基于激光传感器的输电线路塔杆倾斜监测系统设计

为了解决传统输电线路塔杆倾斜检测时无法实现实时监测的问题,设计了一种用于塔杆倾斜的实时监测系统。根据激光三角测量原理,设计了倾角传感器,建立了基于激光三角的塔杆倾测量模型,利用高斯拟合算法,计算出光斑移动的距离,再结合三角函数关系计算出塔杆的倾斜角度。构建了用于温度漂移误差补偿的广义回归神经网络(GRNN)模型,模型中采用了四重交叉验证来搜索GRNN最优的传播参数。实验结果表明,在补偿前,由温度漂移引起的激光三角倾角传感器平均测量误差为2.68°,使用GRNN对输出进行校正后,平均误差降低至0.51°,温度非线性为0.003%FS/℃。而整个系统的测量平均绝对误差达到了0.54°,降低了2.24°。

110 kV输电线路塔杆接地电阻检测算法研究

电力系统的稳定性与雷击电流涌入大地的稳定性密切相关,而雷击电流涌入大地的性能取决于塔杆接电线接地电阻的大小,因此需密切关注塔杆接地电阻。基于塔杆与接电线的等效电路模型,提出了一种使用电压互感器和电流互感器的便携检测方法,该方法通过电压互感器发出的电压,在接地线上感应出电流,进而通过欧姆定律计算出接地电阻。该方法具有精度高、易操作、灵活性高、成本低等优点。算例结果表明,该方法能够有效、精准地测量接地电阻。

基于GM-RBF不定权组合模型的输电线塔杆倾斜预测分析与应用

为了解决目前输电线塔杆倾斜姿态监测中出现的预测不准确、不及时和预测误报率高等问题,文章提出一种基于灰色模型-径向基函数(grey model-radial basis function,GM-RBF)不定权组合模型的输电线塔杆倾斜姿态预测方法,对昆明市某地区一处输电塔杆200 d的北斗逆向网络载波相位差分技术(real-time kinematic,RTK)数据,使用GM-RBF不定权组合预测模型对铁塔姿态进行预测。该方法不仅能有效规避灰色模型(grey model,GM)自身误差大的缺点,减弱神经网络中训练样本随机性对建模精度的影响,还可以消除因最小二乘定权组合影响整体模型精度的问题。实验表明:对于短期塔杆倾斜预测,GM-RBF不定权组合预测模型在X、Y、P向和倾斜角的预测精度与GM预测精度相当,优于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络模型和GM-RBF定权组合模型的精度;对于长期塔杆倾斜预测,GM-RBF不定权组合模型在X、Y、P向和倾斜角的预测精度分别优于GM预测模型约57.28%、48.07%、43.02%、42.08%,优于RBF预测模型约2.04%、2.31%、3.60%、2.02%,优于GM-RBF最小二乘定权组合模型约2.97%、2.36%、6.23%、4.73%。

基于Adaboost识别算法的电力塔杆拉线防盗报警系统的研究

近年来,电力塔杆拉线被盗事件时有发生,针对传统的拉线防盗系统实时性较差,防盗报警误报、漏报率高等问题,设计了一种基于Adaboost识别算法、STM32和uCOSⅡ的电力塔杆拉线防盗报警系统。以STM32微处理器为核心,搭载uCOSⅡ操作系统,实时采集振动、拉力、倾角加速度传感器信号,通过Adaboost算法对拉线状态进行识别判断,将结果以GSM消息方式传递给运行维护人员。实验表明,该系统实时性较强、运行可靠,预警准确率达89.4%以上,报警准确率达100%,具有较高的工程实践意义。

车载LiDAR数据电力线与塔杆提取方法

为了实现车载LiDAR数据中电力线和塔杆的正确提取,在分析电力线分布特点的基础之上,提出了电力线和塔杆提取的新方法。该方法首先采用高程分布直方图统计方法去除大量的地面点;然后利用kmeans聚类方法,分离得到电力线和塔杆点云,并借助塔杆点云密度特性进行塔杆定位;最后,依据电力线走向及同一电力线上点间高差较小的特点进行单根电力线的提取,并采用多项式模型对分离得到的电力线进行建模。实验结果表明,该方法能够较好地实现复杂地区的电力要素提取。

小型风力机塔杆的液压翻转臂机构设计及应用

在交通不便的偏远海岛上安装小型风力机,其施工过程非常困难,为解决此问题,采用产品升级改造和工作流程优化相结合的方法,设计了液压翻转臂机构,在无需动用大型工程车及吊装工具的情况下,实现了高度近10 m风力机塔杆的立起和放倒操作,简化了产品安装和维护工作流程,为偏远地区小型风力机的安装和维护提供了经验。

考虑非对称冻结的塔杆基础模型实验研究

多年冻土区的地基土经常受冻胀的影响,但由于斜坡或边坡的存在,塔杆不仅存在拔起还同时存在侧向偏移现象,其病害机理倾向复杂化。为研究多年冻土区临坡塔杆桩基位移变化以及桩周路基土的温度规律,基于模型实验,研究路基在持续非对称冻结情况下塔杆桩基周围的温度场分布以及桩位移变化规律,并发明和试验一种非对称扩底锥形桩。研究结果表明:分阶段加载温度条件下,土体温度呈阶梯型下降,且初始变化规律异于后续加载阶段的变化规律,桩周温度场分布非均匀。初始试验阶段冻拔量以及侧向位移随时间稳定增长,后续加载阶段表现出位移曲线平台,且初始阶段量值最大。第1和第2温度加载阶段完成后新型桩的抗拔以及抵抗侧向偏移的效果显著,当温度加载条件下降至−20℃,抗侧向位移能力减弱,抗拔效果仍显著。针对多年冻土区的临坡塔杆桩基应避免路基遭受持续非均匀冻结作用的情况,在施工以及投入使用后期应随着环境温度变化采取足够的保温措施,并且设计时可对桩基设置适当的抗拔以及抗侧向偏移措施,以减弱非均匀冻结对桩基产生的法向以及切向的叠加作用效果。

塔杆拉线防盗报警系统的研究

输配电线路承担着电能分配和输送任务,线路中塔杆拉线被盗将影响电力系统的稳定运行。针对塔杆拉线被盗问题,研制出了一套在输配电线路塔杆拉线被盗时迅速通知相关工作人员的防盗报警系统。首先对输配电线路塔杆拉线被盗检测应用的方法和所涉及的角度传感器、拉力传感器、振动传感器等原理进行分析;然后介绍了在防盗报警系统中决策树算法对传感器数据进行处理决策的过程。在此基础上,论述了系统结构,并以STM32F103为核心设计了一套功能齐全、安全可靠的实时防盗监测报警系统,完成了硬件和软件设计。不同情况下试验运行,得到准确的报警结果。

基于电阻层析成像的塔杆接地装置腐蚀无损检测

针对大多数塔杆接地装置腐蚀检测方法存在较大的破坏性、且精度不佳的问题,提出了一种基于电阻层析成像的塔杆接地装置腐蚀无损检测方法.在对塔杆接地装置腐蚀过程和影响因素进行数学建模的基础上,设计无损检测系统,其中利用埋入式电极注入电流采集电压的方式获取电导率数据,并运用基于共轭梯度法的电阻成像技术进行图像重构,从而实现塔杆接地装置的无损检测.所提方法在LabVIEW和MATLAB平台的试验结果表明,其可以对接地装置的钢材腐蚀情况进行可视化处理,且检测误差与时间分别为0.42 ms和36 ms,均优于其他对比方法.

输电线路塔杆倾斜调整作业探讨

针对线路抢修过程中存在的危险性,以110kV琅东七线停电事故中#012抢修塔杆身倾斜调整作业为例,分析了线路抢修过程中危险点及控制措施,以期给同类问题处理提供借鉴。

无人机投放输电塔杆件的运动和受力分析

输电塔往往修建在交通不便的崇山峻岭中,造成修建所需的输电塔杆件运输不便。无人机投放输电塔杆件是一种快捷的运输方式,但无人机投放输电塔杆件时容易发生蹿高,严重影响无人机运输的安全性。为此,提出了一种防止无人机投放输电塔杆件时蹿高的策略。建立无人机投放输电塔杆件过程中杆件的受力和运动方程,利用MATLAB软件进行求解分析,得到各参数之间的对应关系及对投放输电塔杆件减重率的影响。结果表明,采用该策略最大减重率可以控制在20%以内。

碳/玻混杂纤维复合材料塔杆防覆冰研究

提出了碳纤维作为加热元件应用于复合材料塔杆除冰的设想,设计了多层复合材料的基本结构,采用缠绕碳/玻混杂技术制备防冰复合材料塔杆,研究了单向碳纤维复合材料和混杂玻纤/碳/玻纤复合材料的电阻性能以及温度对电阻的影响,并研究了复合材料的力学性能,满足使用要求。

输电线路塔杆基础研究

本文根据现阶段输电线路的塔杆基础施工的实际情况进行研究,提出了输电线路的塔脚方案、基础施工以及基面处理方面的技术分析,希望可以对相关从业人员提供一定的帮助。

一种实用的风电机组塔杆倾斜沉降监测模型

风电场塔杆的倾斜或沉降严重影响风电机组的正常安全运行。本文给出了一种风电机组杆塔倾斜或沉降的监测算法模型,并通过仿真计算验证了该算法模型的有效性和准确实用性。通过该模型可有效预测风电场塔杆的倾斜或沉降,为风电机组预防和避免因塔杆倾斜或沉降引起的机组故障提供了一种新的思路,进而提高风电机组运行的经济安全性。

塔杆基础验收系统设计

开发了一种基于塔杆基础的验收系统,主要实现数据测量、数据采集和数据归档功能。使用RTK技术获取塔杆基础尺寸的测量信息;通过数据采集端App采集测量数据和塔杆基础的基本工程信息,并上传数据到远程数据管理服务器。该验收系统可快速准确地获取塔杆基础的尺寸信息和工程信息,且可实时存储测量数据,提高了测量精度和归档效率,保证了塔杆基础施工质量。

“像塔杆那样钉在岗位”--记“新时代赣鄱先锋”、国网宜春供电公司巡检员林谋强

2003塔,408杆,35条,650.85公里。常人眼里,这不过是一组枯燥乏味的数字。但在林谋强看来,这却是一个个跳跃的生动符号,讲述他每年来的工作日常。那些冰冷的铁塔、电线杆,已经成了他生命里的伙伴,相守着每一个清晨黄昏、走过每一次风霜雪雨、陪护每一季春夏秋冬。

输电钢管塔杆的挠度计算

以薄壁杆件理论为基础 。

基于模拟退火算法的无人机巡检路径优化研究

无人机巡检电力塔杆已越来越普遍,但是无人机的续航时间有限,需规划无人机巡检路径,使得无人机在空中飞行路径最短,飞行时间最少。以酒杯型塔杆、双回型塔杆、三回型塔杆以及猫头型塔杆为例,建立了巡检点坐标,然后基于旅行商问题建立了无人机巡检路径的模型,最后通过模拟退火算法优化出了最优路径,提高无人机的巡检效率。

基于垂直排列耐张下串绝缘子带电更换卡具研制及应用

架空输电线路在长期的运行中,玻璃钢绝缘子由于雷击、污秽,强电场作用等会发生闪络或者自爆,而瓷质绝缘子会变成低值或者零值绝缘子,如果破损的绝缘子过多,输电线路的绝缘强度会变得满足不了运行要求,造成带电线路对杆塔放电,造成线路接地短路故障.因此,为满足线路的运行要求,就需要对自爆绝缘子或者零值、低值绝缘子进行更换.本文通过对耐张卡具进行改进,使耐张卡具能够进行带电更换耐张下串绝缘子,并且相当的方便快捷,大大提高人机功效,省时省力。

标准图集中城市单管通信塔设计优化研究

通信塔标准图集确定的单管塔直径较大,在部分区域按标准图集建设存在一定的困难。基于此,文章分析标准图集单管塔使用现状及存在问题,发现原有运营商通信塔根部直径与该标准图集通信塔根部直径存在差异,根据对比分析可知原因为,标准图集与原运营商采用的位移控制标准不同、挂载天线数量不同、挂载天线面积不同。同时提出通过调整塔高、优化天线挂载数量、优化塔形、细化建设地点,有效减小塔桅根部直径,并创造性地采用内外双爬梯杆塔,优化塔形的同时减小通信塔杆径。研究成果对城市单管通信塔建设具有参考意义。