Способ измерения положения стойки композитной опоры линии электропередачи

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способу измерения положения стойки композитной опоры линии электропередачи. Способ измерения положения стойки композитной опоры линии электропередачи включает измерение угла наклона стойки композитной опоры, проводится в двух ее сечениях для дальнейшей оценки расчетным способом пространственного положения стойки опоры в целом по формулам: , где y - деформация стойки, х - текущая координата сечения стойки, а А и В - коэффициенты, подлежащие определению по результатам двух измерений

;.Техническим результатом является повышение надежности электроснабжения потребителей. 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам мониторинга состояния стоек композитных опор линии электропередачи.

Уровень техники

Мониторинг объектов электроэнергетики предназначен для получения и передачи на терминал обслуживаемой подстанции или диспетчерский пункт энергосистемы результатов измерений, позволяющих оценить состояние контролируемого элемента линии электропередачи и дать прогноз его изменений.

Задача мониторинга - повышение качества передаваемой электроэнергии по линиям электропередачи, повышение надежности энергоснабжения за счет предотвращения повреждения линий электропередачи и проведение ремонта по показаниям датчиков, а не по факту аварии.

Мониторинг может быть основан как на результатах прямых измерений параметров элементов ВЛ, так и на результатах, полученных расчетным путем по косвенным измерениям.

В настоящее время известны устройства, используемые в системах для беспроводного непрерывного дистанционного контроля в реальном времени мониторинга состояния композитных опор, ограничителей перенапряжений, изоляторов. Современные системы мониторинга линии электропередачи выполнены с применением беспроводных и оптических технологий связи, содержат узлы беспроводного контроля и оптической связи, установленные на верхней части опор, использующих один или два оптических элемента и образующих самонастраиваемую сеть связи (Патенты CN №101603850, МПК G01B 21/08, опубл. 16.12.2009; CN №101860077, МПК H02J 13/00, опубл. 13.10.2010; CN №202189100, МПК G01R 31/00, опубл. 1122.04.2012; CN №202256513, МПК G01R 31/00, опубл. 30.05.2012; RU №2143165, МПК H02J 13/00, G01R 15/06, опубл. 20.12.1999).

Устройство контроля за деформацией опоры линии электропередачи напряжением свыше 110 кВ (полезная модель CN №203103830, МПК G01B 11/06, опубл. 31.07.2013) содержит модуль Wi-Fi для дистанционного мониторинга электрических опор. Мониторинг вибрации опоры линии электропередачи, включающий систему обнаружения, подсистему, включающую серверный модуль, модуль беспроводной связи, модуль сбора данных, приведен в полезной модели CN №202974426, МПК G01H 17/00, опубл. 05.06.2013.

Мониторинг обнаружения вибрации или изгиба опор используется в целях предотвращения актов саботажа (патент DE №0271071, МПК Е04Н 12/10, опубл. 15.06.1988, DE №3706680, МПК Е04Н 12/10, опубл. 15.09.1988).

Основным недостатком данных технических решений является отсутствие полной информации о механическом состоянии стойки опор, необходимость сети Wi-Fi в месте проведения мониторинга.

Известно решение, принятое за прототип, патент на полезную модель CN №203672336, МПК G01B 11/26, опубл. 25.06.2014, в котором описывается система мониторинга угла наклона стойки опоры линии электропередачи. Система состоит из модуля сбора данных, передающего модуля, блока питания и центра сбора данных. Модуль сбора данных подключен к передающему модулю. Блок питания обеспечивает электропитание модуля сбора данных и передающего модуля. Измеренный сигнал передается по протоколу ZigBee в центр сбора данных в реальном масштабе времени.

Недостатком описанного способа является то, что по системе мониторинга угла наклона стойки опоры линии электропередачи происходит передача информации в центр сбора данных только в одном сечении по высоте опоры, что является недостаточным для определения положения стойки опоры.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является расширение возможностей мониторинга для оценки пространственного положения стойки композитной опоры в целом.

Технический результат достигается тем, что расширение возможностей мониторинга при оценке пространственного положения стойки опоры дополнительно к измерению угла наклона в одном сечении по высоте, добавляется измерение еще одного угла в другом сечении, и дальнейшей оценки расчетным способом пространственного положения стойки опоры в целом.

Предлагаемый способ поясняется на чертеже.

С учетом обобщенных моментов ось стойки описывается дифференциальной зависимостью в виде:

где P - обобщенная горизонтальная сила,

M2 - обобщенные моменты, не зависимые от координаты x,

E×J - обобщенная жесткость стойки опоры,

x - текущая координата сечения стойки.

Интегрируя уравнение изгиба стойки, получается:

где y\ - тангенс угла наклона стойки,

С - постоянная интегрирования из условия: x=0: y\=0, при этом C=0;

Из обобщенной зависимости (2), являющейся зависимостью квадратичной степени, уравнение угла наклона стойки представляется в виде:

где А и В - коэффициенты, подлежащие определению по результатам двух измерений.

Для определения коэффициентов А и В необходимо установить два датчика угла наклона стойки, которые будут определять углы: У1 в координате сечения X1 и угол У2 в координате сечения X2. Получена система уравнений (4), (5):

Решая систему, по (6), (7) определяются коэффициенты А и В:

Определив параметры А и В, определяется зависимость (3) углов наклона стойки опоры. Интегрируя уравнение (3), получаем уравнение деформации стойки (8):

Постоянная интегрирования равна нулю в силу того, что при x=0, y=0.

Совершенствование мониторинга линий электропередачи с композитными опорами позволяет повысить надежность электроснабжения потребителей.

Способ измерения положения стойки композитной опоры линии электропередачи, отличающийся тем, что измерение угла наклона стойки композитной опоры проводится в двух ее сечениях для дальнейшей оценки расчетным способом пространственного положения стойки опоры в целом по формулам:

,

где y - деформация стойки, х - текущая координата сечения стойки, а А и В - коэффициенты, подлежащие определению по результатам двух измерений



 

Похожие патенты:

Способ юстировки контрольного элемента линии визирования объектива, установленного в зоне экранирования светового пучка объектива, осуществляют с помощью зеркального коллиматора, содержащего вогнутое зеркало, плоское поворотное зеркало, установленное на его оптической оси под углом 45 градусов, и точечную диафрагму, установленную в фокусе коллиматора.

Лазерный измеритель может быть использован для контроля прямолинейности и соосности при изготовлении, сборке и монтаже крупногабаритных изделий протяженностью до 100 метров и более.

Способ измерения перемещений изображения марки в цифровых автоколлиматорах включает в себя формирование изображения марки в виде линейчатого растра в плоскости многоэлементного приёмника излучения.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается устройства для измерения угловых перемещений объекта. Устройство включает в себя источник когерентного излучения, расширитель светового пучка, светоделитель, который пропускает без изменения направления первый луч и отражает второй луч, установленное на пути второго луча зеркало, два установленных на измеряемом объекте уголковых отражателя, приемник интерференционной картины, блок фильтрации и усиления сигнала, компаратор и концевые датчики положения.

Устройство повторной установки для установки и повторной установки первого объекта относительно второго объекта содержит по меньшей мере один источник света и источник питания.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения изменения углового положения удаленных объектов. Заявлено устройство для определения измерения изменения угловой координаты объекта в плоскости содержит точечный источник излучения, связываемый с контролируемым объектом, установленный по ходу излучения приемный блок, включающий в себя два плоских зеркала, расположенных на одинаковом расстоянии от источника, разнесенных в плоскости контроля и ориентированных так, что их нормали лежат в плоскости контроля и образуют углы 45° с направлением на источник.

Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для задания и измерения углов ориентации изделий приборостроения при их изготовлении и контроле, и может быть использовано в любой другой области при необходимости точного задания и измерения углов.

Способ определения погрешности геодезических приборов за неправильность формы цапф и боковое гнутие зрительной трубы включает закрепление на объективном конце зрительной трубы исследуемого прибора отражающего зеркала под углом 45° к визирной оси, размещение на продолжении горизонтальной оси вращения зрительной трубы исследуемого прибора марки.

Способ центрирования подвижных оптических элементов панкратической оптической системы методом проточки диаметра и подрезки посадочной плоскости каретки для оптических элементов проводят в два этапа.

Изобретение относится к устройствам для измерения углового положения. Заявленный видеоавтоколлимационный угломер для измерения взаимного углового положения автоколлимационных зеркал содержит видеодатчик, расположенный перед объективом и выполненный по схеме видеоавтоколлиматора.
Регулятор развала-схождения колес автомобиля состоит из поворотных подставок под колеса для свободного поворота и скольжения регулируемых колес, блокиратора руля автомобиля, колесных держателей, которые крепятся на регулируемые колеса и удерживают измерительный прибор и измерительную планку на соответствующем колесе. Также имеется измерительная планка с вертикальными цифровыми, угловыми и линейными значениями или приемник лазерного луча и измерительный прибор, состоящий из электронного уклономера и лазера, проецирующего точку-луч. Измерительный прибор крепится держателем к регулируемому колесу так, чтобы лазерный луч и уклономер измерительного прибора были параллельны и перпендикулярны плоскости данного колеса. Электронный уклономер, встроенный в измерительный прибор, отображает развал колеса, а лазер измерительного прибора посылает точку-луч, параллельный плоскости данного колеса, на измерительную планку, установленную вертикально плоскости земли и закрепленную аналогичным держателем и с одинаковым расстоянием от центра на другом колесе, отображая сход или расхождение регулируемого колеса. Необходимые значения получают регулировкой колеса, к которому прикреплен измерительный прибор до совмещения точки лазерного луча с требуемыми значениями на планке или получения сигнала от приемника лазерного луча, электронный уклономер также показывает или сообщает о достижении необходимых значений угла регулируемого колеса. Технический результат - упрощение и удешевление процесса регулировки развала-схождения колес у автомобилей.

Изобретение относится к области измерительной техники - метрологии - и может быть использовано при создании эталона единицы плоского угла нового поколения с улучшенными метрологическими показателями по сравнению с ныне действующими в РФ первичными эталонами. Предложенный эталон единицы плоского угла содержит прозрачный кварцевый носитель, на котором последовательно в направлении от центра диска к периферии нанесены: метка «начало/конец оборота», первый растр (синхронизирующий) и второй растр (интерполирующий), кроме него в состав эталона входят: осветитель метки «начало/конец оборота», кольцевой осветитель первого растра (синхронизирующего) и осветитель второго растра (интерполирующего), диск индикаторный, фотоприемник метки «начало/конец оборота», два фотоприемника первого растра (синхронизирующего), и система считывания данных со второго растра (интерполирующего), при этом на рабочей поверхности диска индикаторного нанесены: структура, сопрягаемая со структурой метки «начало/конец оборота», и две кольцевые структуры, образующие с первым растром (синхронизирующим) два растровых сопряжения обтюрационного типа, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 180°, причем в окнах кольцевых структур диска индикаторного нанесены сегменты внеосевых линз Френеля, фокусирующих излучение, проходящее через эти окна, на соответствующие фотоприемники первого растра (синхронизирующего); второй растр (интерполирующий) выполнен в виде дифракционной решетки с радиальной ориентацией штрихов, а система считывания информации со второго растра (интерполирующего) выполнена, соответственно, в виде дифракционного интерферометра, выделяющего первые дифракционные порядки излучения. Основным выходом эталона единицы плоского угла является выход формирователя, входы которого соединены с выходом фотоприемника метки «начало/конец оборота» и выходами фотоприемников растра (синхронизирующего». В составе эталона предусмотрена система сличений произвольных углов в статическом режиме работы эталона единицы плоского угла, состоящей из первого цифрового компаратора, счетчика штрихов второго растра (интерполирующего) и блока внутришаговой интерполяции. Кроме того, в составе эталона единицы плоского угла предусмотрены: система самокалибровки второго растра (интерполирующего) и система сличений произвольных углов в динамическом режиме работы эталона единицы плоского угла, содержащая второй цифровой компаратор. Технический результат - повышение метрологического качества единицы плоского угла. 3 н.п. ф-лы, 6 ил.

Приемное устройство для измерения положения лазерного луча линейной светочувствительной матрицей в плоскости матрицы, состоящее из линейной светочувствительной матрицы, ряда оптически прозрачных прилегающих к друг другу цилиндров, располагающихся параллельно указанной матрице, обеспечивающих разворот луча в линию, перпендикулярную матрице, длина цилиндров l не меньше высоты матрицы h (l≥h), а расстояние между ними r и светочувствительной матрицей зависит от радиуса R цилиндров r≤10⋅R. Техничекий результа заключается в повышении надежности определения положения лазерного пятна линейной матрицей без повышения мощности излучения лазера и расширение области его применения. 4 ил.

Устройство для измерений мгновенных угловых перемещений качающейся платформы состоит из датчика измеряемого мгновенного плоского угла и неподвижного отсчетного устройства. Датчик угла выполнен в виде многозначных голографических мер угла, формирующих каждая под воздействием внешнего оптического излучения стабильный плоский веер дифрагированных лучей с известными углами между лучами. Отсчетное устройство выполнено на основе ПЗС-линеек, снабжено шкалой времени и подключено к внешнему компьютеру. Технический результат заключается в повышении точности измерений. 3 табл., 2 ил.

Описано устройство для измерения угла гибки листа. Технический результат – повышение точности измерения. Устройство содержит блок (10) обработки и, по меньшей мере, один датчик (4), содержащий источник (42) света, проецирующий световую картину (52) по меньшей мере на одной стороне (31, 32) листа (3), и регистрирующее средство (41), выполненное с возможностью регистрации изображения проекции упомянутой световой картины, по меньшей мере, на одной стороне листа. Блок (10) обработки выполнен с возможностью управления регистрирующим средством для регистрации изображения, по меньшей мере, в один момент времени в течение операции гибки листа (3). Блок (10) обработки выполнен также с возможностью преобразования зарегистрированного изображения (56) в облако (57) точек и содержит нейронную сеть (115), выполненную с возможностью соотнесения значения (60, 200) угла гибки с облаком (57) точек. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к технической области контроля полых объектов. В способе измерения вертикальности на приводимом во вращение сосуде снимают по меньшей мере одно изображение сосуда таким образом, чтобы получить изображение левого края кольца, изображение правого края кольца, матричное изображение левого края (Img) пятки, плеча и/или основания горлышка, матричное изображение правого края (Imd) соответственно пятки, плеча и/или основания горлышка, анализируют: изображение левого края кольца и изображение правого края кольца, чтобы определить реальное положение кольца, матричное изображение левого и правого краев, чтобы определить левую точку позиционирования Tg и правую точку позиционирования Td, определяют на перпендикуляре к сегменту прямой, проходящей через левую и правую точки позиционирования, теоретическое положение кольца и выводят на основании изменений отклонения между реальным положением кольца и теоретическим положением кольца измерение вертикальности для сосуда. Технический результат заключается в повышении точности измерения вертикальности сосудов. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники. Датчик угла поворота, выполненный в виде фотоэлектрического автоколлиматора, содержит объектив, в фокальной плоскости которого установлен матричный приемник излучения, выходом подключенный к электронному блоку, светоделитель, расположенный перед матричным приемником излучения, осветитель с источником света, предназначенный для подсветки сигнальной маски с прозрачным штрихом, установленной перед светоделителем в фокальной плоскости объектива, и двойное зеркало, представляющее собой контролируемый объект - призму БР-180°, обращенную прозрачной входной гранью к объективу. На входную грань призмы нанесено зеркальное покрытие, выполненное в виде симметрично расположенного круга. Осветитель снабжен дополнительным источником света, светоделителем и апертурными диафрагмами, оптически сопряженными с входной гранью призмы посредством конденсора. Первая диафрагма выполнена в виде круглого прозрачного отверстия, а вторая имеет вид прозрачного кольца. Диаметр изображения первой апертурной диафрагмы меньше диаметра круга зеркального покрытия, а внутренний диаметр изображения прозрачного кольца второй диафрагмы больше диаметра круга зеркального покрытия. Технический результат - повышение точности угловых измерений датчика при обеспечении его малых массы и габаритов. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного определения положения вала электродвигателя. Абсолютный оптический однооборотный угловой энкодер содержит n оптопар, где n - разрядность энкодера, растровый диск с одной кодирующей дорожкой, состоящей из последовательно расположенных прозрачных и непрозрачных секторов, причем оптопары располагают с одинаковым шагом a, где a, равное 360/2n, - разрешающая способность энкодера, а кодирующую дорожку формируют в соответствии с двоичной последовательностью длиной m=2n, при этом каждой цифре последовательности соответствует угловой размер a, нулю ставится в соответствии непрозрачный сектор, единице прозрачный - или наоборот. Технический результат - максимальное разрешение для разрядности n энкодера. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способу измерения положения стойки композитной опоры линии электропередачи. Способ измерения положения стойки композитной опоры линии электропередачи включает измерение угла наклона стойки композитной опоры, проводится в двух ее сечениях для дальнейшей оценки расчетным способом пространственного положения стойки опоры в целом по формулам:, где y - деформация стойки, х - текущая координата сечения стойки, а А и В - коэффициенты, подлежащие определению по результатам двух измерений ;.Техническим результатом является повышение надежности электроснабжения потребителей. 1 ил.

Наверх