輸電線路實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(yán)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以決定是否需要采取必要的保護(hù)措施，避免事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)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(jìn)行肉眼檢測，并依靠個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)判斷是否達(dá)到預(yù)警值，同時(shí)這種人工檢測方案不是全程全時(shí)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(jìn)行風(fēng)偏的電子化精確檢測，同時(shí)能夠?qū)旊娋€路進(jìn)行全程全時(shí)段的檢測，并能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸?shù)焦╇姽芾砥脚_(tái)，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(shí)時(shí)風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)，首先采用有針對(duì)性的機(jī)器人作為巡視平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的全程監(jiān)控，其次，在輸電線路或機(jī)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(zhǔn)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(shí)時(shí)風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括SDRAM存儲(chǔ)器、風(fēng)偏角確定設(shè)備和機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)，SDRAM存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)與輸電線路實(shí)時(shí)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(jì)算輸電線路的實(shí)時(shí)風(fēng)偏角，機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)架設(shè)在輸電線路上，用于對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視，SDRAM存儲(chǔ)器和風(fēng)偏角確定設(shè)備都位于機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)上，機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)基于實(shí)時(shí)風(fēng)偏角的數(shù)值確定是否報(bào)警。
[0008]更具體地，在所述輸電線路實(shí)時(shí)風(fēng)偏在線檢測系統(tǒng)中，包括:SDRAM存儲(chǔ)器，設(shè)置在控制箱內(nèi)，預(yù)先存儲(chǔ)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(shí)時(shí)風(fēng)速;大氣壓強(qiáng)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(shí)時(shí)大氣壓強(qiáng);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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(qiáng)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(shí)時(shí)大氣壓強(qiáng)、實(shí)時(shí)大氣溫度和實(shí)時(shí)大氣濕度確定并輸出輸電線路周圍空氣的實(shí)時(shí)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(chǔ)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(shí)時(shí)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(chǔ)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(shí)時(shí)空氣密度、實(shí)時(shí)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(chǔ)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(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果作為實(shí)時(shí)風(fēng)偏角輸出；機(jī)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(dòng)伸縮子結(jié)構(gòu)、后方氣動(dòng)伸縮子結(jié)構(gòu)、中部氣動(dòng)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(dòng)電機(jī)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(dòng)電機(jī)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(dòng)力的同時(shí)，為前方行走輪提供行走動(dòng)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(dòng)電機(jī)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(dòng)電機(jī)與中部行走輪連接，用于為中部行走輪提供行走動(dòng)力;后輪子結(jié)構(gòu)處于底板上方，包括后方驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(dòng)電機(jī)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(dòng)力的同時(shí)，為后方行走輪提供行走動(dòng)力；前方氣動(dòng)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(hào)，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(hào)；中部氣動(dòng)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(hào)，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(hào)；后方氣動(dòng)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(hào)，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(hào);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