[发明专利]电力线与桥梁摆动测量方法

说明书

技术领域测量技术

背景技术

架空输电线路运行过程中，特别是在冰雪，大风等天气下，会发生线路摆动(电力行业又称舞动)。这会严重损害线路，导致大面积停电。许多专家研究输电线路摆动的实时监测，以防范和减少输电线灾害。已有监测技术：

基于视觉测量技术或图像技术在能见度好的时候可行，反之(如黑天和雾、雨、雪等天气)则不能用。另外这种需要大量的图像存储、传输的监测技术不适合长期实时观察。

用加速传感器的3个方向加速度信息，计算和分析输电线摆动，但由于目前加速的传感器精度差(±10％)，大的加速度误差经时间二次积分累积更大的误差。

提出了针对大坝边坡位移测量的一种微位移测量技术，其测量精度达0.02λ(λ为载波波长)。但摆动测量需测量输电线上多点的微位移，输电线路上不宜安装多个大的角反射器，故该技术也不适于特高输电线摆动测量。

桥梁摆动(桥梁行业又称挠度)测量是桥梁安全监测的重要项目，在测量技术上与电力线摆动测量相同。目前桥梁摆动测量还是基于光学视觉测量，同样有上述光学测量的缺点：在能见度差时(如黑天和雾、雨、雪等天气)不能用，另外还有大量图像存储、传输的困难。例如流行的桥梁挠度检测仪ZCND-A(www.hc360.com)，为整体式光路系统，采用线阵ccd器件获取图像，最大测量距离5～500m。

针对上述问题，提出了本技术。

发明内容

在被测点发射电波。电波经两条路径到达测量点。设计两条路径，使两条路径的程差的变化量与摆动量成正比。测量左右摆动时，一种方案是当发生摆动时一条路径加长，另一条路径缩短；另一种方案是简化方案，当发生摆动时一条路径长度固定，另一条路径长度与摆动量成正比。测量上下摆动的方案是使两条路径程差的变化量与摆动量成正比。无论那种方案，都是比较两条路径传到测点电波的相位差，算出两条路径程差的变化量，从而得被测点的摆动量。故基本硬件设备相同，仅安装方式不同。

两条路径传到测点的电波经天线和低噪声放大器后，用两个混频器，同一本振源混频到低频，再用低频相位检波器测出两路电波的相位差。

左右摆动测量的基本几何关系如附图1所示。1为被测摆动点D；2为左反射点R_L；3为右反射点R_R；4为测量点T。在直角三角形DTR_L中，用a，b，c表示边长：

c=a2+b2--(1)]]>

∂c∂b=2b2a2+b2=bc---(2)]]>