[發(fā)明專利]一種判別懸掛點不等高的配網(wǎng)導線應(yīng)力超標的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710277010.3
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107101763B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭亮;范瑞祥;王華云;李升健;鄭蜀江;安義;鄧才波;李博江;熊麗霞
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江西省電力公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01L5/04
• 分類號: G01L5/04
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種判別懸掛點不等高的配網(wǎng)導線應(yīng)力超標的方法，其特征在于，所述方法通過測量高掛點和導線最低點水平距離、低掛點和導線最低點的水平距離，然后求得二者的比值，通過該比值大小來判別懸掛點不等高的配網(wǎng)導線應(yīng)力大小，從而判別導線的最大應(yīng)力是否超標；

所述方法的具體步驟如下：

(a)根據(jù)“導線應(yīng)力弧垂表”求得等高情況下導線曲線的方程：

由于導線曲線的方程可以表示為雙曲余弦函數(shù)，

式中，σ₀為導線弧垂最低點應(yīng)力大小，γ為導線單位長度導線重力引起的比載；通過查表得到某檔距在一定氣象條件下的應(yīng)力值σ₀，再對應(yīng)查詢該條件下的導線比載γ，很容易算得導線的曲線函數(shù)參數(shù)值

(b)由導線曲線的方程求得導線懸掛點的切線斜率：

則根據(jù)應(yīng)力弧垂表給出的某檔距下的應(yīng)力值σ₀和對應(yīng)的比載γ，得到這種情況下的曲線函數(shù)參數(shù)值這樣便得到曲線的方程；該方程關(guān)于y軸對稱，再根據(jù)檔距l(xiāng)的大小，求得在懸掛點處切線的斜率k：

(c)通過懸掛點切線斜率求得懸掛點導線應(yīng)力大小

由于在等高懸點的導線在端點的應(yīng)力σ_N可以分解為水平應(yīng)力σ₀和豎直應(yīng)力σ_v，其中N點應(yīng)力方向與水平軸夾角θ為N點切線斜率角；因此有：

因此等高懸點在端點的應(yīng)力值為：

由于σ₀為已知，tgθ也已求得，因此等高懸點的導線在端點的應(yīng)力σ_N便可以確定；

(d)不等高情況下，高掛點應(yīng)力取相同檔距和氣象條件下的懸點等高情況下的最大應(yīng)力，求解導線曲線的函數(shù)：

由于兩掛點不等高的導線曲線的方程同樣為雙曲余弦函數(shù)，

式中，σ₁為導線弧垂最低點應(yīng)力大小，γ為導線單位長度導線重力引起的比載；同樣：

式中，θ₁為B點切線斜率與水平軸夾角，x_B為高掛點B點的橫坐標；

又由于A、B點橫坐標之差為檔距l(xiāng)，縱坐標的差為高度差h，有：

x_B-x_A＝l

兩式聯(lián)立得

前面已經(jīng)求出某檔距下某氣象條件下的σ_N，則不等高情況下高掛點處的應(yīng)力σ_B等于σ_N，則：

即：

聯(lián)立和兩個方程式，組成關(guān)于a₁、x_B的方程組，消除x_B得到關(guān)于a₁的方程：

解方程式可解得a₁，得到不等高情況下導線曲線的方程式；

(e)以高低掛點與最低點水平距離的比值作為衡量導線是否滿足規(guī)程的指標：

將以上求得的a₁代入式，求得x_B，并進而求得|x_A|＝l-x_B，通過計算橫坐標的比值ρ；

式中，l₂、l₁分別為高掛點B、低掛點A與導線最低點的水平距離；l為導線檔距；x_B、x_A分別為高掛點B點、低掛點A點的橫坐標。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種判別懸掛點不等高的配網(wǎng)導線應(yīng)力超標的方法，其特征在于，所述比值ρ是導線最低點與高、低掛點水平距離的比值，表征了導線的最高點應(yīng)力大小，ρ值越大，則高掛點應(yīng)力就越大，導線最低點位置很容易確定，其與兩端電桿的水平距離在實際應(yīng)用中也能準確測量。