一種測量架空輸電線路弧垂的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)監(jiān)控技術領域，特別涉及一種測量架空輸電線路弧垂的方法。
【背景技術】
[0002]輸電線路弧垂是線路設計和運行的主要指標，關系到線路的運行安全，因此必須控制在設計規(guī)定的范圍內。由于線路運行負荷和周圍環(huán)境的變化都會造成線路弧垂的變化，過大的弧垂不但會造成事故隱患，也限制了線路的輸送能力，特別是在交叉跨越和人煙密集地段。目前，我國電力傳輸線路緊缺，動態(tài)增容技術成為提高電力傳輸能力的關鍵。電力傳輸導線的弧垂與導線傳輸容量存在相關的聯(lián)系，也反映著輸電導線的運行安全。
[0003]近年來由于用電負荷增長的需要，許多已有的輸電線路為了提高輸送能力，將導線最高運行允許溫度從70°C提高到80°C，這時線路弧垂就成為主要的制約因素，需要對弧垂進行校驗或實時監(jiān)測，以確保線路運行和被跨越設備的安全。
[0004]目前測量輸電線路弧垂的方法有:
[0005]1.經瑋儀測角法；
[0006]2.通過圖像分辨測量弧垂；
[0007]3.通過應力測量弧垂。
[0008]輸電線路弧垂實時監(jiān)測在國外已研宄多年，國內近年來也有研宄，并已開發(fā)有商業(yè)化應用的通過導線應力、溫度、傾角或圖像分辨來實時測量弧垂的產品。并已在國內外電力系統(tǒng)的線路關鍵點弧垂、線路覆冰監(jiān)測及線路動態(tài)定額中得到很多應用，大大提高了線路安全運行水平。
[0009]因此，一種測量輸電線路弧垂的簡單易行的方法顯得十分有意義。

【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種測量架空輸電線路弧垂的方法。
[0011]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn):
[0012]一種測量架空輸電線路弧垂的方法，包括下列步驟:
[0013]S1、在輸電線路弧垂的最低點安裝傳感器發(fā)生裝置；
[0014]S2、在任意一側的桿塔上安裝若干塊硅光電池用作傳感器接收裝置，其安裝的高度控制在所述弧垂可到達的高度范圍內，留有一定裕度；
[0015]S3、所述傳感器發(fā)生裝置持續(xù)向安裝在桿塔的硅光電池發(fā)射傳感信號，其中某一塊硅光電池接收到傳感信號后輸出指定幅度的電流和/或電壓，其他高度的硅光電池不會輸出電流和電壓，通過測量各塊硅光電池輸出的電流和電壓，將存在電流和/或電壓輸出的硅光電池的高度作為輸電線路弧垂高度，從而實現(xiàn)實時測量輸電線路的弧垂。
[0016]進一步的，所述傳感器發(fā)生裝置為激光發(fā)射器或者紅外線發(fā)射器。
[0017]進一步的，所述方法還包括步驟:
[0018]S4、所述傳感器接收裝置作為網絡中的一個節(jié)點，通過無線傳輸或者有線傳輸進行信號傳遞，將各個傳感器接收裝置的節(jié)點信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。
[0019]進一步的，所述網絡節(jié)點之間的無線傳輸方式為GPRS或者CDMA方式傳輸。
[0020]進一步的，所述網絡節(jié)點之間通過自組網方式構成ZigBee網絡或者Ad hoc網絡。
[0021]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果:
[0022]1、本發(fā)明可實現(xiàn)實時監(jiān)控架空線的弧垂，以便工作人員有針對性的進行處理，該方法通過對輸電線路中導線的弧垂高度進行實時測量，不受導線所處的環(huán)境限制，可很好的實時預防導線因弧垂過高而導致的安全事故，保障電力運行安全。
[0023]2、本發(fā)明對架空線的弧垂測算不受人的主觀因素影響，實時性強精度高，有效避免了因架空輸電線路的弧垂監(jiān)測不及時而引發(fā)的電力系統(tǒng)故障，減輕了工作人員的勞動強度，節(jié)約了人力成本的同時還保障了工作人員的人身安全。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明公開的一種測量架空輸電線路弧垂的方法流程圖；
[0025]圖2是實施例中傳感器發(fā)生裝置和傳感器接收裝置的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]實施例
[0028]請參見圖1，圖1是本實施例一中公開的一種測量架空輸電線路弧垂的方法流程圖。
[0029]下面結合附圖1和圖2，具體說明一種測量架空輸電線路弧垂的方法流程圖的應用場景。
[0030]步驟S1、安裝傳感器發(fā)生裝置
[0031]在輸電線路弧垂的最低點安裝傳感器發(fā)生裝置，正常情況下，輸電線路弧垂的最低點是該段線路的中點，所以將傳感器發(fā)生裝置安裝在輸電線路的中點位置。這樣，接收到的傳感信號來自該段輸電線路的最低點，即可準確反映該段輸電線路的弧垂。
[0032]其中，傳感器發(fā)生裝置可以為激光發(fā)射器或者紅外線發(fā)射器。
[0033]本實施例中，采用激光發(fā)射器，下面，首先介紹激光發(fā)生器原理:
[0034]激光發(fā)生器的作用是將電能轉化為光能，由諧振腔、反射鏡、輸出鏡、真空泵、循環(huán)泵以及熱交換器等幾部分組成。放電時，受電子撞擊而激發(fā)的N2分子與CO2分子發(fā)生碰撞，把能量傳遞給CO2分子，使CO 2分子從低能級躍迀到高能級釋放出光子，在反射鏡和輸出鏡的共同作用下，光子又將能量傳遞給更多的CO2分子，使其的低能級躍迀瞬間進入群發(fā)狀態(tài)，釋放出更多的光子，形成激光。
[0035]其次，介紹激光發(fā)生器特點:
[0036]激光發(fā)生器發(fā)出的激光擁有光束質量好、單向性、方向性和穩(wěn)定性非常好的優(yōu)點，體積小，結構簡單，在惡劣的環(huán)境如高溫或高震動下也能工作。同時，其發(fā)出的激光可以由激光接收器準確的接收，在本發(fā)明中，激光發(fā)生器很適合被安裝在輸電線路中點處，既方便測量弧垂，又不影響線路本身運行。
[0037]步驟S2、安裝傳感器接收裝置
[0038]考慮到在不同的線路運行負荷和周圍環(huán)境下，輸電線路的弧垂會發(fā)生一定的變化，所以在任意一側的桿塔上安裝若干塊硅光電池用作傳感器接收裝置，其安裝的高度控制在所述弧垂可到達的高度范圍內，留有一定裕度。詳情可參考附圖2。其中硅光電池是一種直接把光能轉換為電能的半導體器件。它的結構簡單，核心部分是一個大面積的PN結，把一只透明玻璃外殼的點接觸型二極管與一塊微安表接成閉合回路，當二極管的的管芯(PN結)受到光照時，就會實現(xiàn)微安表的表針發(fā)生偏轉，顯示出回路里有電流，這個現(xiàn)象稱為光生伏特效應。硅光電池的PN結面積要比二極管的PN結面積大得多，所以受到光照時產生的電動勢和電流也大得多。