本发明专利技术涉及一种输电线路杆塔状态检测方法及其装置，特别是输电线路杆塔的偏移测量，属于输电设备状态检测技术领域。该输电线路杆塔位移状态检测方法及其装置，其特征在于，包括以下步骤：通过测距装置测量数据，计算纬度、经度、海拔的步骤，以及计算偏移量的步骤。本产品结构简单，装置小巧轻便，可以实现远距离测试，为户外作业带来便利，操作方便，无须计算，直接显示结果。
【技术实现步骤摘要】
一种输电线路杆塔位移状态检测方法及其装置
本专利技术涉及一种高压输电线路状态检测方法及其装置，特别是输电线路杆塔的位移测量，属于输电设备状态检测
技术介绍
目前，高压输电线路采用长距离输电，其线路和地形复杂且多变，高压输电线路用架线杆塔由于受到自然条件及各种地质灾害的影响，会发生多种事故，造成杆塔倾斜、杆塔移动，严重时会造成杆塔断折及倒塌事故。这些事故一旦发生，势必造成电力环网重大事故的发生，给国家带来重大经济损失。因此，如何判定电力杆塔是否发生倾斜或者移动有着重大意义和必要性。在中国西部，特别是地震或者山体滑波频发的地带，经常会引起线路杆塔的倾斜和偏移，因此对输电架空线路杆塔的监测和巡检显得至关重要。目前国内外采用的各种技术如激光、远红外或双轴倾斜角度传感器仅仅实现对杆塔倾斜角度的测量，无法对杆塔在水平或垂直方向上偏移进行测量。但在地震、山体滑波频发的西部山区，杆塔偏移更多的是体现在水平和垂直方向。因此，如何快速、有效的测量杆塔的偏移包括倾斜角和水平垂直位移量对电网安全有重要意义。“杆塔位移监测系统及其监测方法”【申请号201110385380.1】提出采用在杆塔和基岩上分别安装位移传感器，实时监控杆塔和基岩的相对位移量。虽然这种方法有一定的成效，但是依然监测不到杆塔和基岩同时运动的这种情况；而且系统庞大造价高，户外恶劣的环境影响其稳定性，这些因素都限制了其进一步的推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中所存在的上述问题，经过大量的试验和探索，提出了一种方便、可靠、稳定的输电线路杆塔偏移测量方法及其装置，为高压线路杆塔的巡线工作提供了便利。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：该输电线路杆塔位移状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1）参数测量的步骤，通过测距装置分别测量A和B,A即目标杆塔的位置，B即测试者的位置，测量数据包括B的lonB、LatB、HigB值，INC是测距装置测量A点的倾斜角，VD是垂直距离，HD是水平距离，AZ是AB连线和磁北极方向顺时针的夹角，a即为A-B间在纬线方向的距离，b即为A-B间在经线方向的距离；2）计算纬度LatA的步骤，当AZ>270或AZ<90度，a=HD*Cos(AZ)>0，当270>AZ>90度，a=HD*Cos(AZ)<0；在北半球，LatA=LatB+f(a)=LatB+f(HD*Cos(AZ))—公式（1.1）在南半球，LatA=LatB+f(a)=LatB-f(HD*Cos(AZ))—公式（1.2）其中f(x)为纬度和距离的比值方程，即f(x)=x/111,x单位为km,f(x)单位为度；3）计算经度LonA的步骤，HD=Arccos[Sin(LatA)*Sin(LatB)+Cos(LatA)*Cos(LatB)*Cos(LonB-LonA)]*R—公式（2）其中，R为地球半径6371kM，HD是A-B水平距，单位为kM；其他的参数单位是弧度。根据已知量和步骤2中的LatA，可以计算出LonA；4）计算海拔HigA的步骤，当INC>0时，HigA=HigB+VD，当INC<0时，HigA=HigB-VD；5）计算偏移量的步骤，把该杆塔的原始地理信息调出来作比较，两次的经纬度值代入公式（2）就能计算出目标杆塔在水平方向上的偏移量，两次的海拨差值即为该目标杆塔在垂直方向上的偏移量。作为优选，所述的测距装置为激光测距装置。一种基于权利要求1或2检测方法的输电线路杆塔位移状态检测装置，其特征是，包括激光测距装置、手持机和GPS定位仪，所述的激光测距装置、手持机和GPS定位仪分别为无线连接方式。作为优选，所述的手持机包括相互电连接的数据接收模块、数据存储模块、显示模块、输入模块和中央处理模块。作为优选，所述的输入模块为触摸输入模块，所述的无线连接方式为蓝牙连接。作为优选，所述的手持机内预装Android系统。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用带天线的GPS精密定位仪，位置定位精准；2、采用激光测距的方法，可以实现远距离测量，为复杂山地上的杆塔巡检带来了便利，极大的减轻了巡线人员的工作量；3、激光测距装置和GPS定位仪均采用蓝牙和手持机对接，测试数据通过蓝牙上传至手持机，手持机上预装android系统，系统上运行数据处理软件，该软件通过数学建模可以把杆塔测距信息和测试者GPS位置直接转化成杆塔的偏移量，系统操作简单，直观方便。附图说明图1是本专利技术实施例检测方法的示意图。图2是图1在地球经纬度上的映射。图3是本专利技术实施例中检测装置的结构示意图。标号说明：激光测距装置1、手持机2、数据接收模块21、数据存储模块22、显示模块23、输入模块24、中央处理模块25、GPS定位仪3、天线31、蓝牙4。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一：参见图1、2，本实施例的输电线路杆塔位移状态检测方法，包括以下步骤：1）首选通过测距装置测量数据A（lonA，LatA，HigA）是目标杆塔，B（lonB，LatB，HigB）测试者位置，INC是激光测距装置测量A点的倾斜角，VD是垂直距离，HD是水平距离，AZ是AB连线和磁北极方向顺时针的夹角，称为方位角。图2是图1在地球经纬度上的映射，因此，图中的a即为A-B间在纬线方向的距离，b即为A-B间在经线方向的距离。2）计算纬度LatA的步骤，由于每条经线都经过球心，且都为等半径的圆形，因此任意条经线上每个纬度度数对应的弧长是相等的，每1度为111km，因此只要知道测试目标映射在经线上的长度就能折算成纬度值。当AZ>270或AZ<90度（北半球），说明目标杆塔在测试者的高纬度方向，a=HD*Cos(AZ)>0；当270>AZ>90度（北半球），说明目标杆塔在测试者的低纬度方向，a=HD*Cos(AZ)<0；所以，LatA=LatB+f(a)=LatB+f(HD*Cos(AZ))—公式（1.1），其中f(x)为纬度和距离的比值方程。而当AZ>270或AZ<90度（南半球），说明目标杆塔在测试者的低纬度方向，a=HD*Cos(AZ)>0；当270>AZ>90度（南半球），说明目标杆塔在测试者的高纬度方向，a=HD*Cos(AZ)<0；所以，同理可以推出南半球的公式：LatA=LatB+f(a)=LatB-f(HD*Cos(AZ))—公式（1.2），其中f(x)为纬度和距离的比值方程。3）计算经度LonA的步骤，由于每条纬线上，相同度数对应的弧长距离是不相等的，所以经度计算不能按照上述的方式进行。经过反复的推理和验证，两点的水平距离和经纬度的关系如下：HD=Arccos[Sin(LatA)*Sin(LatB)+Cos(LatA)*Cos(LatB)*Cos(LonB-LonA)]*R—公式（2）其中，R为地球半径6371kM，HD是A-B水平距，单位为kM；其他的参数单位是弧度。根据已知量和步骤2中的LatA，可以计算出LonA；4）计算海拔HigA的步骤，由图2（a）可以比较简单的计算出海拨参数。当INC>0时，HigA=HigB+VD；当INC<0时，H本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种输电线路杆塔位移状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1） 参数测量的步骤，通过测距装置分别测量A和B,A即目标杆塔的位置，B即测试者的位置，测量数据包括B的lonB、LatB、HigB值，INC是测距装置测量A点的倾斜角，VD是垂直距离，HD是水平距离，AZ是AB连线和磁北极方向顺时针的夹角，a即为A‑B间在纬线方向的距离，b即为A‑B间在经线方向的距离；2） 计算纬度LatA的步骤，当AZ>270或AZ<90度， a=HD*Cos(AZ)>0，当270>AZ>90度，a=HD*Cos(AZ)<0；在北半球，LatA=LatB+f(a)=LatB+f( HD*Cos(AZ) )—公式（1.1）在南半球，LatA=LatB+f(a)=LatB‑f( HD*Cos(AZ) )—公式（1.2）其中f(x)为纬度和距离的比值方程，即f(x)=x/111,x单位为km, f(x)单位为度；3） 计算经度LonA的步骤， HD=Arccos[Sin(LatA) * Sin(LatB) + Cos(LatA) * Cos(LatB) * Cos(LonB‑LonA)]*R —公式（2）其中，R为地球半径6371kM，HD是A‑B水平距，单位为kM；其他的参数单位为弧度。根据已知量和步骤2中的LatA，可以计算出LonA；4） 计算海拔HigA的步骤，当INC>0时，HigA=HigB+VD，当INC<0时，HigA=HigB‑VD；5） 计算偏移量的步骤，把该杆塔的原始地理信息调出来作比较，两次的经纬度值代入公式（2）就能计算出目标杆塔在水平方向上的偏移量，两次的海拨差值即为该目标杆塔在垂直方向上的偏移量。...
【技术特征摘要】
1.一种输电线路杆塔位移状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1）参数测量的步骤，通过测距装置分别测量A和B,A即目标杆塔的位置，B即测试者的位置，测量数据包括B的lonB、LatB、HigB值，INC是测距装置测量A点的倾斜角，VD是垂直距离，HD是水平距离，AZ是AB连线和磁北极方向顺时针的夹角，a即为A-B间在纬线方向的距离，b即为A-B间在经线方向的距离；2）计算纬度LatA的步骤，当AZ>270或AZ<90度，a=HD*Cos(AZ)>0，当270>AZ>90度，a=HD*Cos(AZ)<0；在北半球，LatA=LatB+f(a)=LatB+f(HD*Cos(AZ))—公式（1.1）在南半球，LatA=LatB+f(a)=LatB-f(HD*Cos(AZ))—公式（1.2）其中f(x)为纬度和距离的比值方程，即f(x)=x/111,x单位为km,f(x)单位为度；3）计算经度LonA的步骤，HD=Arccos[Sin(LatA)*Sin(LatB)+Cos(LatA)*Cos(LatB)*Cos(LonB-LonA)]*R—公式（2）其中，R为地球半...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文国，黄兴，
申请(专利权)人：咸亨国际杭州电气制造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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