[发明专利]变电站局部放电巡检定位设备的位置检测装置及方法

权利要求书

1.一种变电站局部放电巡检定位设备的位置检测装置，其特征在于，所述位置检测装置包括激光测距模块、微处理器模块、步进电机模块、三维电子罗盘模块、电源模块以及波纹反射装置；所述激光测距模块、微处理器模块、步进电机模块、三维电子罗盘模块和电源模块组成一套整体设备，该整体设备放置于变电站局部放电巡检定位车辆的天线阵列的中心，所述波纹反射装置放置于变电站巡检通道上；所述微处理器模块分别与激光测距模块、三维电子罗盘模块、步进电机模块和局部放电巡检定位设备连接；所述电源模块为激光测距模块、微处理器模块、步进电机模块和三维电子罗盘模块提供电源。

2.根据权利要求1所述的变电站局部放电巡检定位设备的位置检测装置，其特征在于，所述三维电子罗盘模块的中心与激光测距模块的测量起始位置重合，且激光测距模块的激光发射方向与三维电子罗盘模块的0度方向相一致。

3.根据权利要求1所述的变电站局部放电巡检定位设备的位置检测装置，其特征在于，所述步进电机模块的旋转轴心与三维电子罗盘模块的中心重合。

4.根据权利要求1所述的变电站局部放电巡检定位设备的位置检测装置，其特征在于，所述波纹反射装置采用激光反射面。

5.一种利用权利要求1至4任一项所述的变电站局部放电巡检定位设备的位置检测装置实现的位置检测方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1，在变电站建立二维坐标系；

步骤2，将波纹反射装置放置于坐标原点，记录波纹反射装置单个反射面的波纹参数M(n)，n＝0,1,2,3,…,n,…,N，N为波纹反射面离散化点数；

步骤3，人工驱使变电站局部放电巡检定位车辆在变电站巡检通道进行局部放电的检测，当检测到有效的特高频信号后，启动所述位置检测装置进行检测点坐标的测量；

步骤4，校准三维电子罗盘模块；

步骤5，驱动步进电机进行360度旋转，并启动激光测距模块，定时读取激光测距模块输出的测距结果和三维电子罗盘模块输出的方向角；

步骤6，利用动态规整算法计算激光测距模块输出的不同角度的多个测距结果与波纹反射装置单个反射面的波纹参数M(n)的最小空间距离；

步骤7，从步骤6获得的多个最小空间距离，提取最小值，结合对应的方向角，根据几何关系计算巡检定位车辆天线阵列中心的坐标。

6.根据权利要求5所述的变电站局部放电巡检定位设备的位置检测方法，其特征在于，所述步骤1在变电站建立二维坐标系具体为：

选取变电站巡检通道的十字交叉路口为坐标原点，选择正北方向为y轴方向，选择正东方向为x轴方向。

7.根据权利要求6所述的变电站局部放电巡检定位设备的位置检测方法，其特征在于，所述步骤5的具体过程如下：

驱动步进电机进行360度旋转，旋转角速度为V，并启动激光测距模块，设置其工作模式为连续测量模式，每间隔时间T读取一次激光测距模块输出的测距结果L_i和三维电子罗盘模块输出的方向角θ_i，记作L(θ_i)。