一种测量架空输电线路弧垂的方法
【技术领域】
[0001]本发明本发明涉及电力系统监控技术领域，特别涉及一种测量架空输电线路弧垂的方法。
【背景技术】
[0002]输电线路弧垂是线路设计和运行的主要指标，关系到线路的运行安全，因此必须控制在设计规定的范围内。由于线路运行负荷和周围环境的变化都会造成线路弧垂的变化，过大的弧垂不但会造成事故隐患，也限制了线路的输送能力，特别是在交叉跨越和人烟密集地段。目前，我国电力传输线路紧缺，动态增容技术成为提高电力传输能力的关键。电力传输导线的弧垂与导线传输容量存在相关的联系，也反映着输电导线的运行安全。
[0003]近年来由于用电负荷增长的需要，许多已有的输电线路为了提高输送能力，将导线最高运行允许温度从70°C提高到80°C，这时线路弧垂就成为主要的制约因素，需要对弧垂进行校验或实时监测，以确保线路运行和被跨越设备的安全。
[0004]目前测量输电线路弧垂的方法有:
[0005]1.经玮仪测角法；
[0006]2.通过图像分辨测量弧垂；
[0007]3.通过应力测量弧垂。
[0008]输电线路弧垂实时监测在国外已研宄多年，国内近年来也有研宄，并已开发有商业化应用的通过导线应力、温度、倾角或图像分辨来实时测量弧垂的产品。并已在国内外电力系统的线路关键点弧垂、线路覆冰监测及线路动态定额中得到很多应用，大大提高了线路安全运行水平。
[0009]因此，一种测量输电线路弧垂的简单易行的方法显得十分有意义。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种测量架空输电线路弧垂的方法。
[0011]本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0012]一种测量架空输电线路弧垂的方法，包括下列步骤:
[0013]S1、在输电线路弧垂的最低点安装传感器发生装置；
[0014]S2、在任意一侧的杆塔上安装若干块硅光电池用作传感器接收装置，其安装的高度控制在所述弧垂可到达的高度范围内，留有一定裕度；
[0015]S3、所述传感器发生装置持续向安装在杆塔的硅光电池发射传感信号，其中某一块硅光电池接收到传感信号后输出指定幅度的电流和/或电压，其他高度的硅光电池不会输出电流和电压，通过测量各块硅光电池输出的电流和电压，将存在电流和/或电压输出的硅光电池的高度作为输电线路弧垂高度，从而实现实时测量输电线路的弧垂。
[0016]进一步的，所述传感器发生装置为激光发射器或者红外线发射器。
[0017]进一步的，所述方法还包括步骤:
[0018]S4、所述传感器接收装置作为网络中的一个节点，通过无线传输或者有线传输进行信号传递，将各个传感器接收装置的节点信息传输到监控中心。
[0019]进一步的，所述网络节点之间的无线传输方式为GPRS或者CDMA方式传输。
[0020]进一步的，所述网络节点之间通过自组网方式构成ZigBee网络或者Ad hoc网络。
[0021]本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0022]1、本发明可实现实时监控架空线的弧垂，以便工作人员有针对性的进行处理，该方法通过对输电线路中导线的弧垂高度进行实时测量，不受导线所处的环境限制，可很好的实时预防导线因弧垂过高而导致的安全事故，保障电力运行安全。
[0023]2、本发明对架空线的弧垂测算不受人的主观因素影响，实时性强精度高，有效避免了因架空输电线路的弧垂监测不及时而引发的电力系统故障，减轻了工作人员的劳动强度，节约了人力成本的同时还保障了工作人员的人身安全。
【附图说明】
[0024]图1是本发明公开的一种测量架空输电线路弧垂的方法流程图；
[0025]图2是实施例中传感器发生装置和传感器接收装置的安装示意图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]实施例
[0028]请参见图1，图1是本实施例一中公开的一种测量架空输电线路弧垂的方法流程图。
[0029]下面结合附图1和图2，具体说明一种测量架空输电线路弧垂的方法流程图的应用场景。
[0030]步骤S1、安装传感器发生装置
[0031]在输电线路弧垂的最低点安装传感器发生装置，正常情况下，输电线路弧垂的最低点是该段线路的中点，所以将传感器发生装置安装在输电线路的中点位置。这样，接收到的传感信号来自该段输电线路的最低点，即可准确反映该段输电线路的弧垂。
[0032]其中，传感器发生装置可以为激光发射器或者红外线发射器。
[0033]本实施例中，采用激光发射器，下面，首先介绍激光发生器原理:
[0034]激光发生器的作用是将电能转化为光能，由谐振腔、反射镜、输出镜、真空泵、循环泵以及热交换器等几部分组成。放电时，受电子撞击而激发的N2分子与CO2分子发生碰撞，把能量传递给CO2分子，使CO 2分子从低能级跃迀到高能级释放出光子，在反射镜和输出镜的共同作用下，光子又将能量传递给更多的CO2分子，使其的低能级跃迀瞬间进入群发状态，释放出更多的光子，形成激光。
[0035]其次，介绍激光发生器特点:
[0036]激光发生器发出的激光拥有光束质量好、单向性、方向性和稳定性非常好的优点，体积小，结构简单，在恶劣的环境如高温或高震动下也能工作。同时，其发出的激光可以由激光接收器准确的接收，在本发明中，激光发生器很适合被安装在输电线路中点处，既方便测量弧垂，又不影响线路本身运行。
[0037]步骤S2、安装传感器接收装置
[0038]考虑到在不同的线路运行负荷和周围环境下，输电线路的弧垂会发生一定的变化，所以在任意一侧的杆塔上安装若干块硅光电池用作传感器接收装置，其安装的高度控制在所述弧垂可到达的高度范围内，留有一定裕度。详情可参考附图2。其中硅光电池是一种直接把光能转换为电能的半导体器件。它的结构简单，核心部分是一个大面积的PN结，把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路，当二极管的的管芯(PN结)受到光照时，就会实现微安表的表针发生偏转，显示出回路里有电流，这个现象称为光生伏特效应。硅光电池的PN结面积要比二极管的PN结面积大得多，所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多。