1、系統(tǒng)功能

弧垂是指在平坦地面上，相鄰兩基電桿上導線懸掛高度相同時，導線最低點與兩懸掛點間連線的垂直距離。一般地，當輸電距離較遠時，由于導線自重，會形成輕微的弧垂，使導線呈懸鏈線的形狀

輸電線路運行負荷和氣象條件的變化會造成線路弧垂產(chǎn)生變化，過大的弧垂既可以造成相間短路等事故隱患，也限制了線路的輸送能力，特別是在大跨越、交叉跨越和人煙密集地段。近年來由于用電負荷增長的需要，許多已有的輸電線路為了提高輸送能力，將導線最高運行允許溫度從70℃提高到80℃，這時線路弧垂就成為主要的制約因素，需要對弧垂進行校驗或?qū)崟r監(jiān)測，確保線路運行和被跨越設(shè)備的安全。

現(xiàn)有的弧垂監(jiān)測方法有傾角測量法和對地測距法。傾角測量法容易受風力等因素影響。而對地測距法則易受導線下方地形地貌和植被生長情況影響。武漢風河科技自主研發(fā)的FH-900H型輸電導線弧垂在線監(jiān)測系統(tǒng)，利用差分GPS/北斗技術(shù)、GPRS/3G/4G及LORA等無線通信技術(shù)，實現(xiàn)對導線弧垂的實時監(jiān)測。本系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)方法的缺點，安裝方便，測量精度高。

圖1.輸電導線及其弧垂

2、工作原理

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)定位是利用一組衛(wèi)星的偽距、星歷、衛(wèi)星發(fā)射時間等觀測量，同時還必須知道用戶鐘差。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)是能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的3維坐標和速度以及時間信息的空基無線電導航定位系統(tǒng)。因此，通俗一點說如果你除了要知道經(jīng)緯度還想知道高度的話，那么，必須對收到4顆衛(wèi)星才能準確定位。

目前世界上已投入運行的GNSS系統(tǒng)有美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO何中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（英文名稱：BeiDou Navigation Satellite System，簡稱BDS）等。

RTK（Real - time kinematic，實時動態(tài)）載波相位差分技術(shù)，是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，將基準站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機，進行求差解算坐標。這是一種新的常用的衛(wèi)星定位測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新的測量原理和方法，極大地提高了作業(yè)效率。

3、系統(tǒng)組成

FH-900H型導線弧垂監(jiān)測系統(tǒng)由三部分組成，分別是1）監(jiān)測基準站；2）監(jiān)測移動站；3）太陽能電池板。如下圖所示：

導線弧垂監(jiān)測系統(tǒng)組成

4、監(jiān)測基準站

實現(xiàn)RTK定位時要求配備衛(wèi)星基準站。衛(wèi)星基準站接收機實時地把觀測數(shù)據(jù)（偽距觀測值，相位觀測值）及已知數(shù)據(jù)傳輸給移動站接收機，移動站同時基于基準站和本機接收的觀測數(shù)據(jù)進行解算。為了讓主機能搜索到多數(shù)量衛(wèi)星和高質(zhì)量衛(wèi)星，基準站一般應(yīng)選在周圍視野開闊，避免在截止高度角15度以內(nèi)有大型建筑物；為了讓基準站差分信號能傳播的更遠，基準站一般應(yīng)安裝在地勢較高且地基穩(wěn)固的位置。

監(jiān)測基準站內(nèi)置衛(wèi)星接收機、無線通信發(fā)射模塊，負責接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并通過LORA通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測移動站。

5、監(jiān)測移動站

監(jiān)測移動站內(nèi)置衛(wèi)星接收機、無線通信接收模塊、無線通信發(fā)射模塊，同時接收衛(wèi)星和衛(wèi)星基準站數(shù)據(jù)，并將解算出的空間位置數(shù)據(jù)周期性發(fā)送至顯示終端。

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