JP7615957B2 - Power transmission line monitoring system, power transmission line monitoring method, and power transmission line monitoring program - Google Patents
Power transmission line monitoring system, power transmission line monitoring method, and power transmission line monitoring program Download PDFInfo
- Publication number
- JP7615957B2 JP7615957B2 JP2021131096A JP2021131096A JP7615957B2 JP 7615957 B2 JP7615957 B2 JP 7615957B2 JP 2021131096 A JP2021131096 A JP 2021131096A JP 2021131096 A JP2021131096 A JP 2021131096A JP 7615957 B2 JP7615957 B2 JP 7615957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission line
- power transmission
- data
- surface shape
- displacement amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 182
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 61
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 51
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 97
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 58
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 45
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 43
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 40
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 38
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 41
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electric Cable Installation (AREA)
Description
本開示は、送電線監視システム、送電線監視方法および送電線監視プログラムに関する。 This disclosure relates to a power transmission line monitoring system, a power transmission line monitoring method, and a power transmission line monitoring program.
架空送電線の配置領域の地表面には、樹木や建設物等が存在し得る。このような存在物を含む地表面形状については、架空送電線と離れていなければならない距離(離隔)が定められている。架空送電線と地表面形状との離隔は、例えば、ヘリコプタに搭載されているレーザ測定器を用いて計測されることがある(例えば、特許文献1参照)。 Trees, buildings, etc. may be present on the ground surface in the area where the overhead power lines are located. The distance (separation) that the ground surface shape, including such objects, must be kept away from the overhead power lines is specified. The separation between the overhead power lines and the ground surface shape is sometimes measured, for example, using a laser measuring device mounted on a helicopter (see, for example, Patent Document 1).
地表面形状は経時的に変位し得るが、本開示の目的は、架空送電線と地表面形状との離隔を、当該地表面形状に生じる変位を反映させつつ、精度よく計測することができ、しかもその場合であっても計測のために要する時間やコスト等の低減が図れる技術を提供することにある。 The shape of the ground surface may change over time, but the purpose of this disclosure is to provide a technology that can accurately measure the distance between an overhead power transmission line and the shape of the ground surface while reflecting the changes that occur in the shape of the ground surface, and that can reduce the time and costs required for measurement even in such a case.
本開示の一態様によれば、
架空送電線の配置領域の地表面形状について飛行体を利用して実測した三次元データを初期値データとして取得する初期値データ取得部と、
前記地表面形状について衛星から定期的に送られる観測データを取得して解析し、前記地表面形状の経時的な変位量を抽出して変位量データとする変位量データ取得部と、
前記架空送電線の設置情報を保持する設置情報保持部と、
前記初期値データ、前記変位量データおよび前記設置情報を用いて、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する離隔検出処理部と、
を備える送電線監視システムが提供される。
According to one aspect of the present disclosure,
an initial value data acquisition unit that acquires three-dimensional data of a ground surface shape in an area where the overhead power transmission line is arranged, the data being measured using an aircraft, as initial value data;
a displacement amount data acquisition unit that acquires and analyzes observation data regarding the earth's surface shape periodically transmitted from a satellite, extracts a displacement amount of the earth's surface shape over time, and sets the displacement amount data;
An installation information storage unit that stores installation information of the overhead power transmission line;
a distance detection processing unit that calculates a distance between the overhead power transmission line and the ground surface shape using the initial value data, the displacement amount data, and the installation information;
A power transmission line monitoring system is provided, comprising:
本開示の他の一態様によれば、
架空送電線の配置領域の地表面形状について飛行体を利用して実測した三次元データを初期値データとして取得する初期値データ取得手順と、
前記地表面形状について衛星から定期的に送られる観測データを取得して解析し、前記地表面形状の経時的な変位量を抽出して変位量データとする変位量データ取得手順と、
前記架空送電線の設置情報を保持する設置情報保持手順と、
前記初期値データ、前記変位量データおよび前記設置情報を用いて、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する離隔検出処理手順と、
を備える送電線監視方法が提供される。
According to another aspect of the present disclosure,
An initial value data acquisition step of acquiring three-dimensional data of the ground surface shape of the area where the overhead power transmission line is arranged, which is actually measured using an aircraft, as initial value data;
a displacement amount data acquisition step of acquiring and analyzing observation data regarding the earth's surface shape periodically transmitted from a satellite, and extracting a displacement amount over time of the earth's surface shape to obtain displacement amount data;
An installation information storage procedure for storing installation information of the overhead power transmission line;
a distance detection process step of calculating a distance between the overhead power transmission line and the ground surface shape using the initial value data, the displacement amount data, and the installation information;
A method for monitoring a power transmission line is provided, comprising:
本開示のさらに他の一態様によれば、
コンピュータに、
架空送電線の配置領域の地表面形状について飛行体を利用して実測した三次元データを初期値データとして取得する初期値データ取得ステップと、
前記地表面形状について衛星から定期的に送られる観測データを取得して解析し、前記地表面形状の経時的な変位量を抽出して変位量データとする変位量データ取得ステップと、
前記架空送電線の設置情報を保持する設置情報保持ステップと、
前記初期値データ、前記変位量データおよび前記設置情報を用いて、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する離隔検出処理ステップと、
を実行させる送電線監視プログラムが提供される。
According to yet another aspect of the present disclosure,
On the computer,
an initial value data acquisition step of acquiring three-dimensional data of the ground surface shape of the area where the overhead power transmission line is arranged, which is actually measured using an aircraft, as initial value data;
a displacement amount data acquisition step of acquiring and analyzing observation data regarding the earth's surface shape periodically transmitted from a satellite, and extracting a displacement amount over time of the earth's surface shape to obtain displacement amount data;
An installation information storage step of storing installation information of the overhead power transmission line;
a distance detection processing step of calculating a distance between the overhead power transmission line and the ground surface shape using the initial value data, the displacement amount data, and the installation information;
A power line monitoring program is provided that causes the power line monitoring program to execute the following:
本開示によれば、架空送電線と地表面形状との離隔を、当該地表面形状に生じる変位を反映させつつ、精度よく計測することができ、しかもその場合であっても計測のために要する時間やコスト等の低減が図れる。 According to the present disclosure, it is possible to accurately measure the distance between an overhead power line and the ground surface shape while reflecting the displacement that occurs in the ground surface shape, and even in this case, it is possible to reduce the time and cost required for measurement.
<発明者が得た知見>
まず、本願の発明者が得た知見について説明する。
<Insights gained by the inventors>
First, the findings of the inventors of the present application will be described.
架空送電線の周辺の地表面形状は、架空送電線との離隔を確保する必要がある一方で、当該地表面形状を構成する樹木の成長や災害の影響等によって経時的な変化が生じ得る。そのため、架空送電線と地表面形状との離隔については、定期的な計測を行って、異常の有無を判定することが必要である。 While it is necessary to ensure a certain distance between overhead power lines and the ground surface shape around them, this can change over time due to factors such as the growth of trees that make up the ground surface shape and the effects of disasters. For this reason, it is necessary to periodically measure the distance between the overhead power lines and the ground surface shape to determine whether there are any abnormalities.
架空送電線と地表面形状との離隔の計測は、例えば特許文献1に開示されているように、ヘリコプタに搭載されているレーザ測定器を用いて地表面形状を実測することで、精度良く行うことが可能である。しかしながら、離隔の計測を定期的に行う場合には、ヘリコプタ使用料やレーザ測定器の維持コスト等により、計測コストが過大になってしまうおそれがある。また、悪天候時にはヘリコプタを飛ばすことができず、必要なときに計測を行えないといったことが起こり得る。 As disclosed in Patent Document 1, for example, the measurement of the distance between an overhead power transmission line and the ground surface shape can be performed with high accuracy by measuring the ground surface shape using a laser measuring device mounted on a helicopter. However, if the distance is measured periodically, there is a risk that the measurement costs will be excessive due to helicopter usage fees and maintenance costs for the laser measuring device. Also, in bad weather, it may not be possible to fly the helicopter, making it impossible to perform measurements when needed.
その一方で、近年では、例えば、干渉SAR(Synthetic Aperture Radar:合成開口レーダー)のように、人工衛星からの電波を利用して地表を観測し、地表からの反射波の強弱を画像化することで、地表の状態を判別できるようにする技術が知られている。しかしながら、干渉SARによって得られるSAR画像では、地表の状態の変位量しか計測できない。つまり、SAR画像は、複数画像の間の差分により地表の状態の変位量を抽出することには適しているが、SAR画像単独では例えば樹木の高さの絶対値等を精度良く求めることが困難であるから、架空送電線の周辺の地表面形状を把握するという用途には利用されていない。 On the other hand, in recent years, a technology has been known that uses radio waves from satellites to observe the earth's surface, such as interferometric SAR (Synthetic Aperture Radar), and images the strength of the waves reflected from the earth's surface, making it possible to determine the state of the earth's surface. However, SAR images obtained by interferometric SAR can only measure the amount of displacement of the state of the earth's surface. In other words, although SAR images are suitable for extracting the amount of displacement of the state of the earth's surface by using the difference between multiple images, it is difficult to accurately determine, for example, the absolute value of the height of a tree using SAR images alone, so they are not used to grasp the shape of the earth's surface around overhead power lines.
以上のように、既存技術では、架空送電線と地表面形状との離隔の定期的な計測を好適に行えるとは言えない。この点について鋭意検討を重ねた結果、本願発明者は、本来は異なる用途に利用されていた複数の技術について、それぞれの技術の利点に着目して利用可能にすることで、離隔の定期的な計測を天候等に依存せず低コストで精度良く行えるのではないか、という着想を得るに至った。 As described above, existing technologies are not suitable for periodic measurement of the distance between overhead power lines and the ground surface. After extensive research into this point, the inventors of the present application came up with the idea that by focusing on the advantages of multiple technologies that were originally used for different purposes and making them usable, it might be possible to perform periodic measurement of the distance accurately and at low cost, without being dependent on weather conditions, etc.
また、架空送電線と地表面形状との離隔は、当該架空送電線の弛度の影響を受ける。ただし、架空送電線の弛度の発生態様(垂れ下がり具合)は、電流の大きさや気象条件等によってが変動し得るが、レーザ測定器やSAR画像等の利用では精度良く把握することが困難である。この点についても鋭意検討を重ねた結果、本願発明者は、架空送電線の弛度を精度良く把握することが、架空送電線と地表面形状との離隔の計測を好適に行う上で非常に有用である、という着想を得るに至った。 The distance between an overhead transmission line and the ground surface shape is also affected by the sag of the overhead transmission line. However, the manner in which the sag of the overhead transmission line occurs (how much it sags) can vary depending on the magnitude of the current, weather conditions, etc., and it is difficult to accurately grasp this using laser measuring instruments, SAR images, etc. After extensive research into this point, the inventors of the present application came up with the idea that accurately grasping the sag of the overhead transmission line is extremely useful for appropriately measuring the distance between the overhead transmission line and the ground surface shape.
本開示は、本願発明者が見出した上記の新規な着想に基づくものである。 This disclosure is based on the above novel idea discovered by the inventors of the present application.
<本開示の一実施形態>
(1)送電線監視システムの構成
次に、送電線監視システムの構成例について説明する。
図1は、本実施形態に係る送電線監視システムの構成例を模式的に示す説明図である。
<One embodiment of the present disclosure>
(1) Configuration of Power Transmission Line Monitoring System Next, a configuration example of a power transmission line monitoring system will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram that illustrates a schematic configuration example of a power transmission line monitoring system according to this embodiment.
(全体構成)
本実施形態に係る送電線監視システムは、鉄塔1に支持される架空送電線2と、その周辺に存在する樹木3や建設物4等を含む地表面形状5とについて、これらの間の離隔の異常有無を監視すべく、当該離隔の計測を定期的に行うように構成されたものである。
(Overall composition)
The power transmission line monitoring system of this embodiment is configured to periodically measure the distance between an overhead power transmission line 2 supported by a steel tower 1 and a ground surface shape 5 including trees 3, buildings 4, etc. present in the surrounding area in order to monitor whether there is any abnormality in the distance between them.
そのために、送電線監視システムは、少なくとも、コンピュータとしての機能を有するサーバ装置10と、架空送電線2に付設された温度センサ部20と、を備えている。サーバ装置10と温度センサ部20とは、通信回線網23を介して通信可能に接続されている。そのため、サーバ装置10は、架空送電線2から遠隔の地に設置されていてもよい。なお、温度センサ部20については、詳細を後述する。 To this end, the power transmission line monitoring system includes at least a server device 10 having computer functions, and a temperature sensor unit 20 attached to the overhead power transmission line 2. The server device 10 and the temperature sensor unit 20 are communicatively connected via a communication line network 23. Therefore, the server device 10 may be installed in a location remote from the overhead power transmission line 2. Details of the temperature sensor unit 20 will be described later.
(サーバ装置)
サーバ装置10は、人工衛星31からの観測データを受け取る地上局32と通信可能に接続されている。人工衛星31からの観測データとしては、架空送電線2の周辺の地表面形状5についてのSAR画像が例示される。つまり、サーバ装置10は、架空送電線2の周辺の地表面形状5についてのSAR画像の提供サービスを受け得るようになっている。
(Server device)
The server device 10 is communicably connected to a ground station 32 that receives observation data from an artificial satellite 31. The observation data from the artificial satellite 31 is exemplified by an SAR image of the ground surface shape 5 around the overhead power transmission line 2. In other words, the server device 10 is capable of receiving a service of providing an SAR image of the ground surface shape 5 around the overhead power transmission line 2.
また、サーバ装置10は、各種情報を記憶する記憶装置11や図示せぬCPU(Central Processing Unit)等のハードウエア資源を有している。そして、CPUが予めインストールされた所定プログラムを実行することにより、初期値データ取得部12、変位量データ取得部12、設置情報保持部13、電線弛度算出部14、離隔検出処理部15および整合処理部16として機能するように構成されている。 The server device 10 also has hardware resources such as a storage device 11 that stores various information and a CPU (Central Processing Unit) (not shown). The CPU executes a pre-installed program, so that the server device 10 functions as an initial value data acquisition unit 12, a displacement amount data acquisition unit 12, an installation information storage unit 13, a wire slack calculation unit 14, a separation detection processing unit 15, and a matching processing unit 16.
初期値データ取得部12は、架空送電線2の周辺の地表面形状5(すなわち、当該架空送電線2が配置された領域の地表面形状5)について、ヘリコプタやドローン等の飛行体に搭載されているレーザ測定器を用いて実測した三次元データを、当該地表面形状5の初期値データとして取得する機能である。飛行体を利用した三次元データの実測は、公知技術を用いて行えばよい。また、実測結果の取得は、通信回線網23を介して行ったり、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて行ったりすればよく、その手法が特に限定されるものではない。初期値データは、必要に応じて記憶装置11で記憶保持されてデータベース化される。 The initial value data acquisition unit 12 has a function of acquiring three-dimensional data measured using a laser measuring device mounted on an aircraft such as a helicopter or drone for the ground surface shape 5 around the overhead power transmission line 2 (i.e., the ground surface shape 5 of the area in which the overhead power transmission line 2 is located) as initial value data for the ground surface shape 5. The measurement of the three-dimensional data using the aircraft may be performed using known technology. Furthermore, the measurement results may be acquired via the communication network 23 or using a computer-readable recording medium, and the method is not particularly limited. The initial value data is stored and held in the storage device 11 as necessary and organized into a database.
変位量データ取得部12は、人工衛星31による観測データであるSAR画像が地上局32を介して定期的に送られてくると、SAR画像を取得して解析し、架空送電線2の周辺の地表面形状5の経時的な変位量を抽出して変位量データとする機能である。地上局32からは、例えば、数日に1回程度の頻度でSAR画像が送られてくる。送られてきたSAR画像およびこれに基づき抽出した変位量データは、必要に応じて記憶装置11で記憶保持されてデータベース化される。 When SAR images, which are observation data from an artificial satellite 31, are periodically sent via a ground station 32, the displacement amount data acquisition unit 12 acquires and analyzes the SAR images, extracts the amount of displacement over time of the ground surface shape 5 around the overhead power transmission line 2, and converts it into displacement amount data. SAR images are sent from the ground station 32, for example, once every few days. The sent SAR images and the displacement amount data extracted based on them are stored and held in the storage device 11 as necessary and organized into a database.
設置情報保持部13は、記憶装置11の所定領域を利用して、架空送電線2の設置情報をデータベース化して保持する機能である。架空送電線2の設置情報は、架空送電線2が設置された位置を特定する情報である。具体的には、架空送電線2を支持する鉄塔1が設置された緯度、経度、地上高、径間長、腕金の位置・長さ等の鉄塔1に関する情報が例示される。ただし、架空送電線2の設置位置を特定できれば、これらの情報に限定されることはなく、他の情報を含んでいてもよい。設置情報のサーバ装置10への入力は、図示せぬ情報入力部や通信部等を利用して行うといったように、公知の手法で行えばよい。 The installation information storage unit 13 is a function that uses a specified area of the storage device 11 to store the installation information of the overhead transmission line 2 in a database. The installation information of the overhead transmission line 2 is information that specifies the location where the overhead transmission line 2 is installed. Specifically, examples of information about the tower 1 that supports the overhead transmission line 2 include the latitude, longitude, height above ground, span length, and position and length of the cross arm where the tower 1 is installed. However, as long as the installation location of the overhead transmission line 2 can be specified, the information is not limited to these and may include other information. The installation information may be input to the server device 10 by a known method, such as using an information input unit or a communication unit (not shown).
電線弛度算出部14は、温度センサ部20で得られる温度測定データを用いて、架空送電線2の弛度を算出する機能である。架空送電線2の弛度を算出手法は、特に限定されるものではないが、その一具体例を後述する。 The electric wire sag calculation unit 14 is a function that calculates the sag of the overhead transmission line 2 using the temperature measurement data obtained by the temperature sensor unit 20. The method for calculating the sag of the overhead transmission line 2 is not particularly limited, but a specific example will be described later.
離隔検出処理部15は、初期値データ取得部12が取得した初期値データ、変位量データ取得部12が抽出した変位量データ、および、設置情報保持部13が保持する設置情報を用いて、架空送電線2とその周辺の地表面形状5との離隔を算出し、算出した離隔について異常の有無を判定する機能である。離隔の算出にあたり、離隔検出処理部15は、電線弛度算出部14が算出する架空送電線2の弛度を加味するようにしてもよい。 The distance detection processing unit 15 is a function that calculates the distance between the overhead transmission line 2 and the surrounding ground surface shape 5 using the initial value data acquired by the initial value data acquisition unit 12, the displacement amount data extracted by the displacement amount data acquisition unit 12, and the installation information held by the installation information holding unit 13, and judges whether or not there is an abnormality in the calculated distance. When calculating the distance, the distance detection processing unit 15 may take into account the sag of the overhead transmission line 2 calculated by the electric wire sag calculation unit 14.
整合処理部16は、初期値データ取得部12が取得した初期値データと、変位量データ取得部12が抽出する変位量データの基になるSAR画像とについて、これらを整合させる処理を行う機能である。整合処理部16が行う処理には、初期値データとSAR画像とを整合させるための様々な処理が含まれるが、その一具体例として、初期値データの解像度とSAR画像の解像度とを整合させる解像度変換処理がある。解像度変換処理等の整合処理については、詳細を後述する。 The alignment processing unit 16 is a function that performs processing to align the initial value data acquired by the initial value data acquisition unit 12 with the SAR image that is the basis of the displacement amount data extracted by the displacement amount data acquisition unit 12. The processing performed by the alignment processing unit 16 includes various processing for aligning the initial value data with the SAR image, and one specific example is a resolution conversion process that aligns the resolution of the initial value data with the resolution of the SAR image. Details of alignment processing such as resolution conversion processing will be described later.
(プログラム)
以上に説明した各部12~16の機能は、既述のように、CPUが所定プログラムを実行することによって実現される。これらの機能をコンピュータに実行させる所定プログラムは、本開示に係る送電線監視プログラムの一例に該当することになる。
(program)
As described above, the functions of the above-described units 12 to 16 are realized by the CPU executing a predetermined program. The predetermined program that causes a computer to execute these functions corresponds to an example of a power transmission line monitoring program according to the present disclosure.
その場合に、送電線監視プログラムは、コンピュータ(例えばサーバ装置10)にインストール可能なものであれば、当該コンピュータで読み取り可能な記録媒体(例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等)に格納されて提供されるものであってもよいし、インターネットや専用回線等のネットワークを通じて外部から提供されるものであってもよい。 In this case, if the power line monitoring program can be installed in a computer (e.g., server device 10), it may be provided by being stored in a recording medium readable by the computer (e.g., a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a semiconductor memory, etc.), or it may be provided from outside via a network such as the Internet or a dedicated line.
(温度センサ部)
温度センサ部20は、架空送電線2の温度を測定するものである。そのために、温度センサ部20は、鉄塔1に支持される複数本の架空送電線2のそれぞれに個別に対応して装着されるセンサ本体部21と、各センサ本体部21との近距離無線通信を行う集約端末部22と、を有して構成されている。センサ本体部21は、例えば、架空送電線2に直付けされる熱電対を利用して、当該架空送電線2の温度についての検出信号を得るように構成されている。集約端末部22は、各センサ本体部21からの検出信号を受け取って、これを架空送電線2の温度値を表す温度測定データに変換し、その温度測定データを通信回線網23上に出力するように構成されている。
(Temperature sensor part)
The temperature sensor unit 20 measures the temperature of the overhead transmission line 2. To this end, the temperature sensor unit 20 is configured to include a sensor main body unit 21 that is attached to each of the multiple overhead transmission lines 2 supported by the tower 1, and an aggregation terminal unit 22 that performs short-range wireless communication with each sensor main body unit 21. The sensor main body unit 21 is configured to obtain a detection signal regarding the temperature of the overhead transmission line 2, for example, by using a thermocouple directly attached to the overhead transmission line 2. The aggregation terminal unit 22 is configured to receive the detection signal from each sensor main body unit 21, convert it into temperature measurement data representing the temperature value of the overhead transmission line 2, and output the temperature measurement data onto the communication line network 23.
このような構成の温度センサ部20は、例えば、鉄塔1間毎に配置されて、その鉄塔1間における架空送電線2の温度を、所定時間(例えば、数秒~数分)毎の頻度で測定して、その測定結果である温度測定データを通信回線網23上へ出力するようになっている。出力された温度測定データは、必要に応じて通信回線網23上にあるクラウドサーバに記憶保持された後、サーバ装置10からの要求に応じて当該サーバ装置10へ送信されるようになっている。ただし、配置間隔や測定頻度、通信回線網23上での扱い等が、特定の態様に限定されるものではない。例えば、センサ利用による温度測定の詳細については、公知技術(例えば、特開2018-201276号公報参照)を利用して実現することが可能である。 The temperature sensor unit 20 configured in this manner is arranged, for example, at each interval between steel towers 1, measures the temperature of the overhead power transmission line 2 between the steel towers 1 at a frequency of every predetermined time (for example, every few seconds to a few minutes), and outputs the measurement results, that is, the temperature measurement data, onto the communication line network 23. The output temperature measurement data is stored and held in a cloud server on the communication line network 23 as necessary, and then transmitted to the server device 10 in response to a request from the server device 10. However, the arrangement interval, measurement frequency, handling on the communication line network 23, etc. are not limited to a specific embodiment. For example, details of temperature measurement using sensors can be realized using publicly known technology (for example, see JP 2018-201276 A).
(2)送電線監視方法の手順
次に、上述した構成の送電線監視システムを用いて送電線監視を行う場合の手順、すなわち本実施形態に係る送電線監視方法の手順について説明する。
(2) Procedure of Power Transmission Line Monitoring Method Next, a procedure for monitoring a power transmission line using the power transmission line monitoring system configured as described above, that is, a procedure of the power transmission line monitoring method according to this embodiment will be described.
図2は、本実施形態に係る送電線監視方法の手順の一例を示すフロー図である。図3は、本実施形態に係る送電線監視方法で処理されるSAR画像の一具体例を示す説明図である。図4,5,7,8は、本実施形態に係る送電線監視方法で処理される三次元座標空間データの一具体例を示す説明図である。図6は、本実施形態に係る送電線監視方法における解像度変換処理の一具体例を示す説明図である。図9は、本実施形態に係る送電線監視方法における電線弛度計算の一具体例を示す説明図である。 Figure 2 is a flow diagram showing an example of the procedure of the power line monitoring method according to this embodiment. Figure 3 is an explanatory diagram showing a specific example of an SAR image processed by the power line monitoring method according to this embodiment. Figures 4, 5, 7, and 8 are explanatory diagrams showing a specific example of three-dimensional coordinate space data processed by the power line monitoring method according to this embodiment. Figure 6 is an explanatory diagram showing a specific example of resolution conversion processing in the power line monitoring method according to this embodiment. Figure 9 is an explanatory diagram showing a specific example of power line sag calculation in the power line monitoring method according to this embodiment.
図2に示すように、送電線監視システムを稼働させる場合には、まず、稼動に必要となる前処理を行う(ステップ101、以下ステップを「S」と略す。)。前処理には、少なくとも、初期値データの登録処理(図中(a)参照)と、SAR基準画像の登録処理(図中(b)参照)と、設置情報の登録処理(図中(c)参照)とが含まれる。 As shown in FIG. 2, when the power transmission line monitoring system is operated, first, pre-processing required for operation is performed (step 101, hereinafter, step is abbreviated as "S"). The pre-processing includes at least a process of registering initial value data (see (a) in the figure), a process of registering a SAR reference image (see (b) in the figure), and a process of registering installation information (see (c) in the figure).
初期値データの登録処理では、サーバ装置10の初期値データ取得部12が、監視対象となる架空送電線2の周辺の地表面形状5についてヘリコプタやドローン等の飛行体を利用して実測したレーザ測定結果を受け取り、これを所定座標空間の三次元データとして処理可能にすることで、当該地表面形状5の初期値データとする。そして、その初期値データを、当該初期値データの取得日時と対応付けつつ、記憶装置11内の所定領域にデータベース登録する。 In the initial value data registration process, the initial value data acquisition unit 12 of the server device 10 receives the results of laser measurements taken using an aircraft such as a helicopter or drone on the ground surface shape 5 around the overhead power line 2 to be monitored, and processes these as three-dimensional data in a specified coordinate space to create initial value data for the ground surface shape 5. The initial value data is then registered in a database in a specified area of the storage device 11 while being associated with the acquisition date and time of the initial value data.
SAR基準画像の登録処理では、サーバ装置10の変位量データ取得部12が、監視対象となる架空送電線2の周辺の地表面形状5について人工衛星31から地上局32を介して定期的に送られてくるSAR画像を取得するとともに、取得したSAR画像の中で初期値データの取得日時に最も近いタイミング(同一タイミングを含む。)で取得したSAR画像を、SAR基準画像とする。そして、そのSAR基準画像を、記憶装置11内の所定領域にデータベース登録する。 In the process of registering the SAR reference image, the displacement data acquisition unit 12 of the server device 10 acquires SAR images of the ground surface shape 5 around the overhead power transmission line 2 to be monitored, which are periodically sent from the artificial satellite 31 via the ground station 32, and among the acquired SAR images, the SAR image acquired at the timing closest to the acquisition date and time of the initial value data (including the same timing) is set as the SAR reference image. Then, the SAR reference image is registered in a database in a specified area in the storage device 11.
設置情報の登録処理では、架空送電線2を支持する鉄塔1が設置された緯度、経度、地上高、径間長、腕金の位置・長さ等の情報が架空送電線2の設置情報としてサーバ装置10に入力されると、そのサーバ装置10の設置情報保持部13が、入力された設置情報を記憶装置11内の所定領域にデータベース登録する。 In the installation information registration process, when information such as the latitude, longitude, height above ground, span length, and cross arm position/length at which the steel tower 1 supporting the overhead power transmission line 2 is installed is input to the server device 10 as the installation information of the overhead power transmission line 2, the installation information storage unit 13 of the server device 10 registers the input installation information in a database in a specified area of the storage device 11.
以上のような前処理を行った後に、送電線監視システムは、稼働状態になる。送電線監視システムの稼働中は、人工衛星31から地上局32を介してSAR画像が定期的に送られており、送られてきたSAR画像が取得日時と対応付けられた状態で記憶装置11内の所定領域に記憶保持される。また、監視対象となる架空送電線2の温度が温度センサ部20によって測定されており、その測定結果である温度測定データが通信回線網23上のクラウドサーバで記憶保持されている。 After carrying out the above pre-processing, the power transmission line monitoring system enters an operating state. While the power transmission line monitoring system is operating, SAR images are periodically sent from the artificial satellite 31 via the ground station 32, and the sent SAR images are stored and held in a specified area of the storage device 11 in association with the acquisition date and time. In addition, the temperature of the overhead power line 2 to be monitored is measured by the temperature sensor unit 20, and the measurement result, that is, the temperature measurement data, is stored and held in a cloud server on the communication line network 23.
送電線監視システムが稼働状態になると、その送電線監視システムを用いた送電線監視を行うことが可能となる。送電線監視システムにおいて、送電線監視は、例えば、予め設定された周期的なタイミング、または災害発生等により地表面形状5の変化が想定されるタイミングで行う。 When the power transmission line monitoring system is in an operational state, it becomes possible to monitor the power transmission line using the power transmission line monitoring system. In the power transmission line monitoring system, the power transmission line monitoring is performed, for example, at a preset periodic timing or at a timing when a change in the ground surface shape 5 is expected due to the occurrence of a disaster or the like.
送電線監視を行う場合に、送電線監視システムでは、サーバ装置10の変位量データ取得部12が、送電線監視を行う日時に最も近いタイミング(同一タイミングを含む。)で取得したSAR画像を、最新のSAR画像として、記憶装置11内から読み出して取得する(S102)。 When monitoring a power transmission line, in the power transmission line monitoring system, the displacement amount data acquisition unit 12 of the server device 10 reads and acquires the SAR image acquired at the timing closest to the date and time of power transmission line monitoring (including the same timing) from the storage device 11 as the latest SAR image (S102).
最新のSAR画像を取得すると、図2に示すように、変位量データ取得部12は、前処理で登録したSAR基準画像を記憶装置11内から読み出して取得する。そして、最新のSAR画像とSAR基準画像とについての画像解析を行って、これらの差分を地表面形状5の経時的な変位量として算出する。つまり、変位量データ取得部12は、最新のSAR画像とSAR基準画像とに基づいて地表面形状5の経時的な変位量を算出し、その算出結果を当該地表面形状5についての変位量データとする(S103)。 When the latest SAR image is acquired, as shown in FIG. 2, the displacement amount data acquisition unit 12 reads and acquires the SAR reference image registered in preprocessing from the storage device 11. Then, image analysis is performed on the latest SAR image and the SAR reference image, and the difference between them is calculated as the amount of displacement over time of the earth's surface shape 5. In other words, the displacement amount data acquisition unit 12 calculates the amount of displacement over time of the earth's surface shape 5 based on the latest SAR image and the SAR reference image, and the calculation result is used as displacement amount data for the earth's surface shape 5 (S103).
変位量データの計算後、サーバ装置10では、設置情報保持部13が保持する設置情報を離隔検出処理部15が読み出し、これにより監視対象となる架空送電線2を支持する鉄塔1に関する情報(位置、高さ等)を把握する。さらに、離隔検出処理部15は、その鉄塔1を含む周辺領域のSAR画像を切り出して、その周辺領域の地表面形状5についての変位量データを把握する(S104)。 After calculating the displacement amount data, the server device 10 has the distance detection processing unit 15 read out the installation information stored in the installation information storage unit 13, thereby obtaining information (position, height, etc.) about the tower 1 supporting the overhead power transmission line 2 to be monitored. Furthermore, the distance detection processing unit 15 cuts out a SAR image of the surrounding area including the tower 1, and obtains displacement amount data about the ground surface shape 5 of the surrounding area (S104).
具体的には、例えば図3に示すように、変位量データ取得部12は、差分(変位量)の大きさによって明度が異なる領域画像データを変位量データとするとともに、その中で監視対象となる架空送電線2を支持する鉄塔1を含む周辺領域に着目し、その周辺領域についての画像切り出しを行う。 Specifically, as shown in FIG. 3, the displacement amount data acquisition unit 12 converts area image data in which brightness varies depending on the magnitude of the difference (displacement amount) into displacement amount data, and focuses on the surrounding area including the steel tower 1 supporting the overhead transmission line 2 to be monitored, and performs image cropping for that surrounding area.
そして、離隔検出処理部15は、図2に示すように、監視対象となる架空送電線2を支持する鉄塔1を基準にしつつ、その鉄塔1を含む周辺領域の地表面形状5について、所定の三次元座標空間への座標変換を行う(S105)。 Then, as shown in FIG. 2, the distance detection processing unit 15 uses the tower 1 supporting the overhead power transmission line 2 to be monitored as a reference and performs coordinate conversion of the ground surface shape 5 of the surrounding area including the tower 1 into a predetermined three-dimensional coordinate space (S105).
具体的には、例えば図4に示すように、離隔検出処理部15は、基準となる鉄塔1が設置された地面(基礎)の位置を零点、鉄塔1の高さ方向をz軸方向、鉄塔1に支持される架空送電線2が延びる線路方向をy軸方向、y軸およびz軸に直交する方向をx軸方向とする三次元座標空間を想定する。そして、その三次元座標空間において、鉄塔1による架空送電線2の支持位置と、xy平面上の各点における地表面形状5の変位量の大きさ(z値)とが反映されるように(図中における灰色の棒状プロット参照)、変位量データおよび設置情報についての座標変換を行う。 Specifically, as shown in FIG. 4, for example, the distance detection processing unit 15 assumes a three-dimensional coordinate space in which the position of the ground (foundation) on which the reference tower 1 is installed is the zero point, the height direction of the tower 1 is the z-axis direction, the line direction along which the overhead power line 2 supported by the tower 1 extends is the y-axis direction, and the direction perpendicular to the y-axis and z-axis is the x-axis direction. Then, in that three-dimensional coordinate space, coordinate conversion is performed on the displacement amount data and installation information so that the support position of the overhead power line 2 by the tower 1 and the magnitude of the displacement amount (z value) of the ground surface shape 5 at each point on the xy plane are reflected (see the gray bar plots in the figure).
次いで、離隔検出処理部15は、図2に示すように、前処理で登録した初期値データを記憶装置11内から読み出して取得する。そして、その初期値データを三次元座標空間内に反映させることで、初期値データと変位量データとの合成を行う。これにより、離隔検出処理部15は、鉄塔1の周辺領域の地表面形状5の高さ方向の絶対値が反映された三次元測定画像を作成することになる(S106)。 Next, as shown in FIG. 2, the distance detection processing unit 15 reads out and acquires the initial value data registered in the preprocessing from the storage device 11. Then, the initial value data is reflected in the three-dimensional coordinate space, thereby synthesizing the initial value data and the displacement amount data. As a result, the distance detection processing unit 15 creates a three-dimensional measurement image that reflects the absolute values of the height direction of the ground surface shape 5 in the area surrounding the steel tower 1 (S106).
具体的には、例えば図5に示すように、離隔検出処理部15は、変位量データを反映させた三次元座標空間において、さらに初期値データの分を加えるべく、xy平面上の各点における地表面形状5の初期値データの大きさ(z値)とが反映されるように(図中における黒色の棒状プロット参照)、初期値データについての座標変換を行って、三次元測定画像を作成する。 Specifically, as shown in FIG. 5, for example, the distance detection processing unit 15 performs coordinate transformation on the initial value data so that the magnitude (z value) of the initial value data of the ground surface shape 5 at each point on the xy plane is reflected in the three-dimensional coordinate space reflecting the displacement amount data, and thus creates a three-dimensional measurement image.
以上のように、離隔検出処理部15は、初期値データ、変位量データおよび設置情報を用いて、三次元測定画像を作成する。この三次元測定画像は、架空送電線2とその周辺の地表面形状5との離隔を算出するために用いられる。 As described above, the distance detection processing unit 15 creates a three-dimensional measurement image using the initial value data, the displacement amount data, and the installation information. This three-dimensional measurement image is used to calculate the distance between the overhead transmission line 2 and the surrounding ground surface shape 5.
このような三次元測定画像の作成にあたり、初期値データと、変位量データの基になるSAR画像とは、必ずしも同一の三次元座標空間での処理に好適なものであるとはいえない。例えば、それぞれの解像度が異なることが一般的だからである。そこで、サーバ装置10では、初期値データおよびSAR画像の取得後から三次元測定画像の作成までの間に、整合処理部16が初期値データとSAR画像との少なくとも一方について、これらを整合させる処理を行う。整合処理部16が行う処理には、解像度変換処理をはじめとする様々な処理が含まれ得る。 When creating such a three-dimensional measuring image, the initial value data and the SAR image on which the displacement amount data is based are not necessarily suitable for processing in the same three-dimensional coordinate space. For example, this is because they generally have different resolutions. Therefore, in the server device 10, after the initial value data and the SAR image are acquired and before the three-dimensional measuring image is created, the alignment processing unit 16 performs processing to align at least one of the initial value data and the SAR image. The processing performed by the alignment processing unit 16 can include various processing including resolution conversion processing.
ここで、整合処理部16が行う解像度変換処理について、具体例を挙げて説明する。
図6に示すように、初期値データと、SAR画像から得られる変位量データとは、それぞれの解像度(データの分解能)が異なる。また、変位量データは、座標変換をしているため、三次元座標空間のy軸方向(線路方向)、x軸方向(直角方向)の向きに合った配列になっていない。そのため、三次元測定画像を作成するためには、変位量データがどの初期値データに対応するかグループ分けをする必要がある。
整合処理部16は、例えば、以下のような手法でグループ分けを行う。具体的には、グループ分けに際して、変位量データをメッシュで区切って、各領域にに属する初期値データを抽出してラベリング(番号ラベルの割り付け)を行う。これにより、初期値データは、xy座標上で距離の近い変位量データと同じ番号ラベルが割り付けられ、その番号ラベルによってグループ分けがされることになる。つまり、番号ラベルを利用したグループ分けによって、変位量データがどの初期値データに対応するかが明らかとなる。
そして、グループ分けの後は、初期値データにラベルの番号が同じである変位量データを足し合わせて、三次元測定画像を作成する。つまり、初期値データと変位量データとの解像度(データの分解能)が異なる場合であっても、グループ分けの結果を利用しつつ、同じ番号同士でデータ加算を行うことで、初期値データと変位量データとの解像度の違いを解消可能にする。
なお、ここではラベリングによるグループ分けを利用した解像度変換処理を例に挙げたが、整合処理部16が行う解像度変換処理がこれに限定されることはなく、他の手法を利用して行ってもよい。また、整合処理部16は、三次元測定画像作成のために初期値データとSAR画像(または当該SAR画像から得られる変位量データ)とを整合させる処理であれば、解像度変換処理以外の処理を行ってもよい。
Here, the resolution conversion process performed by the alignment processing unit 16 will be described with a specific example.
As shown in Fig. 6, the initial value data and the displacement amount data obtained from the SAR image have different resolutions (data resolution). In addition, since the displacement amount data is subjected to coordinate conversion, it is not arranged in a manner that matches the y-axis direction (railway direction) and x-axis direction (perpendicular direction) of the three-dimensional coordinate space. Therefore, in order to create a three-dimensional measurement image, it is necessary to group the displacement amount data according to which initial value data it corresponds to.
The matching processing unit 16 performs grouping, for example, by the following method. Specifically, when performing grouping, the displacement amount data is divided into meshes, and the initial value data belonging to each region is extracted and labeled (assigned a number label). As a result, the initial value data is assigned the same number label as the displacement amount data that is close in distance on the x and y coordinates, and the data is grouped according to the number label. In other words, by grouping using the number label, it becomes clear which initial value data corresponds to which displacement amount data.
After grouping, the displacement amount data with the same label number is added to the initial value data to create a three-dimensional measuring image. In other words, even if the resolution (data resolution) of the initial value data and the displacement amount data is different, the difference in resolution between the initial value data and the displacement amount data can be eliminated by adding data with the same numbers while utilizing the grouping result.
Although the resolution conversion process using grouping by labeling is given here as an example, the resolution conversion process performed by the alignment processing unit 16 is not limited to this, and may be performed using other methods. Furthermore, the alignment processing unit 16 may perform processes other than the resolution conversion process as long as they are processes for aligning the initial value data with the SAR image (or the displacement amount data obtained from the SAR image) in order to create a three-dimensional measuring image.
このような解像度変換処理を含む整合処理を行った後であれば、初期値データとSAR画像から得られる変位量データとについて、同一の三次元座標空間での処理に好適なものとなり、その結果として三次元測定画像の作成を容易かつ円滑に行うことが可能となる。 After performing such an alignment process that includes a resolution conversion process, the initial value data and the displacement data obtained from the SAR image become suitable for processing in the same three-dimensional coordinate space, making it possible to easily and smoothly create a three-dimensional measurement image.
三次元測定画像の作成後、離隔検出処理部15は、その三次元測定画像を用いて、架空送電線2とその周辺の地表面形状5との離隔を算出する。
ただし、架空送電線2は、鉄塔1間に掛け渡されて配されている。そのため、架空送電線2には、たるみ(弛度)が発生してしまい、しかも発生態様(垂れ下がり具合)が常に一定ではなく、電流の大きさや気象条件(天候、気温、風の状態等)等によって変動し得る。
架空送電線2の弛度は、地表面形状5との離隔の算出結果に大きな影響を及ぼすので、離隔の算出にあたって予め把握しておくことが望ましい。
しかしながら、そのために、架空送電線2の設置箇所の気象条件を網羅的に検出することや、気象条件の変化と弛度の発生態様の変動との対応関係を特定することは、必ずしも現実的ではない。また、予め定められた条件において計算した弛度(固定値)を採用することも考えられるが、それでは弛度の発生態様の変動が反映されず、架空送電線2の弛度を精度良く把握し得るとはいえない。
After creating the three-dimensional measuring image, the distance detection processing unit 15 uses the three-dimensional measuring image to calculate the distance between the overhead power transmission line 2 and the surrounding ground surface shape 5 .
However, the overhead transmission line 2 is disposed between the steel towers 1. Therefore, sagging (slackness) occurs in the overhead transmission line 2, and the manner in which it occurs (how it sags) is not always constant but can vary depending on the magnitude of the current and meteorological conditions (weather, temperature, wind conditions, etc.).
The sag of the overhead transmission line 2 has a large effect on the calculation result of the distance from the ground surface shape 5, so it is desirable to grasp it in advance when calculating the distance.
However, for that purpose, it is not necessarily realistic to comprehensively detect the weather conditions at the installation location of the overhead transmission line 2 or to identify the correspondence between the change in the weather conditions and the fluctuation of the sag generation mode. In addition, although it is conceivable to adopt the sag (fixed value) calculated under predetermined conditions, this does not reflect the fluctuation of the sag generation mode, and it cannot be said that the sag of the overhead transmission line 2 can be grasped with high accuracy.
架空送電線2の弛度には、当該架空送電線2の線路方向の伸縮が大きな影響を及ぼすと考えられる。そして、架空送電線2を伸縮させる要因の一つとして、当該架空送電線2の温度変化が挙げられる。架空送電線2の温度は、様々な要因によって変化し得るが、その要因の中には電流の大きさや気象条件等の変化が含まれる。つまり、架空送電線2の弛度については、その発生態様を変動させる大きな要因が、当該架空送電線2の温度変化にあると考えることができる。 The sag of the overhead transmission line 2 is thought to be greatly affected by the expansion and contraction of the overhead transmission line 2 in the line direction. One of the factors that causes the overhead transmission line 2 to expand and contract is temperature change of the overhead transmission line 2. The temperature of the overhead transmission line 2 can change due to various factors, including changes in the magnitude of the current and weather conditions. In other words, it can be thought that the major factor that changes the occurrence mode of the sag of the overhead transmission line 2 is temperature change of the overhead transmission line 2.
そこで、本実施形態においては、図2に示すように、架空送電線2と地表面形状5との離隔の算出にあたり、電線弛度算出部14が、通信回線網23上のクラウドサーバにアクセスする。そして、そのクラウドサーバから、監視対象となる架空送電線2について温度センサ部20で検出された温度測定データを取得する(S107)。このとき、電線弛度算出部14は、離隔の算出日時に最も近いタイミング(同一タイミングを含む。)の検出結果である温度測定データ(すなわち、最新の温度測定データ)のみを取得するようにしてもよいし、所定期間(例えば、前回の離隔算出から今回の離隔算出までの間)に検出された全ての温度測定データを取得するようにしてもよい。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, when calculating the distance between the overhead transmission line 2 and the ground surface shape 5, the electric wire sag calculation unit 14 accesses a cloud server on the communication line network 23. Then, from the cloud server, the electric wire sag calculation unit 14 obtains temperature measurement data detected by the temperature sensor unit 20 for the overhead transmission line 2 to be monitored (S107). At this time, the electric wire sag calculation unit 14 may obtain only the temperature measurement data (i.e., the latest temperature measurement data) that is the detection result at the timing closest to the calculation date and time of the distance (including the same timing), or may obtain all temperature measurement data detected during a predetermined period (for example, from the previous calculation of the distance to the current calculation of the distance).
そして、温度測定データを取得すると、電線弛度算出部14は、取得した温度測定データの中から、架空送電線2の弛度の計算に用いるいずれか一つの温度測定データを抽出する(S108)。例えば、最新の温度測定データのみを取得した場合であれば、その温度測定データを抽出する。所定期間に得られる全温度測定データを取得した場合であれば、例えば、その中から最新の温度測定データを抽出することが考えられる。このように、最新の温度測定データを抽出すれば、弛度の計算を行う時点における架空送電線2の温度を、当該弛度の計算結果に反映さえることができる。また、所定期間に得られる全温度測定データを取得した場合に、例えば、その中から最も高温である温度測定データを抽出することも考えられる。このように、所定期間内で最も高温である温度測定データを抽出すれば、架空送電線2が最も弛んでいるであろう最悪条件を想定して、当該架空送電線2の弛度を計算することができる。 Then, when the temperature measurement data is acquired, the electric wire sag calculation unit 14 extracts one of the temperature measurement data to be used for calculating the sag of the overhead transmission line 2 from the acquired temperature measurement data (S108). For example, if only the latest temperature measurement data is acquired, that temperature measurement data is extracted. If all temperature measurement data obtained during a specified period is acquired, for example, the latest temperature measurement data may be extracted from the data. By extracting the latest temperature measurement data in this way, the temperature of the overhead transmission line 2 at the time of calculating the sag can be reflected in the calculation result of the sag. Also, if all temperature measurement data obtained during a specified period is acquired, for example, the highest temperature measurement data may be extracted from the data. By extracting the highest temperature measurement data within the specified period in this way, the sag of the overhead transmission line 2 can be calculated assuming the worst-case condition in which the overhead transmission line 2 is most likely to sag.
いずれか一つの温度測定データを抽出すると、電線弛度算出部14は、その抽出した温度測定データを用いて、架空送電線2の弛度の計算を行う(S109)。弛度の計算は、例えば、以下のような手順で行う。 When any one of the temperature measurement data is extracted, the electric wire sag calculation unit 14 uses the extracted temperature measurement data to calculate the sag of the overhead transmission line 2 (S109). The sag calculation is performed, for example, in the following procedure.
温度測定データから電線弛度を計算する際には、まず、電線張力の計算を行う。例えば、基準状態(風速40m/s、電線温度t0(=15℃)の最大使用張力T0)のときの電線実長をL0とする。電線温度がt1になったときの電線張力をT1、電線実長をL1とすると、電線温度t1と電線張力T1は、以下の関係式によって表される。この関係式により、電線張力T1を算出する。 When calculating the sag of the conductor from the temperature measurement data, the conductor tension is calculated first. For example, the actual conductor length in the reference state (maximum usable tension T0 at wind speed 40 m/s and conductor temperature t0 (=15°C)) is defined as L0 . If the conductor tension when the conductor temperature reaches t1 is defined as T1 and the actual conductor length is defined as L1 , the conductor temperature t1 and the conductor tension T1 are expressed by the following relational expression. The conductor tension T1 is calculated from this relational expression.
電線張力T1の算出後は、続いて、電線弛度の計算を行う。例えば、図9に示すように、図中の任意点Dの電線から図中に示すA点、B点、D点の仰角、A´B´間とA´D´間の水平角および径間長Sと支持物高低差hとの関係から、三点角度法により、電線弛度dを計算する。電線張力T1と電線弛度dとの関係式は、以下のとおりである。 After the calculation of the wire tension T1 , the wire sag is calculated. For example, as shown in Fig. 9, the wire sag d is calculated by the three-point angle method from the wire at an arbitrary point D in the figure, the elevation angles of points A, B, and D shown in the figure, the horizontal angle between A'B' and A'D', and the relationship between the span length S and the height difference h of the support. The relational expression between the wire tension T1 and the wire sag d is as follows:
電線弛度の計算後、続いて、電線弛度算出部14は、図2に示すように、その計算結果である電線弛度の値を用いて、架空送電線2のたるみの発生態様を表す送電線カテナリー曲線を計算して求める。そして、電線弛度算出部14は、その送電線カテナリー曲線を、離隔算出のために作成した三次元測定画像中に反映させる(S110)。送電線カテナリー曲線を求める計算および三次元測定画像中への描画については、その手法が特に限定されることはなく、公知の手法のいずれかを用いて行えばよい。 After calculating the conductor sag, the conductor sag calculation unit 14 uses the calculated conductor sag value to calculate the conductor catenary curve, which represents the occurrence of sag in the overhead transmission line 2, as shown in FIG. 2. The conductor sag calculation unit 14 then reflects the conductor catenary curve in the three-dimensional measurement image created for the distance calculation (S110). There are no particular limitations on the method for calculating the conductor catenary curve and drawing it in the three-dimensional measurement image, and any known method may be used.
これにより、三次元測定画像中には、例えば図7に示すように、鉄塔1に支持される架空送電線2のたるみの発生態様が描画されることになる。 As a result, the three-dimensional measurement image depicts the manner in which sagging occurs in the overhead transmission line 2 supported by the tower 1, as shown in, for example, Figure 7.
以上の処理を、電線弛度算出部14は、鉄塔1に複数本の架空送電線2が支持されている場合、各架空送電線2のそれぞれについて行う。ただし、必ずしもこれに限定されることはなく、複数本の架空送電線2のうちの少なくとも一つ(例えば、地表面に近い位置の架空送電線2)を選択して、その選択した架空送電線2についてのみ行うようにしても構わない。 When multiple overhead transmission lines 2 are supported on the tower 1, the wire sag calculation unit 14 performs the above process for each of the overhead transmission lines 2. However, this is not necessarily limited to this, and it is also possible to select at least one of the multiple overhead transmission lines 2 (e.g., an overhead transmission line 2 located close to the ground surface) and perform the process only for the selected overhead transmission line 2.
その後、離隔検出処理部15は、図2に示すように、送電線カテナリー曲線が反映された三次元測定画像中において、架空送電線2とその周辺の地表面形状5との離隔を計算して求める。そして、離隔検出処理部15は、算出した離隔について、異常の有無を判定する(S111)。 Then, as shown in FIG. 2, the distance detection processing unit 15 calculates the distance between the overhead power transmission line 2 and the surrounding ground surface shape 5 in the three-dimensional measurement image reflecting the power transmission line catenary curve. Then, the distance detection processing unit 15 determines whether or not there is an abnormality in the calculated distance (S111).
離隔の計算は、例えば図8に示すように、三次元測定画像中のxy平面上の各点について、地表面形状5の高さ方向の頂部と架空送電線2との間の最短距離を求め、各点の中で最も近い(小さい)最短距離を抽出することで行えばよい(図中矢印参照)。つまり、最も小さい最短距離の値が、架空送電線2と地表面形状5との離隔の算出結果となる。 As shown in Figure 8, for example, the calculation of the separation can be performed by determining the shortest distance between the top of the ground surface shape 5 in the height direction and the overhead power transmission line 2 for each point on the xy plane in the three-dimensional measurement image, and extracting the closest (smallest) shortest distance among each point (see arrows in the figure). In other words, the value of the smallest shortest distance is the calculated result of the separation between the overhead power transmission line 2 and the ground surface shape 5.
離隔の算出結果についての異常有無の判定は、その算出結果を予め設定されている許容値と比較することで行えばよい。具体的には、例えば、離隔の算出結果が許容値以上であれば、離隔検出処理部15は、架空送電線2と地表面形状5との離隔について異常がないと判定する。一方、離隔の算出結果が許容値未満であれば、離隔検出処理部15は、架空送電線2と地表面形状5との離隔を確保できておらず、その離隔について異常が発生していると判定する。 The presence or absence of an abnormality in the calculation result of the separation can be determined by comparing the calculation result with a preset tolerance. Specifically, for example, if the calculation result of the separation is equal to or greater than the tolerance, the separation detection processing unit 15 determines that there is no abnormality in the separation between the overhead transmission line 2 and the ground surface shape 5. On the other hand, if the calculation result of the separation is less than the tolerance, the separation detection processing unit 15 determines that the separation between the overhead transmission line 2 and the ground surface shape 5 has not been secured and that an abnormality has occurred in the separation.
離隔について異常が発生していると離隔検出処理部15が判定した場合、サーバ装置10は、その旨のアラーム出力を、当該サーバ装置10の表示出力部や当該サーバ装置10と通信可能に接続する端末装置等を通じて行う。これにより、サーバ装置10または端末装置等の利用者は、架空送電線2と地表面形状5との離隔に異常が発生していることを知ることができる。 When the distance detection processing unit 15 determines that an abnormality has occurred in the distance, the server device 10 outputs an alarm to that effect through the display output unit of the server device 10 or a terminal device or the like that is communicably connected to the server device 10. This allows the user of the server device 10 or the terminal device or the like to know that an abnormality has occurred in the distance between the overhead power transmission line 2 and the ground surface shape 5.
(3)本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を奏する。
(3) Effects of the Present Embodiment According to the present embodiment, one or more of the following effects can be obtained.
(a)本実施形態によれば、地表面形状5について飛行体を利用しつつ実測して得た初期値データと、人工衛星31から定期的に送られるSAR画像を解析して得た地表面形状5についての変位量データと、架空送電線2の設置情報とを用いて、架空送電線2と地表面形状5との離隔を算出して、その結果を当該離隔の計測結果とする。このように、変位量データを用いることで、隔離計測の度に飛行体を利用した実測を行うことなく、地表面形状5に生じる変位を当該隔離計測に反映させることができる。また、変位量データだけではなく、実測して得た初期値データを用いるので、地表面形状5を精度よく計測することができ、隔離計測の結果が信頼性の高いものとなる。
つまり、本実施形態によれば、架空送電線2と地表面形状5との離隔の異常有無を監視すべく、当該離隔の計測を定期的に行う場合であっても、当該地表面形状5に生じる変位を反映させつつ、精度良く計測することができ、しかも天候等に依存せずに当該計測のために要する時間やコスト等の低減が図れるようになる。
(a) According to this embodiment, the separation between the overhead power transmission line 2 and the ground surface shape 5 is calculated using initial value data obtained by actually measuring the ground surface shape 5 using an aircraft, displacement amount data on the ground surface shape 5 obtained by analyzing SAR images periodically sent from the artificial satellite 31, and installation information of the overhead power transmission line 2, and the result is set as the measurement result of the separation. In this way, by using the displacement amount data, it is possible to reflect the displacement occurring in the ground surface shape 5 in the isolation measurement without performing an actual measurement using an aircraft for each isolation measurement. Furthermore, since not only the displacement amount data but also the initial value data obtained by actual measurement are used, the ground surface shape 5 can be measured with high accuracy, and the result of the isolation measurement becomes highly reliable.
In other words, according to this embodiment, even if the distance between the overhead transmission line 2 and the ground surface shape 5 is measured periodically to monitor whether there is any abnormality in the distance, the measurement can be performed accurately while reflecting any displacements occurring in the ground surface shape 5, and the time and cost required for the measurement can be reduced without being dependent on the weather, etc.
(b)本実施形態によれば、地表面形状5の変位量について、初期値データの取得時に最も近いタイミングで取得したSAR基準画像と、送電線監視を行う日時(すなわち離隔算出を行う日時)に最も近いタイミングで取得した最新のSAR画像とに基づいて、当該変位量を算出して変位量データとする。したがって、架空送電線2と地表面形状5との離隔の計測結果に、初期値データの取得時から送電線監視を行う日時までの間の地表面形状5の変位量が、確実に反映されることになる。これにより、隔離計測の結果が非常に信頼性の高いものとなる。 (b) According to this embodiment, the amount of displacement of the ground surface shape 5 is calculated based on the SAR reference image acquired closest to the time when the initial value data is acquired and the latest SAR image acquired closest to the date and time when the power line is monitored (i.e., the date and time when the separation calculation is performed), and this is used as the displacement amount data. Therefore, the measurement result of the separation between the overhead power line 2 and the ground surface shape 5 reliably reflects the amount of displacement of the ground surface shape 5 between the time when the initial value data is acquired and the date and time when the power line is monitored. This makes the results of the isolation measurement very reliable.
(c)本実施形態によれば、温度センサ部20で得られる温度測定データを用いて架空送電線2の弛度を算出し、算出した架空送電線2の弛度を加味して、当該架空送電線2と地表面形状5との離隔を算出する。したがって、架空送電線2の弛度の発生態様(垂れ下がり具合)が電流の大きさや気象条件等によって変動しても、その変動を反映させつつ架空送電線2の弛度を精度良く把握することが可能となる。つまり、本実施形態によれば、架空送電線2の弛度の発生態様の変動を反映させつつ、架空送電線2と地表面形状5との離隔を精度良く計測でき、その結果として、隔離計測の結果が非常に信頼性の高いものとなる。 (c) According to this embodiment, the sag of the overhead transmission line 2 is calculated using the temperature measurement data obtained by the temperature sensor unit 20, and the calculated sag of the overhead transmission line 2 is taken into account to calculate the distance between the overhead transmission line 2 and the ground surface shape 5. Therefore, even if the sag occurrence mode (degree of sagging) of the overhead transmission line 2 varies depending on the magnitude of the current, weather conditions, etc., it is possible to accurately grasp the sag of the overhead transmission line 2 while reflecting the variation. In other words, according to this embodiment, the distance between the overhead transmission line 2 and the ground surface shape 5 can be accurately measured while reflecting the variation in the sag occurrence mode of the overhead transmission line 2, and as a result, the results of the isolation measurement are highly reliable.
(d)本実施形態で説明したように、架空送電線2の弛度の算出にあたり、離隔計測時に最も近いタイミングで得られる最新の温度測定データを用いるようにすれば、弛度の計算を行う時点における架空送電線2の温度を、当該弛度の計算結果に反映させることができる。つまり、いわゆるリアルタイムでの温度測定データが反映されるので、現時点での隔離計測の結果を知る上で好適なものとなる。 (d) As described in this embodiment, when calculating the sag of the overhead transmission line 2, if the latest temperature measurement data obtained closest to the time of the isolated measurement is used, the temperature of the overhead transmission line 2 at the time of calculating the sag can be reflected in the calculation result of the sag. In other words, the temperature measurement data is reflected in real time, which is suitable for knowing the current results of the isolated measurement.
(e)本実施形態で説明したように、架空送電線2の弛度の算出にあたり、所定期間に得られる温度測定データのうち、最も高温である温度測定データを用いるようにすれば、架空送電線2が最も弛んでいるであろう最悪条件を想定して、当該架空送電線2の弛度を計算することができる。つまり、いわゆるワーストケースでの温度測定データが反映されるので、危険度を加味した隔離計測の結果を知る上で好適なものとなる。 (e) As described in this embodiment, when calculating the sag of the overhead transmission line 2, if the highest temperature measurement data among the temperature measurement data obtained in a specified period is used, the sag of the overhead transmission line 2 can be calculated assuming the worst-case conditions in which the overhead transmission line 2 would be the most sag. In other words, the temperature measurement data in the so-called worst case is reflected, which is suitable for knowing the results of the isolation measurement taking into account the degree of risk.
(f)本実施形態で説明したように、初期値データと、変位量データの基になるSAR画像とについて、これらを整合させる処理を行うようにすれば、当該初期値データと当該SAR画像とが同一の三次元座標空間での処理に好適なものとなり、その結果として三次元測定画像の作成を容易かつ円滑に行うことが可能となる。 (f) As described in this embodiment, by performing a process to align the initial value data and the SAR image on which the displacement amount data is based, the initial value data and the SAR image become suitable for processing in the same three-dimensional coordinate space, and as a result, it becomes possible to easily and smoothly create a three-dimensional measurement image.
<変形例等>
以上に、本開示の一実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
<Modifications, etc.>
Although one embodiment of the present disclosure has been specifically described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present disclosure.
例えば、上述の実施形態では、衛星から定期的に送られる観測データがSAR画像である場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。観測データは、飛行体を利用した実測を要することなく、地表面形状5の経時的な変位量を特定し得るものであれば、SAR画像以外のものに置き換えても構わない。 For example, in the above embodiment, the observation data periodically transmitted from the satellite is SAR images, but the present invention is not limited to this. The observation data may be replaced with something other than SAR images as long as it can identify the amount of displacement of the earth's surface shape 5 over time without requiring actual measurements using an aircraft.
また、上述の実施形態では、架空送電線2と地表面形状5との離隔計測にあたり、温度測定データを用いて架空送電線2の弛度を算出する場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、予め定められた条件において計算した弛度(固定値)を用いて架空送電線2と地表面形状5との離隔を算出してもよく、その場合であっても、当該離隔を、地表面形状5に生じる変位を反映させつつ、精度よく計測することができる。ただし、上述の実施形態で説明したように、温度測定データを用いて架空送電線2の弛度を算出すれば、既述のように隔離計測の結果が非常に信頼性の高いものとなり、その点で非常に有用である。 In the above embodiment, the sag of the overhead transmission line 2 is calculated using temperature measurement data when measuring the distance between the overhead transmission line 2 and the ground surface shape 5, but this is not limited to the above. For example, the distance between the overhead transmission line 2 and the ground surface shape 5 may be calculated using a sag (fixed value) calculated under predetermined conditions, and even in this case, the distance can be measured with high accuracy while reflecting the displacement occurring in the ground surface shape 5. However, as described in the above embodiment, if the sag of the overhead transmission line 2 is calculated using temperature measurement data, the results of the separation measurement become very reliable as described above, which is very useful in that respect.
また、上述の実施形態では、架空送電線2の弛度の算出にあたり、電線張力の計算を行い、その後に電線弛度の計算を行う場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。つまり、架空送電線2の弛度の算出は、特定の計算手法に限定されるものではない。 In addition, in the above embodiment, the case where the sag of the overhead transmission line 2 is calculated by first calculating the conductor tension and then calculating the conductor sag is given as an example, but this is not limited to this. In other words, the calculation of the sag of the overhead transmission line 2 is not limited to a specific calculation method.
<本開示の好ましい態様>
以下、本開示の好ましい態様について付記する。
<Preferred aspects of the present disclosure>
Preferred aspects of the present disclosure will be described below.
(付記1)
本開示の一態様によれば、
架空送電線の配置領域の地表面形状について飛行体を利用して実測した三次元データを初期値データとして取得する初期値データ取得部と、
前記地表面形状について衛星から定期的に送られる観測データを取得して解析し、前記地表面形状の経時的な変位量を抽出して変位量データとする変位量データ取得部と、
前記架空送電線の設置情報を保持する設置情報保持部と、
前記初期値データ、前記変位量データおよび前記設置情報を用いて、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する離隔検出処理部と、
を備える送電線監視システムが提供される。
(Appendix 1)
According to one aspect of the present disclosure,
an initial value data acquisition unit that acquires three-dimensional data of a ground surface shape in an area where the overhead power transmission line is arranged, the data being measured using an aircraft, as initial value data;
a displacement amount data acquisition unit that acquires and analyzes observation data regarding the earth's surface shape periodically transmitted from a satellite, extracts a displacement amount of the earth's surface shape over time, and sets the displacement amount data;
An installation information storage unit that stores installation information of the overhead power transmission line;
a distance detection processing unit that calculates a distance between the overhead power transmission line and the ground surface shape using the initial value data, the displacement amount data, and the installation information;
A power transmission line monitoring system is provided, comprising:
(付記2)
好ましくは、
前記変位量データ取得部は、前記初期値データ取得部のデータ取得時に最も近いタイミングで取得した前記観測データによって特定される前記地表面形状と、前記離隔検出処理部の離隔算出時に最も近いタイミングで取得した前記観測データによって特定される前記地表面形状との変位量を、前記変位量データとする
付記1に記載の送電線監視システムが提供される。
(Appendix 2)
Preferably,
The power transmission line monitoring system described in Appendix 1 is provided, in which the displacement amount data acquisition unit acquires, as the displacement amount data, the amount of displacement between the ground surface shape identified by the observation data acquired at the timing closest to the data acquisition by the initial value data acquisition unit and the ground surface shape identified by the observation data acquired at the timing closest to the separation calculation by the separation detection processing unit.
(付記3)
好ましくは、
前記架空送電線の温度を測定する温度センサ部と、
前記温度センサ部で得られる温度測定データを用いて前記架空送電線の弛度を算出する電線弛度算出部と、を備え、
前記離隔検出処理部は、前記電線弛度算出部が算出する前記架空送電線の弛度を加味して、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する
付記1または2に記載の送電線監視システムが提供される。
(Appendix 3)
Preferably,
A temperature sensor unit for measuring a temperature of the overhead transmission line;
a wire sag calculation unit that calculates a sag of the overhead transmission line using temperature measurement data obtained by the temperature sensor unit,
The power transmission line monitoring system according to claim 1 or 2, wherein the separation detection processing unit calculates a separation between the overhead power transmission line and the ground surface shape by taking into account the sag of the overhead power transmission line calculated by the power line sag calculation unit.
(付記4)
好ましくは、
前記電線弛度算出部は、前記離隔検出処理部の離隔算出時に最も近いタイミングで得られる前記温度測定データを用いて、前記架空送電線の弛度を算出する
付記3に記載の送電線監視システムが提供される。
(Appendix 4)
Preferably,
The power line sag calculation unit calculates a sag of the overhead transmission line by using the temperature measurement data obtained at a timing closest to the time when the separation detection processing unit calculates the separation.
(付記5)
好ましくは、
前記電線弛度算出部は、前記離隔検出処理部の離隔算出時までの所定期間に得られる前記温度測定データのうち、最も高温である温度測定データを用いて、前記架空送電線の弛度を算出する
付記3に記載の送電線監視システムが提供される。
(Appendix 5)
Preferably,
The power line sag calculation unit calculates the sag of the overhead transmission conductor using the highest temperature among the temperature measurement data obtained during a predetermined period up to the time of the separation detection processing unit's separation calculation.
(付記6)
好ましくは、
前記初期値データと、前記変位量データの基になる前記観測データとについて、これらを整合させる処理を行う整合処理部を備える
付記1から5のいずれか1態様に記載の送電線監視システムが提供される。
(Appendix 6)
Preferably,
The power transmission line monitoring system according to any one of Supplementary Notes 1 to 5 further includes a matching processing unit that performs a process of matching the initial value data and the observation data on which the displacement amount data is based.
(付記7)
本開示の他の態様によれば、
架空送電線の配置領域の地表面形状について飛行体を利用して実測した三次元データを初期値データとして取得する初期値データ取得手順と、
前記地表面形状について衛星から定期的に送られる観測データを取得して解析し、前記地表面形状の経時的な変位量を抽出して変位量データとする変位量データ取得手順と、
前記架空送電線の設置情報を保持する設置情報保持手順と、
前記初期値データ、前記変位量データおよび前記設置情報を用いて、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する離隔検出処理手順と、
を備える送電線監視方法が提供される。
(Appendix 7)
According to another aspect of the present disclosure,
An initial value data acquisition step of acquiring three-dimensional data of the ground surface shape of the area where the overhead power transmission line is arranged, which is actually measured using an aircraft, as initial value data;
a displacement amount data acquisition step of acquiring and analyzing observation data regarding the earth's surface shape periodically transmitted from a satellite, and extracting a displacement amount over time of the earth's surface shape to obtain displacement amount data;
An installation information storage procedure for storing installation information of the overhead power transmission line;
a distance detection process step of calculating a distance between the overhead power transmission line and the ground surface shape using the initial value data, the displacement amount data, and the installation information;
A method for monitoring a power transmission line is provided, comprising:
(付記8)
本開示のさらに他の態様によれば、
コンピュータに、
架空送電線の配置領域の地表面形状について飛行体を利用して実測した三次元データを初期値データとして取得する初期値データ取得ステップと、
前記地表面形状について衛星から定期的に送られる観測データを取得して解析し、前記地表面形状の経時的な変位量を抽出して変位量データとする変位量データ取得ステップと、
前記架空送電線の設置情報を保持する設置情報保持ステップと、
前記初期値データ、前記変位量データおよび前記設置情報を用いて、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する離隔検出処理ステップと、
を実行させる送電線監視プログラムが提供される。
(Appendix 8)
According to yet another aspect of the present disclosure,
On the computer,
an initial value data acquisition step of acquiring three-dimensional data of the ground surface shape of the area where the overhead power transmission line is arranged, which is actually measured using an aircraft, as initial value data;
a displacement amount data acquisition step of acquiring and analyzing observation data regarding the earth's surface shape periodically transmitted from a satellite, and extracting a displacement amount over time of the earth's surface shape to obtain displacement amount data;
An installation information storage step of storing installation information of the overhead power transmission line;
a distance detection processing step of calculating a distance between the overhead power transmission line and the ground surface shape using the initial value data, the displacement amount data, and the installation information;
A power line monitoring program is provided that causes the power line monitoring program to execute the following:
1 鉄塔
2 架空送電線
3 樹木
4 建設物
5 地表面形状
10 サーバ装置
11 記憶装置
12 初期値データ取得部
13 変位量データ取得部
14 設置情報保持部
15 電線弛度算出部
16 離隔検出処理部
17 整合処理部
20 温度センサ部
21 センサ本体部
22 集約端末部
31 人工衛星
32 地上局
Reference Signs List 1: Steel tower 2: Overhead power transmission line 3: Tree 4: Building 5: Ground surface shape 10: Server device 11: Storage device 12: Initial value data acquisition unit 13: Displacement amount data acquisition unit 14: Installation information storage unit 15: Power line sag calculation unit 16: Distance detection processing unit 17: Matching processing unit 20: Temperature sensor unit 21: Sensor main body unit 22: Aggregation terminal unit 31: Artificial satellite 32: Ground station
Claims (8)
前記地表面形状について衛星から定期的に送られる観測データを取得して解析し、前記地表面形状の経時的な変位量を抽出して変位量データとする変位量データ取得部と、
前記架空送電線の設置情報を保持する設置情報保持部と、
前記初期値データ、前記変位量データおよび前記設置情報を用いて、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する離隔検出処理部と、
を備える送電線監視システム。 an initial value data acquisition unit that acquires three-dimensional data of a ground surface shape in an area where the overhead power transmission line is arranged, the data being measured using an aircraft, as initial value data;
a displacement amount data acquisition unit that acquires and analyzes observation data regarding the earth's surface shape periodically transmitted from a satellite, extracts a displacement amount of the earth's surface shape over time, and sets the displacement amount data;
An installation information storage unit that stores installation information of the overhead power transmission line;
a distance detection processing unit that calculates a distance between the overhead power transmission line and the ground surface shape using the initial value data, the displacement amount data, and the installation information;
A power transmission line monitoring system comprising:
請求項1に記載の送電線監視システム。 2. The power transmission line monitoring system according to claim 1, wherein the displacement amount data acquisition unit sets as the displacement amount data a displacement amount between the ground surface shape identified by the observation data acquired at the timing closest to the data acquisition time of the initial value data acquisition unit and the ground surface shape identified by the observation data acquired at the timing closest to the separation calculation time of the separation detection processing unit.
前記温度センサ部で得られる温度測定データを用いて前記架空送電線の弛度を算出する電線弛度算出部と、を備え、
前記離隔検出処理部は、前記電線弛度算出部が算出する前記架空送電線の弛度を加味して、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する
請求項1または2に記載の送電線監視システム。 A temperature sensor unit for measuring a temperature of the overhead transmission line;
a wire sag calculation unit that calculates a sag of the overhead transmission line using temperature measurement data obtained by the temperature sensor unit,
The power transmission line monitoring system according to claim 1 or 2, wherein the separation detection processing unit calculates the separation between the overhead power transmission line and the ground surface shape by taking into account the sag of the overhead power transmission line calculated by the power line sag calculation unit.
請求項3に記載の送電線監視システム。 The power transmission line monitoring system according to claim 3 , wherein the power line sag calculation unit calculates the sag of the overhead transmission line by using the temperature measurement data obtained at a timing closest to the time when the separation detection processing unit calculates the separation.
請求項3に記載の送電線監視システム。 The power transmission line monitoring system according to claim 3 , wherein the power line sag calculation unit calculates the sag of the overhead power transmission line by using the highest temperature measurement data among the temperature measurement data obtained during a predetermined period until the separation detection processing unit calculates the separation.
請求項1から5のいずれか1項に記載の送電線監視システム。 The power transmission line monitoring system according to claim 1 , further comprising a matching processing unit that performs a process of matching the initial value data and the observation data on which the displacement amount data is based.
前記地表面形状について衛星から定期的に送られる観測データを取得して解析し、前記地表面形状の経時的な変位量を抽出して変位量データとする変位量データ取得手順と、
前記架空送電線の設置情報を保持する設置情報保持手順と、
前記初期値データ、前記変位量データおよび前記設置情報を用いて、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する離隔検出処理手順と、
を備える送電線監視方法。 An initial value data acquisition step of acquiring three-dimensional data of the ground surface shape of the area where the overhead power transmission line is arranged, which data is actually measured using an aircraft, as initial value data;
a displacement amount data acquisition step of acquiring and analyzing observation data regarding the earth's surface shape periodically transmitted from a satellite, and extracting a displacement amount over time of the earth's surface shape to obtain displacement amount data;
A setup information storage step for storing setup information of the overhead power transmission line;
a distance detection process step of calculating a distance between the overhead power transmission line and the ground surface shape using the initial value data, the displacement amount data, and the installation information;
A power transmission line monitoring method comprising:
架空送電線の配置領域の地表面形状について飛行体を利用して実測した三次元データを初期値データとして取得する初期値データ取得ステップと、
前記地表面形状について衛星から定期的に送られる観測データを取得して解析し、前記地表面形状の経時的な変位量を抽出して変位量データとする変位量データ取得ステップと、
前記架空送電線の設置情報を保持する設置情報保持ステップと、
前記初期値データ、前記変位量データおよび前記設置情報を用いて、前記架空送電線と前記地表面形状との離隔を算出する離隔検出処理ステップと、
を実行させる送電線監視プログラム。 On the computer,
an initial value data acquisition step of acquiring three-dimensional data of the ground surface shape of the area where the overhead power transmission line is arranged, which data is actually measured using an aircraft, as initial value data;
a displacement amount data acquisition step of acquiring and analyzing observation data regarding the earth's surface shape periodically transmitted from a satellite, and extracting a displacement amount over time of the earth's surface shape to obtain displacement amount data;
An installation information storage step of storing installation information of the overhead power transmission line;
a distance detection processing step of calculating a distance between the overhead power transmission line and the ground surface shape using the initial value data, the displacement amount data, and the installation information;
A power line monitoring program that executes the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021131096A JP7615957B2 (en) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | Power transmission line monitoring system, power transmission line monitoring method, and power transmission line monitoring program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021131096A JP7615957B2 (en) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | Power transmission line monitoring system, power transmission line monitoring method, and power transmission line monitoring program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023025767A JP2023025767A (en) | 2023-02-24 |
| JP7615957B2 true JP7615957B2 (en) | 2025-01-17 |
Family
ID=85252287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021131096A Active JP7615957B2 (en) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | Power transmission line monitoring system, power transmission line monitoring method, and power transmission line monitoring program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7615957B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7561934B1 (en) * | 2023-08-10 | 2024-10-04 | 九州電技開発株式会社 | Distance processing method, distance processing device, display device, and program |
| CN117470149A (en) * | 2023-09-25 | 2024-01-30 | 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 | Monitoring method and system for deformation of power transmission channels in InSAR areas in complex environments |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005265699A (en) | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Transmission line inspection system and method using unmanned air vehicle |
| JP2011214975A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Object displacement monitoring device and object displacement monitoring method |
| JP2020020740A (en) | 2018-08-03 | 2020-02-06 | 日本電気株式会社 | SAR image analysis system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06313715A (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-08 | Chubu Electric Power Co Inc | Method and apparatus for measuring profile and separation of section on ground |
| JPH11248443A (en) * | 1997-12-12 | 1999-09-17 | Nec Corp | Tree height measuring system |
-
2021
- 2021-08-11 JP JP2021131096A patent/JP7615957B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005265699A (en) | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Transmission line inspection system and method using unmanned air vehicle |
| JP2011214975A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Object displacement monitoring device and object displacement monitoring method |
| JP2020020740A (en) | 2018-08-03 | 2020-02-06 | 日本電気株式会社 | SAR image analysis system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023025767A (en) | 2023-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN119272213B (en) | A method and system for monitoring abnormality of underground cable pipelines | |
| US11823330B2 (en) | Detection device, detection method and detection program for linear structure | |
| JP7615957B2 (en) | Power transmission line monitoring system, power transmission line monitoring method, and power transmission line monitoring program | |
| WO2022056677A1 (en) | Monitoring, collection and analysis systems and methods thereof, and device, storage medium, program and program product | |
| CN116989681A (en) | An online monitoring method for conductor sag of transmission lines | |
| Alamdari et al. | Non-contact structural health monitoring of a cable-stayed bridge: Case study | |
| CN110596578A (en) | Non-contact measuring device for deformation of GIS (gas insulated switchgear) | |
| CN118654591B (en) | A laser measurement method and system for bridge structure deformation monitoring | |
| CN120741515A (en) | Overhead optical cable defect detection method based on multi-mode sensing fusion and related equipment | |
| JP2026015202A (en) | Axial load test method, device, equipment, and storage medium | |
| WO2019013673A1 (en) | Magnetic flaw detector for diagnostics of underground steel pipelines | |
| CN120800554B (en) | A system and method for health monitoring of steel space frame structures | |
| CN116256016A (en) | Whole process health monitoring system of building structure system | |
| Grosse-Schwiep et al. | Measurement of rotor blade deformations of wind energy converters with laser scanners | |
| CN113959619A (en) | Cable force measuring system, method and storage medium | |
| Rao et al. | Sag measurement and quantification in transmission lines: A review | |
| CN112461146A (en) | Insulator deformation measuring method, device and system | |
| Ouyang et al. | Intelligent measurement method of transmission line sag based on image and laser ranging fusion | |
| CN118424451A (en) | A method and device for vibration testing of high-rise buildings based on multiple drones | |
| CN111948684B (en) | A distribution network obstacle inspection system and method based on differential positioning | |
| RU2308692C1 (en) | Method and device for monitoring bridge | |
| CN115853031B (en) | Vibration Characteristic Testing System for Large-Scale Engineering Structures and Wireless Signal Delay Calibration Method | |
| CN119810944A (en) | A tower crane structure damage drone adaptive inspection system and method | |
| Bottalico et al. | Preliminary validation of a hybrid visual-inertial stereocamera calibration for 3D point tracking using independent UAVs | |
| CN120823197B (en) | Transmission line expansion and contraction processing system based on image features and distance features |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240221 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241129 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20241203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20241216 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7615957 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |