[发明专利]架空输电线路杆塔挠度自动获取方法及装置

说明书

本申请实施例提供一种架空输电线路杆塔挠度自动获取方法及装置，方法包括：获取架空输电线路所在区域中的目标杆塔的塔身中的各个塔层的点云数据；层中心点确定步骤：自目标杆塔的塔身中选取尚未确定层中心点的一塔层作为当前的目标塔层，并根据目标塔层的点云数据，应用二维凸包算法确定目标塔层的凸包；基于目标塔层的凸包确定该目标塔层的层中心点；重复执行层中心点确定步骤，直至获取目标杆塔的塔身中的各个塔层各自对应的层中心点之后，基于目标杆塔的塔身中的各个塔层各自对应的层中心点确定目标杆塔的杆塔挠度。本申请能够有效提高架空输电线路杆塔挠度获取的准确性及可靠性，且能够有效提高杆塔挠度获取过程的自动化程度及效率。

技术领域

本申请涉及输电线路运行技术领域，具体涉及架空输电线路杆塔挠度自动获取方法及装置。

背景技术

中国输电线路走廊规模大、覆盖范围广，而电力杆塔是施工、竣工、验收、运行过程中的重要组成部分。杆塔竣工后，由于长期搭载电力线，将产生相应的倾斜值和挠度。杆塔挠度是指，杆塔受到负载作用后，杆塔结构偏离中心线的水平距离，又称为挠曲变形。而随着我国电力行业的迅猛发展，主电网的电压等级将不断提高，这就要求铁塔向大、高、宽发展，左右横担的臂长和呼称高度值将会随之增加。然而杆塔挠度值的大小是衡量铁塔安全性的重要标准，需要引起足够的重视。

现行的《架空送电线路设计技术规程》（SDJ3-79）明确规定了各类杆塔在长期负载作用下的计算挠度允许值。现行的《高压架空电力线路运行规程》规定了各类杆塔验收运行后的容许倾斜值。在实际杆塔线路中，倾斜值和扰度值往往同时存在，对实测带来一定的难度。

现有的技术和相应的缺陷有如下几点。

1. 验收检查时，对挠度和倾斜值的测量方法不正确。挠度的传统测量方法称为重锤法，首先在杆塔顶部系一根重锤，直接测量重锤偏离杆塔中心的距离h，再结合塔高H计算最终倾斜值。然而杆塔受到长期载荷后已产生挠度 ，塔顶的偏移量h已经不能代表实际倾斜值，而应该根据具体的形变情况，利用更加科学的方法计算挠度值和倾斜值。

2. 缺乏自动化和高效的挠度值测量方法。现有的杆塔数据测量方法往往需要巡线人员到达指定杆塔，爬到塔顶设置重锤，再利用经纬仪或全站仪进行人工读数测量杆塔倾倾斜值和挠度。南方地段丘陵居多，地形起伏较大，电力杆塔往往设在山顶或树林，且受到树障的影响，仪器和杆塔之间经常无法通视，这些情况给增加了巡线人员的负担，降低了安全性，提升了人力成本。

发明内容

针对上述现有技术问题中的至少一项，本申请提供一种架空输电线路杆塔挠度自动获取方法及装置，能够有效提高架空输电线路杆塔挠度获取的准确性及可靠性，且能够有效提高杆塔挠度获取过程的自动化程度及效率。

为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种架空输电线路杆塔挠度自动获取方法，包括：

获取架空输电线路所在区域中的目标杆塔的塔身中的各个塔层的点云数据；

层中心点确定步骤：自所述目标杆塔的塔身中选取尚未确定层中心点的一塔层作为当前的目标塔层，并根据该目标塔层的点云数据，应用预设的二维凸包算法确定该目标塔层的凸包，以及，基于所述目标塔层的凸包确定该目标塔层的层中心点；

重复执行所述层中心点确定步骤，直至获取所述目标杆塔的塔身中的各个塔层各自对应的层中心点之后，基于所述目标杆塔的塔身中的各个塔层各自对应的层中心点确定所述目标杆塔的杆塔挠度。

进一步地，所述获取架空输电线路所在区域中的目标杆塔的塔身中的各个塔层的点云数据，包括：

获取架空输电线路所在区域中的目标杆塔的塔身的点云数据；

基于预获取的目标杆塔的型号，确定该目标杆塔的型号对应的分层高度阈值；