[发明专利]基于北斗高精度定位系统的架线弧垂监测设备

权利要求书

1.一种基于北斗高精度定位系统的架线弧垂监测设备，包括测量小车及地面服务器；其特征在于：其中测量小车上搭载北斗高精度定位系统和数据传输单元，地面服务器包括数据收发单元、弧垂智能检测系统、显示器、操作控制单元、数据存储单元、数据处理单元、数据预测单元、弧垂判断单元及架线数据库；

其中架线弧垂监测设备包括以下步骤：

利用小车得到多条导线的实测拟合曲线及最大弧垂；构建架线拟合曲线及最大弧垂计算模型；根据预测方程及相关数据，计算所有待架线的最大弧垂；当待架线最大弧垂超过预设范围，将待架导线归入危险架线数据库Dd，Dd数据库中的导线布设时，需特别注意；当待架线最大弧垂在预设范围内时，将待架导线归入安全架线数据库Ds，Ds数据库中的导线布设时，正常布设；

所述最大弧垂计算公式为：

其中：

δ为架线弧垂最低点处的应力；

r为架线的比载；

L为架线线长；

l为档距；

f_t为温度对导线弧垂的影响参数；

其中：

其中：

f_r为当前状态的导线实际弧垂；

l_h为档距的一半；

T_c为导线温度；

q_c为导线的对流散热功率；

q_r为导线的辐射散热功率；

q_s为单位长度导线的日照发热功率；

R(T_c)表示导线温度为T_c时的交流电阻值；

c为导线的等效比热容；

I为在温度T_c时的动态载流；且：

其中：

h为导线上某点距离原点的垂直距离；

x为导线上某点距离参考点的水平距离；

c₁、c₂、k为决定拟合曲线形状的常数。

2.根据权利要求1所述基于北斗高精度定位系统的架线弧垂监测设备，其特征在于：显示器实时显示每个相位上导线的状态、小车的位置、以及小车走过的路线；可进行分窗口显示，不同窗口显示不同相位的拟合状态；每个相位上会显示两根导线：一个是根据设计弧垂拟合的设计弧垂导线、一个是根据小车位置拟合的实际弧垂导线。

3.根据权利要求1所述基于北斗高精度定位系统的架线弧垂监测设备，其特征在于：操作控制单元操纵小车到达最大弧垂值的位置，通过拉放线调整实际弧垂靠近设计弧垂，当最大弧垂值满足设计要求时给出提示。

4.根据权利要求1所述基于北斗高精度定位系统的架线弧垂监测设备，其特征在于：可通过本地存储器或者云服务器进行数据存储。

5.根据权利要求1所述基于北斗高精度定位系统的架线弧垂监测设备，其特征在于：数据处理单元包括模型构建单元、数据拟合单元、预测单元，其中模型构建单元构建最大弧垂计算模型、温度对导线弧垂的影响模型及曲线拟合模型，数据拟合单元将小车实测的拟合曲线和最大弧垂数据带入公式进行最小二乘拟合；预测单元根据预测方程及实际的杆塔坐标等数据，计算所有待架线的最大弧垂。

6.根据权利要求1所述基于北斗高精度定位系统的架线弧垂监测设备，其特征在于：弧垂判断单元判断架线最大弧垂是否超过预设范围，当待架线最大弧垂超过预设范围，将待架导线归入危险架线数据库Dd，Dd数据库中的导线布设时，需特别注意；当待架线最大弧垂在预设范围内时，将待架导线归入安全架线数据库Ds，Ds数据库中的导线布设时，正常布设。