確定并輸出輸電線路周圍空氣的實時空氣密度;夾角檢測設(shè)備，設(shè)置在輸電線路上，用于檢測并輸出風(fēng)向與輸電線路的軸向夾角;風(fēng)偏角確定設(shè)備，設(shè)置在控制箱內(nèi)，包括絕緣子串風(fēng)荷載確定子設(shè)備、輸電線路風(fēng)荷載確定子設(shè)備、絕緣子串垂直荷載加重力檢測子設(shè)備、輸電線路垂直荷載確定子設(shè)備和風(fēng)偏角輸出子設(shè)備;絕緣子串風(fēng)荷載確定子設(shè)備與SDRAM存儲器和風(fēng)速傳感器分別連接，將9.80665、絕緣子串的受風(fēng)面積和實時風(fēng)速的平方的乘積除以16所得到的結(jié)果作為絕緣子串風(fēng)荷載;輸電線路風(fēng)荷載確定子設(shè)備與SDRAM存儲器、空氣密度檢測設(shè)備、風(fēng)速傳感器和夾角檢測設(shè)備分別連接，將風(fēng)壓不均勻系數(shù)、輸電線路的體型系數(shù)、輸電線路的受風(fēng)面積、實時空氣密度、實時風(fēng)速的平方和軸向夾角正弦值的平方相乘的乘積除以2，得到輸電線路風(fēng)荷載;絕緣子串垂直荷載加重力檢測子設(shè)備位于絕緣子上，用于檢測并輸出絕緣子串垂直荷載加重力;輸電線路垂直荷載確定子設(shè)備與SDRAM存儲器連接，將輸電線路的垂直檔距、輸電線路單位長度的重力以及輸電線路中每相導(dǎo)線的根數(shù)相乘，將乘積作為輸電線路垂直荷載輸出；風(fēng)偏角輸出子設(shè)備與絕緣子串風(fēng)荷載確定子設(shè)備、輸電線路風(fēng)荷載確定子設(shè)備、絕緣子串垂直荷載加重力檢測子設(shè)備和輸電線路垂直荷載確定子設(shè)備分別連接，將絕緣子串風(fēng)荷載除以2后與輸電線路風(fēng)荷載相加作為第一和值，將絕緣子串垂直荷載加重力除以2后與輸電線路垂直荷載相加作為第二和值，將第一和值除以第二和值所獲得的結(jié)果取反正切運算，運算的結(jié)果作為實時風(fēng)偏角輸出；機器人主體結(jié)構(gòu)，包括前輪子結(jié)構(gòu)、中輪子結(jié)構(gòu)、后輪子結(jié)構(gòu)、剎車子結(jié)構(gòu)、前方氣動伸縮子結(jié)構(gòu)、后方氣動伸縮子結(jié)構(gòu)、中部氣動伸縮子結(jié)構(gòu)、底板、重心控制子結(jié)構(gòu)和控制箱;前輪子結(jié)構(gòu)處于底板上方，包括前方驅(qū)動電機和前方行走輪，前方行走輪采用塑料材料，具有與輸電線路相適應(yīng)的圓槽，前方驅(qū)動電機與前方切削刀片和前方行走輪分別連接，用于為前方切削刀片提供切削動力的同時，為前方行走輪提供行走動力；中輪子結(jié)構(gòu)位于前輪子結(jié)構(gòu)和中輪子結(jié)構(gòu)中間，處于底板上方，包括中部驅(qū)動電機和中部行走輪組成，中部行走輪采用塑料材料，具有與輸電線路相適應(yīng)的圓槽，中部驅(qū)動電機與中部行走輪連接，用于為中部行走輪提供行走動力;后輪子結(jié)構(gòu)處于底板上方，包括后方驅(qū)動電機和后方行走輪，后方行走輪采用塑料材料，具有與輸電線路相適應(yīng)的圓槽，后方驅(qū)動電機與后方切削刀片和后方行走輪分別連接，用于為后方切削刀片提供切削動力的同時，為后方行走輪提供行走動力；前方氣動伸縮子結(jié)構(gòu)位于前輪子結(jié)構(gòu)和底板之間，用于將前輪子結(jié)構(gòu)連接到底板上，包括前方腕關(guān)節(jié)、前方垂直伸縮臂、前方肘關(guān)節(jié)、前方水平伸縮臂和前方肩關(guān)節(jié)，前方腕關(guān)節(jié)將前輪子結(jié)構(gòu)和前方垂直伸縮臂連接，前方垂直伸縮臂與前方肘關(guān)節(jié)連接，前方水平伸縮臂將前方肘關(guān)節(jié)與前方肩關(guān)節(jié)連接，前方肩關(guān)節(jié)與底板連接，前方垂直伸縮臂還與ARMll處理器電性連接以接收前方垂直伸縮控制信號，前方水平伸縮臂還與ARMll處理器電性連接以接收前方水平伸縮控制信號；中部氣動伸縮子結(jié)構(gòu)位于中輪子結(jié)構(gòu)和底板之間，用于將中輪子結(jié)構(gòu)連接到底板上，包括中部腕關(guān)節(jié)、中部垂直伸縮臂、中部肘關(guān)節(jié)、中部水平伸縮臂和中部肩關(guān)節(jié)，中部腕關(guān)節(jié)將中輪子結(jié)構(gòu)和中部垂直伸縮臂連接，中部垂直伸縮臂與中部肘關(guān)節(jié)連接，中部水平伸縮臂將中部肘關(guān)節(jié)與中部肩關(guān)節(jié)連接，中部肩關(guān)節(jié)與底板連接，中部垂直伸縮臂還與ARMll處理器電性連接以接收中部垂直伸縮控制信號，中部水平伸縮臂還與ARMll處理器電性連接以接收中部水平伸縮控制信號；后方氣動伸縮子結(jié)構(gòu)位于后輪子結(jié)構(gòu)和底板之間，用于將后輪子結(jié)構(gòu)連接到底板上，包括后方腕關(guān)節(jié)、后方垂直伸縮臂、后方肘關(guān)節(jié)、后方水平伸縮臂和后方肩關(guān)節(jié)，后方腕關(guān)節(jié)將后輪子結(jié)構(gòu)和后方垂直伸縮臂連接，后方垂直伸縮臂與后方肘關(guān)節(jié)連接，后方水平伸縮臂將后方肘關(guān)節(jié)與后方肩關(guān)節(jié)連接，后方肩關(guān)節(jié)與底板連接，后方垂直伸縮臂還與ARM11處理器電性連接以接收后方垂直伸縮控制信號，后方水平伸縮臂還與ARM11處理器電性連接以接收后方水平伸縮控制信號;剎車子結(jié)構(gòu)包括剎車塊、剎車導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和剎車氣缸，剎車塊位于后方輸電線路位置，剎車導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與剎車塊和剎車氣缸分別連接，用