[实用新型]一种变电站管型母线挠度监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于摄像机图像关键点提取和三维空间坐标匹配计算的变电站管型母线挠度实时监测装置，属于监测技术领域。

背景技术

变电站管型母线由于跨度较大，自重较重，加上强电场作用与风载振动的影响，运行一段时间后中部容易下沉，形成一定的挠度变形，当这种挠度变形超过规程规定值时，将会威胁电网的安全运行，因此有必要对管型母线的挠度进行实时监测。但由于变电站强电场、强干扰的工作环境，使得管型母线的监测实现面临着诸多难题，到目前为止，针对管型母线的研究多集中于对管母结构抗振性能、试验分析、安装工艺改进等方面，现场缺少一种切实有效地对管型母线进行实时监测的装置，无法保证电网的安全运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种变电站管型母线挠度监测装置，以及时发现事故隐患，保证电网的安全运行。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种变电站管型母线挠度监测装置，它包括计算机、交换机和两台互成角度的摄像机，两台摄像机通过固定架安装在被监测管型母线的一侧且与被监测管型母线等距，每台摄像机的摄录视野包括设置在被监测管型母线上的所有监测点，两摄像机和计算机均通过屏蔽双绞通信线与交换机相连。

上述变电站管型母线挠度监测装置，它还包括长方形的标定板，所述标定板放置在两台摄像机摄录视野的交叉范围内，其表面喷涂有黑白相间的正方形色素格。

上述变电站管型母线挠度监测装置，被监测管型母线上的多个监测点分别设置在被监测管型母线的左半段或右半段的m（m≥5）等分点(包括管型母线的中点和一个端部支撑点)以及所取半段管型母线内的所有焊接点上。

上述变电站管型母线挠度监测装置，所述摄像机的外部设有防护罩。

本实用新型利用摄像机图像监测点提取技术和三维空间点匹配测量方式来实现对变电站管型母线挠度的实时监测，方案简单易行，可弥补现有技术在管型母线挠度监测方面的不足，实现对管型母线挠度的准确监测，从而保证了电网的安全运行。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是管型母线监测点设置示意图；

图3是摄像机标定示意图；

图4是管型母线挠度计算的参数示意图；

图5是管型母线挠度计算和超标判定的逻辑示意图。

图中各标号为：1、固定绝缘子，2、管型母线，3、监测点，4、第一摄像机，5、第二摄像机，6、防护罩，7、固定架，8、屏蔽双绞通信线，9、交换机，10、计算机，11、焊缝，12、标定板。

文中与图中所用各符号的意义：x_i 、管型母线上各监测点与端部支撑点x坐标的差值；y_i 、管型母线上各监测点与端部支撑点y坐标的差值；z_i、管型母线上各监测点与端部支撑点z坐标的差值；l_i、管型母线上各监测点与端部支撑点的距离；f_1i、各监测点处所对应的管型母线挠度的第一估算值，等于l_i与x_i的平方差开根号；f_2i、各监测点处所对应的管型母线挠度的第二估算值，等于z_i与y_i的平方和开根号；f_ai、各监测点处所对应的管型母线挠度值，等于f_1i与f_2i的均值；f_max、管型母线在所有监测点处的最大挠度值；f_lim、管型母线挠度限定值，即管型母线的超标阈值；d、管型母线的外径值；L、管型母线的支撑跨距，即相邻两个用于支撑管型母线的固定绝缘子之间的距离。

具体实施方式