[发明专利]一种输电线路弧垂在线测量方法

权利要求书

1.一种输电线路弧垂在线测量方法，其特征在于：所述的输电线路弧垂在线测量方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)安装现场测量设备：在第一杆塔(1)的中心线距地面h高度的位置D处安装用于输电线路(3)弧垂在线测量的测量装置，并在第一塔杆(1)与第二塔杆(2)之间的输电线路(3)上安装一标识物，作为测量标识点C；

步骤2)首先设置输电线路相关参数：包括第一塔杆(1)与第二塔杆(2)之间的档距值a、第一塔杆(1)与第二塔杆(2)的高度m、n；然后建立直角坐标系，分别得到第一杆塔(1)上输电线路悬挂点A的坐标值(0，m)、第二杆塔(2)上输电线路悬挂点B的坐标值(a，n)和第一杆塔(1)上测量装置安装位置D的坐标值(0，h)；

步骤3)现场测量：利用测量装置实时测量标识物的位置信息，包括：测量装置至标识物的距离L、标识物与测量装置安装平面间的夹角

步骤4)现场计算：测量装置根据上述步骤2)和步骤3)获得的信息实时计算出下列数值，包括：

步骤4.1)测量标识点坐标值；测量装置实时计算出标识物即测量标识点C的坐标值(Xc，Yc)；

步骤4.2)输电线路(3)的弧垂值：利用上述得到的第一杆塔(1)上输电线路悬挂点A的坐标值(0，m)、第二杆塔(2)上输电线路悬挂点B的坐标值(a，n)和测量标识点C的坐标值(Xc，Yc)，依据输电线路抛物线方程，计算出输电线路(3)的弧垂值z；

步骤5)判断报警：测量装置实时判断上述输电线路(3)的弧垂值z是否处于安全范围，如果超出安全范围，则立即向监控中心报警。

2.根据权利要求1所述的输电线路弧垂在线测量方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的测量装置包括：控制器、红外传感器和GPRS模块；其中控制器为以单片机为核心的处理器，输入端连接红外传感器、输出端连接GPRS模块，GPRS模块通过无线的方式与远端的监控中心连接。

3.根据权利要求1所述的输电线路弧垂在线测量方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的标识物为一直径10cm的球形泡沫体。

4.根据权利要求1所述的输电线路弧垂在线测量方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的建立直角坐标系的方法为：以第一杆塔(1)的中心线与地面接触点作为坐标系原点O，第一杆塔(1)指向第二杆塔(2)的方向为x轴方向，原点O指向第一杆塔(1)顶部的方向为y轴方向。

5.根据权利要求1所述的输电线路弧垂在线测量方法，其特征在于：在步骤4.1)中，所述的测量标识点C的坐标值的计算方法为：根据步骤3)得到的测量装置至标识物的距离L和标志物与测量装置安装平面的夹角则测量标识点C的横坐标为纵坐标为

6.根据权利要求1所述的输电线路弧垂在线测量方法，其特征在于：在步骤4.2)中，所述的输电线路(3)的弧垂值z的计算方法为：

将输电线路(3)的形状近似看成抛物线，由第一杆塔(1)上输电线路悬挂点A、第二杆塔(2)上输电线路悬挂点B和测量标识点C的坐标值确定出输电线路(3)的抛物线方程y＝γ₁x²+γ₂x+γ₃的未知参数γ₁，γ₂，γ₃，进而得到抛物线最低点H的坐标值若输电线路(3)两端的高度差<10％，则最低点H到输电线路(3)两端连线的铅直距离即为输电线路(3)的弧垂值z；若输电线路(3)两端的高度差>10％，最低点H到第一杆塔(1)上输电线路悬挂点A水平延长线、第二杆塔(2)上输电线路悬挂点B水平延长线的垂直距离分别为z₁、z₂，则输电线路(3)的弧垂值