[發明專利]一種輸電線路等值覆冰厚度監測方法

有效

• 申請號: 201410431158.4
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104236504A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 樊汝森;楊俊杰;王勇;余鯤;王志;吳兆平;胡宗帥;孟德軍;楊小立
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

1.一種輸電線路等值覆冰厚度監測方法，其特征在于，包括以下步驟：?

1)接收拉力傳感器、二維傾角傳感器、溫濕度傳感器和三維超聲波風速風向傳感器實時采集的絕緣子串軸向拉力、輸電線路導線風偏角、絕緣子串傾斜角、大氣溫度、大氣濕度、水平橫向風速、水平縱向風速和垂直風速；?

2)根據步驟1)接收到的絕緣子串軸向拉力、輸電線路導線風偏角和絕緣子串傾斜角獲得輸電線路垂直綜合載荷F_v、水平橫向風載荷W_h和輸電線路垂直風載荷W_v；?

3)根據步驟1)接收到的大氣溫度、大氣濕度、水平橫向風速、水平縱向風速、垂直風速及前一次監測的導線覆冰情況，判斷目前導線是否可能覆冰，若是，則執行步驟4)，若否，則轉入步驟11)；?

4)設定初始導線覆冰厚度b₀為0，當前導線比載γ_n等于導線自身比載γ₀，當前導線長度S_n等于導線安裝時長度S₀，n＝1；?

5)垂直平面內參數計算，獲得設定條件下導線水平應力σ_n；?

6)風偏平面內參數計算，獲得輸電線路導線最低點到主桿塔的導線長度；?

7)風偏平面內靜力學分析，計算主桿塔所承受的導線自重G₀及線路冰載荷G_ice，并獲得單位長度等值冰載荷q_ice；?

8)根據覆冰質量不變換算法，求取當前等值覆冰厚度b_n；?

9)判斷等值覆冰厚度b_n是否收斂，若否，則執行步驟10)，若是，則轉入步驟11)；?

10)更新檔距內線路參數，包括風偏平面內導線平均應力、檔距內導線長度和檔距內導線垂直綜合比載，n＝n+1，轉入步驟5)，進入下一次迭代計算；?

11)得到等值覆冰厚度精確值，計算結束。?

2.根據權利要求1所述的一種輸電線路等值覆冰厚度監測方法，其特征在于，所述步驟2)中，輸電線路垂直綜合載荷F_v、水平橫向風載荷W_h和輸電線路垂直風載荷W_v的具體計算公式如下：?

式中，F為絕緣子串軸向拉力，η為輸電線路導線風偏角，θ為絕緣子串傾斜角，V_h為水平橫向風速，V_v為垂直風速。?

3.根據權利要求1所述的一種輸電線路等值覆冰厚度監測方法，其特征在于，所述步驟3)中，判斷目前導線是否可能覆冰具體為：?

若前一次監測無覆冰，則當氣象信息滿足溫度低于0℃、濕度大于80％、水平橫向風速大于1m/s時或者前一次監測有覆冰，則判斷目前導線可能覆冰。?

4.根據權利要求1所述的一種輸電線路等值覆冰厚度監測方法，其特征在于，所述導線水平應力σ_n與垂直平面檔距內導線長度、導線比載的關系為：?

式中，S為垂直平面檔距內導線長度，L為水平檔距，β為高差角，γ為導線比載。?

5.根據權利要求4所述的一種輸電線路等值覆冰厚度監測方法，其特征在于，所述步驟5)中，風偏平面內輸電線路導線最低點到主桿塔的導線長度的計算公式為：?

式中，L'為風偏平面內導線最低點到主桿塔的水平檔距，η為輸電線路導線風偏角，β'、γ'、σ'為風偏平面內的高差角、導線垂直綜合比載和導線水平應力。?