[实用新型]基于RTK技术的弧垂测量设备和弧垂监测系统

说明书

本申请提出了一种基于RTK技术的弧垂测量设备，其用于对架空输电线路的电力传输线缆的弧垂进行测量。该基于RTK技术的弧垂测量设备包括安装壳体、射频天线、RTK装置、以及感应取电装置。本申请还提出了一种基于RTK技术的弧垂监测系统，其包括基于RTK技术弧垂测量设备、云端服务器、以及后台监控平台。通过本申请提供的基于RTK技术的弧垂测量设备及弧垂监测系统，能够精确、可靠、安全、且方便地对架空输电线路的电力传输线缆的弧垂进行测量和监测。

技术领域

本申请涉及电力监测技术领域，特别地涉及基于RTK技术的弧垂测量设备和弧垂监测系统。

背景技术

电力系统主要由发电厂、变电站、输电导线和负荷所组成。输电导线作为中间环节，连接着其余三部分。输电导线主要有两种存在形式：(1)电缆；(2)架空输电线路。架空输电线路因其架空的形式而具有建设速度快、检修维护方便、输送容量大、综合造价低等优点。弧垂是输电线路运行中的一个重要参数，弧垂过大或过小将影响到输电线的安全运行，因此，在电网运行过程中，必须使输电线弧垂大小保持合理范围内。

在传统的针对输电线路状态监测中，主要采用人工巡视的方法，即，通过人员定期巡视输电线路，发现当前线路问题。该方法不仅成本高，而且存在人员无法及时观测的情况，这样不可避免为线路稳定运行埋下了安全隐患。

除此之外，在现有技术中还可以通过以下方式实现弧垂监测：

1.根据导线温度计算弧垂：具体地，在不同温度下利用状态方程得出水平应力，通过弧垂与水平应力之间的关系得出最大弧垂。由于温度测量值所针对的是导线上某一点的表面温度，不能反映导线线长的温度状态，并且应力还受多种因素的影响，因此这种测量方法测量误差较大。

2.图像处理检测法：这是目前比较流行的弧垂监测方式。具体地，将高精度摄像机安装在线路上，将拍摄的线路照片通过无线网络传输至监控中心，经过监控中心图像处理后，得出当前输电线路弧垂高度，判断是否存在弧垂高度超出安全状态，进而进行相应处理，该方法成本高、容易受到外界环境的干扰。

3.直升机线路巡检：这种方式是比较新兴的一种监测方法，具体地，在直升机上通过高精度摄像头、红外摄像仪、高倍望远镜等高精密仪器对大跨距的架空线路进行巡检。直升机巡检对操作人员要求较高，必须具备相关专业技术，熟练操作精密仪器，在巡检过程中由肉眼观察线路，再进行航拍。而且直升机在飞行过程中应与输电线路保持一定的安全距离，否则容易发生意外。

4.GPS定位测距监测：该方法利用GPS定位系统来测量输电线与周边物体之间的距离，将此距离与设计的安全距离进行比较，以确定导线是否处于安全范围内。这种方式使用起来较为简便，但在精度上仍有所欠缺，对于明显的障碍物可以测量但对于细小的干扰物则不容易察觉，在监测精度上有待提高。

目前需要一种弧垂测量及监测技术，其能够精确、可靠、安全、且方便地对架空输电线路的电力传输线缆的弧垂进行测量和监测。

实用新型内容

有鉴于此，根据本申请的一个方面，提出了一种基于RTK技术的弧垂测量设备，用于对架空输电线路的电力传输线缆的弧垂进行测量，所述基于RTK技术的弧垂测量设备包括安装壳体、射频天线、RTK装置、以及感应取电装置，所述安装壳体包括：外周壁，所述外周壁呈圆筒形；内周壁，所述内周壁呈圆筒形并且被所述外周壁围绕，所述内周壁与所述外周壁之间设置有环形空间；以及底壁，所述底壁将所述外周壁与所述内周壁连接，以及所述射频天线设置在所述外周壁上以接收卫星导航射频信号，所述RTK装置被容置在所述环形空间中以确定所述基于RTK技术的弧垂测量设备的精确定位信息，从而对所述电力传输线缆的弧垂进行测量，所述感应取电装置也被容置在所述环形空间中，所述基于RTK技术的弧垂测量设备通过所述内周壁围绕所述电力传输线缆而安装在所述电力传输线缆上，以及所述感应取电装置通过所述内周壁围绕所述电力传输线缆而能够通过感应从所述电力传输线缆获得电能，从而向所述射频天线和所述RTK装置供电。