Подскажите, какие есть в природе методы и приборы контроля стрелы провеса ЛЭП, но не вручную, нпрмр лазерным дальномером, а интересует прежде всего автоматический режим.

Разве, что по фотографии

Ага так вот и вижу объявление в газете: "потомственный маг-энергетик, контролирую напряжение, ток и провисание ЛЭП по фотографии "

Это не так смешно, как Вам показалось.
Могу предложить еще квадрокоптер с видеокамерой, который летит на некотором удалении от провода и снимает его высотный профиль.

На самом-то деле это все пустые разговоры, поскольку есть методики и никто не позволит от них уйти самовольным решением.


Кстати и, таки - да:
http://www.dissercat.com/content/programmn...lektroperedachi

Квадрокоптер не очень подходит. Это должен быть некий прибор, либо висящий на проводе, либо стоящий на опоре и контролирующий провисание

А за материал - спасибо

Датчик электрического и магнитного поля.
Но лучше датчик тока на провод, датчик поля под провисом.

Что-то вроде авиационного СВЧ - высотомера. Но это дорого. А вам нужен макс. дешевый прибор, ибо пролет на ЛЭП не один ...

Есть такой приборчик - "Даль" - ультразвуковой измеритель расстояния до проводов от земли. Я так подозреваю, что и наоборот он должен бы работать, измеряя расстояние до земли, будучи повешенным на провод... Правда, он, конечно, не предназначен для передачи информации куда-то на удаленный терминал. Но принцип работы имеет право быть использованным.

Или ездящий по проводу.

А много ли провесов надо контролировать в автоматическом режиме?
И что это вообще, коммерческая разработка, курсовая работа или что еще?
Какова цель контроля?
Почему до сих пор обходились без этого?

Классическая задача для инженера средней руки. Ему остается из 11 пришедших в голову способов выбрать самый удобный.
Для этого нужно знать реальные расстояния, возможные провисы, что и как надо контролировать - до миллиметра при строительстве , чтобы никто этими показаниями потом не пользовался в эксплуатации, контроль в режиме "!!!Опасно провисло" для дежурной бригады, для обходчика раз в неделю или еще как именно.
А главное - знать что это действительно нужно, востребовано.

Не знаю, поможет ли, но есть такие датчики давления, которые, по утверждению изготовителя, определяют изменение высоты с точностью до 50 см:
MEMS altitude pressure sensor detects 50-cm changes.

Датчик давления точно не годится, он будет реагировать гораздо больше на изменения давления от погоды, чем на высоту.

Да, немало людей погибло из-за доверия к барометрическому датчику высоты.

В качестве бредовой идеи: закрепить на проводе акселерометр и с его помощью отслеживать изменение угла наклона провода относительно поверхности земли.
При провисшем проводе угол больше, при натянутом -меньше... (или наоборот - как рассматривать )

Версия с катком, перемещающимся вдоль провода, интересная, я сам про это думал. Вот было бы здорово, если б такие катки уже производились и имели относительно небольшую стоимость.

А как этот "каток" будет перелезать через изоляторы?

Заодно нужно будет придумать как он будет ездить по проводам с налипшим снегом.... да и что делать с этим катком если он "зависнет" на полдороге.... Я думаю энергетики не будут отключать ЛЭП из-за Вашего катка, а оставлять его болтаться до "лучших времен" совсем не по "фэншую" с их же точки зрения.

в зеленограде есть фирмочка, под какой-то эгидой, но лабает для энергетиков наших прибор. функционал большой а в том числе-косвенное измерение нагрева провода лэп по его температурному расширеню(и, стало быть, провисанию), инклинометр банальный, кароче. года два назад с ними общался. чо там щас-не знаю. хотите, помогу встретицо.

пс. и, да. там всё просто, если это нужно энергетикам. они даже сами испытания будут проводить.

Ну вот, теперь нормально. Дать ей прибор типа "Даль" и пусть меряет.

Не знаю насколько это "сферично в вакууме", но если провод провисает по параболе, то измерив взаимные высоты в скажем, пяти точек на проводе, допустим через полметра, можно найти ее профиль

Провод жужит от тока, т.е. есть вибрация. Если в двух точках измерять вибрацию, то вероятно по фазовому сдвигу между вибрациями, можно вероятно понять механическое напряжение в нем

Слышал, что у высоковольтных проводов зажигается корона, по ней можно определять напряжение

Лазерные дальномеры вешать на пяти точках? Можно уже и один повесить, на самой нижней точке пролета. Единственное, что останавливает - стоимость дальномера и необходимость отключать напряжение при монтаже такого датчика на провод.

"Катки" не производятся, но можно разработать.
По сути, это должен быть робот, способный преодолевать препятствия и переходы в автоматическом, а в сложных случаях - в дистанционнои режимах. При застревании должна быть возможность по команде спуститься на землю на тросе. В общем, дешево он стоить не будет.
И какая все же задача, Вы не ответили на вопросы (см. пост #9).

Если это для периодического контроля обходчиком, то можно на провода повесить простейшие уголковые отражатели, а обходчику вручить СВЧ - дальномер. Дешевле, ИМХО, ничего выдумать нельзя, отражатели будут стоить сущие копейки ...

А у меня получилось, что при Pressure Resolution = 0,06 Па и плотности воздуха 1,2 кг*м-3 зменение высоты с определяется с точностью 5 мм. Неужели?!!!

Это же разрешающая способность, а не точность измерения. Укрепленный на проводе такой датчик будет показывать цены на дрова в райцентре. С большими изменениями каждый час, смотря по погоде..
Измерять нужно не давление, а РАЗНОСТЬ давлений у земли и у провода.
Ну а как его питать, как он там будет рядом с десятками киловольт себя чувствовать - вообще третий вопрос.

Роботы, бегающие по проводу, таскающие за собой шнур, даже преодолевающие спуски- подъемы и определенные неровности на проводе, - относительно простая самоделка, интернетчики давно такие "макаки" при навеске новых кабелей на существующие используют. Но зачем ему бегать тут - не очень понятно.


А что тут бредового? Называть датчик наклона акселерометром? Акселерометр измеряет ускорение при движении, но не углы

Трансформатор в виде куска провода ЛЭП в первичной обмотке и десятка витков провода в плоскости, проходящей через провод ЛЭП во вторичной обмотке, не справится?
А барометров нужно действительно два, но не обязательно второй барометр нужен у земли. Можно на том же проводе, но рядом с опорой ЛЭП.

Трехосевой акселерометр всегда, когда находится в покое (точнее, не испытывает никаких воздействий, кроме силы тяжести), выдает направление и модуль вектора ускорения свободного падения - поэтому, определить его ориентацию в пространстве - дело элементарных вычислений.
Например, если его закрепить на проводе недалеко от опоры так, что ось X будет вдоль провода, а оси Z и Y - перпендикулярно проводу, то, зная, что провод никуда не ускоряется, максимум, колеблется, усредненное значение по оси X будет пропорционально синусу угла провиса провода, на малых углах, можно приближенно считать, что и углу.

Уже писали про фотографирование, дополню.
Надо фотографировать в инфракрасном диапазоне с последующей программной обработкой для вычисления провеса, на фоне прогона между столбами, последний обычно постоянный для конкретной линии.

Согласен, разрешающая способность это не точность (Absolute Pressure Accuracy - наверное лучше бы "погрешность") - 750 Па.
При этом - только 62,5 м, хотя и это хорошо. Так, что и про дрова - тоже.
Но очень уж показалось интересной разрешающая способность, видимо определяется выходом I2C.

Зачем? Это могут быть механически связанные пять датчиков, гирляндла, измеряя угол связывающих плеч можно вычислить Первый крепится у изолятора - высота известна
При любом контактном методе придется отключать питания
Вместо лазерного дальномера можно сделать акустический
Но по фото имхо лучше всего

Ууу, акустический. Есть готовый встраиваемый модуль лазерного дальномера, относительно недорогой от опти-лоджик

За барометрический способ отдельное спасибо есть датчики способные отследить 10 см, что вполне хватает

А почему идея бредовая? у меня в одном проекте прогиб рельсового полотна при наезде на него поезда МЕМС сенсором отслеживается без проблем, а прогиб провода всяко больше будет.

Не, не по параболе - точно.
Эта кривая описывается "цепной функцией", аналитический вид не помню. Это выведено для свободно провисающей цепи, отсюда и название.

Ну не так важно, если есть аналитический вид, можно пытаться восстановить по нескольким точкам, Другое дело чувствительность к погрешности измерений Думаю это самый дешевый способ
Но вообще если есть регламенты в этом вопросе то непонятно, что человек ищет

Понятно, что ЛЭП строят не дилетанты. Провода на глазок не натягивают. Существуют нормы и правила им много десятков лет. Они учитывают и температуру, и обледенение до каких-то пределов.
Возможно, тут какой-то особый случай или стартер чего-то не договаривает.

Ну тут явно не о строительстве-то разговор... Строителям в принципе не нужен удаленный контроль, да и никто не натягивает провода, находящиеся под напряжением

Да, речь не о строительстве. Обратились к нам с вышеуказанной проблемой.

А насколько провисает практически провод? Порядок величин Вам сообщили? И пролет какой длины ?

Идейка если на печатной плате или как-то иначе создать массив площадок, например прямоугольных, другой конец которых через резисторы на землю, на опору
тогда фазовый сдвиг, между наводками в разных каналах может зависеть от провисания всех трех проводов - паразитная емкость между проводом и площадками изменяется
Нужен физик который все это обсчитает, или нейронную сеть запрограммировать
тогда не нужно лезть высоко к проводам, не нужно отключать электричество
Однако нужна физ модель

Конкретные параметры уточняются, но пролеты 330 кВ могут быть почти до полукилометра.

Да вы прямо как Архимед! Он тоже, помнится, воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!»

Так а физическая модель не особо сложная.
Ее успевающий школьник может решить в первом приближении

Ну, если школьник может, то вы, как я понимаю, сможете и подавно? Тогда, может, обнародуете здесь на форуме свое решение?
Мне было бы интересно оценить глубину мысли, так сказать..

Ну это не на один день
Но нужно перечислить все факторы и разбить их на приближения модели - первое, второе третье - по степени влияния на модель
Начать с первого
оценить величину емкости между криволинейным цилиндром и прямоугольной, или круглой или квадратной площадкой.
Задача из разряда электростатики - суммирование емкостей между кусками цилиндра - они ведь параллельны, а распределение потенциала равномерно
оценить чувствительность емкости к смещению центра
Это может если не школьник, то студентка второкурсница, которая умеет брать интегралы
Что уж говорить о физике с университетским дипломом

Далее учесть наличие подстилающей поверхности, параметров воздуха и тд
Для физика это несложно

PS Я все никак не могу понять ехидства. Может вы хотите сказать, что емкость будет постоянной?
PS2 Кстати вместо емкостей можно использовать катушки и магнитное поле, а то и вместе
Хотя человеку нужен конечно надежный проверенный метод, а не изыскания

Ирония в том, что аналитического решения этой задачи не существует в принципе.
Максимум, что вы сможете предложить в качестве решения, это компьютерное моделирование задачи.
Но проблема в том, что решение (вектора E и H в каждой конкретной точке пространства) будет зависеть от
огромного числа параметров задачи. Это и координаты точки наблюдения (x,y,z), и проводимость земной поверхности, и
взаимные расстояния между всеми шестью проводами в ЛЭП и их удаленность от земли,
и радиусы всех проводов, и радиус изгиба для каждого провисающего провода, и т.п.
Теперь представим себе, что нам удалось решить эту задачу численно.
Возникает вопрос: как с помощью измерения одного параметра - "фазы поля"
мы сможем оценить реальные значения всех перечисленных выше параметров,
от которых эта "фаза поля" весьма неоднозначно и нелинейно зависит?

Я имел ввиду не одного параметра а сдвига фаз между элементами массива, построенных в виде двумерной или трехмерной решетки
Возможно опираясь на массив удастся создать оператор обработки инвариантный к остальным параметрам
Не знал что аналитического решения нет, хотя понимаю что нужна калибровка по месту
Ну ладно это я так поупражнялся. На полезную модель такое наверное тянет.
А человеку конечно нужен фотоспособ, либо лезть на провода, отключать электричество и что-то там устанавливать, но это дорого, тут уже проще лазерный дальномер
стоимость работ вполне сопоставима

Разок постоять под ЛЭП 300 киловольт вечером в сырую погоду или поутру пройти под ней по росе в высокой траве или через поле с полуметровой кукурузой. Сразу все мечты о печатных платах и емкостных измерителях растают.
Там "огни святого Эльма" - коронный разряд чуть не по полметра и трещит так, что хочется быстрее от этого места уйти.

Но с другой стороны большие сигналы, если есть за что зацепиться то можно выудить искомые величины. Хотя бы тот же ток короны

У меня над гаражами сразу четыре ЛЭП по 110кВ, кажется, а возле дачи линия ЛЭП "Дружба" в 750кВ. Насмотрелся и нащипало даже.
Наверное, хорошее решение все-таки никаким образом в с высоким напряжением дела не иметь. Максимум , если энергетики разрешат, повесить на середине провода некий небольшой пассивный элемент и следить за его положением.
Кстати, неслабые для наглядности ЛЭП - громадные спецпроекта опоры и пролет - протянуты через Днепр. Т.е. не всегда под проводом легкодоступная земля.

З.Ы. Хм... смотрю-смотрю на математику цепной линии... максимальный изгиб ее при разном провисании как раз у точек крепления.
Если предположить, что мачта не кренится, а сохраняет вертикаль (впрочем местную вертикаль построить не очень сложно), то даже простой механический рычаг в месте крепления должен неплохо отображать степень провисания.
Нет времени и навыков быстро оценить это количественно через чистую математику для первого курса. Не могу гиперболический синус считать.

Если я не ошибаюсь, цепное уравнение предполагает нерастяжимость цепи. А провод ЛЭП испытывает растяжение...Сильно ли это исказит математику? Да и в этом способе ведь придется вешать беспроводной инклинометр, как я предполагаю, с обоих сторон, поскольку относительный перепад высот между вышками может быть отличным от нуля.