一种输电线距离检测装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种输电线距离检测装置和系统，该装置包括安装在飞行平台上的微控制器、激光雷达传感器、空间定位系统和姿态传感器；姿态传感器连接微控制器，用于检测飞行平台的姿态信息，并且将检测到的姿态信息发送给微控制器；空间定位系统连接微控制器，用于对飞行平台进行空间定位，将空间位置数据发送给微控制器；激光雷达传感器连接微控制器，用于扫描输电线，检测到输电线相对于飞行平台的位置信息，并且将检测到的位置信息发送给微控制器，通过飞行平台的空间位置数据以及输电线相对于飞行平台的位置信息计算出输电线之间的距离。本实用新型专利技术大大提高了输电线之间距离检测的有效性和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线距离检测装置和系统
本技术涉及电力维护安全
，特别涉及一种输电线距离检测装置和系统。
技术介绍
输电线路是电能传输的通道，是电网必不可少的重要组成部分，它的可靠性直接关系到国民经济的平稳发展。但是，输电线路在交叉跨越时会受到强风、地陷、树木生长、温度变化、电线老化、高温、用电量剧增等因素影响，上下的两束高压线路之间的间距会发生变化，当间距过小时，导线之间会相互干扰甚至发生放电，进而导致事故的发生。交叉跨越一般指《110kV～500kV架空输电线路设计规范》中规定，导线布置的水平线间距离、垂直线间距离、三角排列的等效水平线间距离均需符合相关参数要求，以防止交叉跨越事故的发生。近年来，随着我国社会经济高速发展，城镇化建设快速推进，超高压、大容量、长距离输电线路越建越多，现有的输电走廊资源变得日趋紧张，从而使得架空线路的交叉跨越现象越来越多，由于输电线路交叉跨越距离不足引起的线路放电事故也不断发生。这使人们认识到依靠传统的定期检修方法来进行线路运行的维护，已经无法保证输电线路的安全运行。目前，输电线交叉跨越巡检基本依靠传统的人工巡检，受自然条件的限制，无法满足实际需要。在测量输电线交叉跨越时，通常采用经纬仪、全站仪等技术。经纬仪进行测量时要和水准标尺(或塔尺)结合使用。这些做法存在一些较大的缺陷，如下：(1)、受现场测量环境的限制较大，如河网地区送电线路与其它架空线交叉，其交叉点有时在河、塘、湖泊等特殊环境中，控测点就难以选择。(2)、测量效果不精确，并且无法判断是否为两束导线的最低距离。(3)、测量效率极低，耗费较多的人力物力，每次检测的里程数不高。
技术实现思路
本技术的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种输电线距离检测装置，该装置大大提高了输电线之间距离检测的有效性和精度，为大规模高压电网导线间距的测量提供了便捷。本技术的第二目的在于提供一种输电线距离检测装置系统。本技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种输电线距离检测装置，包括安装在飞行平台上的微控制器、激光雷达传感器、空间定位系统和姿态传感器；所述姿态传感器连接微控制器，用于检测飞行平台的姿态信息，并且将检测到的姿态信息发送给微控制器；所述空间定位系统连接微控制器，用于对飞行平台进行空间定位，获取到飞行平台的空间位置数据，并且将空间位置数据发送给微控制器；所述激光雷达传感器连接微控制器，用于扫描输电线，检测到输电线相对于飞行平台的位置信息，并且将检测到的位置信息发送给微控制器；通过微控制器飞行平台的空间位置数据以及输电线相对于飞行平台的位置信息计算出输电线之间的距离。优选的，还包括安装在飞行平台上的光学相机，所述光学相机连接微控制器。优选的，还包括PID控制器，所述PID控制器连接微控制器。优选的，所述空间定位系统为RTK(Real-timekinematic，实时动态)系统。优选的，所述姿态传感器为惯性测量单元。优选的，还包括与微控制器连接的红外避障传感器。本技术的第二目的通过下述技术方案实现：一种输电线距离检测系统，包括地面监控终端和本技术第一目的所述的输电线距离检测装置；地面监控终端通过数据无线收发模块连接微控制器，获取到微控制器中飞行平台的空间位置数据和输电线相对于飞行平台的位置信息发送给地面终端，并且根据飞行平台的空间位置数据以及输电线相对于飞行平台的位置信息计算出输电线之间的距离。优选的，所述飞行平台为无人机。优选的，所述地面监控终端为手机、计算机或平板电脑。优选的，所述数据无线收发模块为蓝牙模块。本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：(1)本技术输电线距离检测装置，包括安装在飞行平台上，包括微控制器以及与微控制器连接的激光雷达传感器、空间定位系统和姿态传感器，其中空间定位系统对飞行平台进行空间定位，并且将空间位置数据发送给微控制器；激光雷达传感器扫描输电线，将检测到输电线相对于飞行平台的位置信息发送给微控制器，基于微控制器飞行平台的空间位置数据以及输电线相对于飞行平台的位置信息计算出输电线之间的距离。由上述可知，本技术检测装置搭载在飞行平台上，基于激光雷达传感器和空间定位系统检测数据即可实现输电线之间距离的检测，大大提高了输电线之间距离检测的有效性和精度，避免现有技术中采用人工巡检或经纬仪、全站仪检测存在受现场测量环境的限制大、测量精度低以及效率低的技术问题，为大规模高压电网导线间距的测量提供了便捷。(2)本技术输电线距离检测装置中，与微控制器连接的姿态传感器实时检测飞行平台的姿态信息，包括三轴角速率以及加速度等姿态信息，并且反馈到微控制器，由微控制器实时了解飞行平台的姿态信息并且反馈给飞行平台，使得飞行平台能够按照指定的轨迹进行飞行。(3)本技术输电线距离检测装置中，包括搭载在飞行平台上连接微控制器的光学相机和红外避障传感器，通过光学相机可以监测飞行平台的飞行位置，使得飞行平台精准的飞行至需要检测的区域，并且可以实时检测飞行平台周围的一些环境，通过红外避障传感器可以避免飞行平台碰撞到环境中的其他物体，为飞行平台的安全飞行提供保障。(4)本技术输电线距离检测装置中，还包括与微控制器连接的PID控制器，微控制器基于PID控制器可以实时确定飞行平台的俯仰与偏航的调整值，使得飞行平台的俯仰与偏航进行闭环控制，保证飞行平台精准的控制在与架空高压线保持固定相对位置范围内，即飞行平台与高压线的垂直距离以及水平距离在一定范围，从而达到安全跟随导线自主巡检作业的目的。(5)本技术输电线距离检测系统中，包括地面监控终端和上述输电线距离检测装置，地面监控终端可以通过数据无线收发模块与搭载在飞行平台上的微控制器进行通信，以获取到微控制器中飞行平台的空间位置数据和输电线相对于飞行平台的位置信息发送给地面终端，并且根据飞行平台的空间位置数据以及输电线相对于飞行平台的位置信息计算出输电线之间的距离。另外，本技术地面监控终端可以发送相应的控制信息到微控制器，通过微控制器将相应信息反馈到飞行平台的飞行控制单元，使得飞行平台按照地面监控终端的控制进行飞行。附图说明图1是本技术输电线距离检测装置的结构框图。图2是本技术中飞行平台飞行检测时的示意图。图3是本技术输电线距离检测系统的结构框图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例1本实施例公开了一种输电线距离检测装置，如图1所示，包括安装在飞行平台上的微控制器以及激光雷达传感器、空间定位系统、姿态传感器、光学相机和红外避障传感器；飞行平台可以无人机。在本实施例中，姿态传感器连接微控制器，用于检测飞行平台的姿态信息，并且将检测到的姿态信息发送给微控制器；本实施例中，姿态传感器为惯性测量单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线距离检测装置，其特征在于，包括安装在飞行平台上的微控制器、激光雷达传感器、空间定位系统和姿态传感器；/n所述姿态传感器连接微控制器，用于检测飞行平台的姿态信息，并且将检测到的姿态信息发送给微控制器；/n所述空间定位系统连接微控制器，用于对飞行平台进行空间定位，获取到飞行平台的空间位置数据，并且将空间位置数据发送给微控制器；/n所述激光雷达传感器连接微控制器，用于扫描输电线，检测到输电线相对于飞行平台的位置信息，并且将检测到的位置信息发送给微控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电线距离检测装置，其特征在于，包括安装在飞行平台上的微控制器、激光雷达传感器、空间定位系统和姿态传感器；
所述姿态传感器连接微控制器，用于检测飞行平台的姿态信息，并且将检测到的姿态信息发送给微控制器；
所述空间定位系统连接微控制器，用于对飞行平台进行空间定位，获取到飞行平台的空间位置数据，并且将空间位置数据发送给微控制器；
所述激光雷达传感器连接微控制器，用于扫描输电线，检测到输电线相对于飞行平台的位置信息，并且将检测到的位置信息发送给微控制器。


2.根据权利要求1所述的输电线距离检...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爽，许宇翔，卢海，霍永良，张惠军，刘飞，吴炅，林静，林凯，张洁妍，廉蕊，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：新型
国别省市：广东;44