[發明專利]一種弧垂過大配網導線緊線長度計算方法

有效

• 申請號: 201710396025.1
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107358020B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 郭亮;范瑞祥;王華云;李升健;鄭蜀江;安義;李博江;熊麗霞;鄧才波
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種弧垂過大配網導線緊線長度計算方法，其特征在于，所述方法的步驟如下：

(1)測量兩電桿間的配網導線的長度s，檔距即兩電桿之間的水平距離l，兩懸掛點的高度差即這兩點的垂直距離h；

(2)根據所測量的導線長度s、檔距l和高差h，推導出弧垂過大導線的弧線方程；

(3)根據推導結果，求出弧垂過大導線的應力，并參照標準對該應力進行評判，判別是否可以緊線；

(4)根據輸入的目標弧垂值計算對應的目標弧線方程，計算之后對該方程進行應力計算，參照標準進行評判，判別緊線是否有效；

(5)計算緊線長度，根據所求的目標弧線方程求出目標弧線的導線長度，將所求長度減去緊線前導線長度，即得緊線長度；

所述弧垂過大導線的弧線方程計算方法如下：

配網導線兩掛點坐標分別為(x₁,y₁)、(x₂,y₂)，且s為導線長度，l為水平距離,h為導線兩掛點高度差；配網導線懸掛于兩掛點，其導線弧線可用下面方程表示：

式中，σ₀為導線弧垂最低點應力大小，單位為Pa；γ為導線單位長度導線重力引起的比載，單位為Pa/m；

則對該曲線函數在區間[x₁,x₂]的弧長通過積分可以得到線長：

做如下變換：

等式兩邊開方變形得：

上式為一含雙曲正弦函數的方程，由于一般情況下l＜2a，即則該式左邊可利用冪級數展開，忽略高階部分后代入原式，可轉化為多項式方程；

將進行冪級數展開，得到：

忽略9階及以上部分，代入式(2)，得到：

令代入上式，得到一元三次方程如下：

k³+42k²+840k-5040t＝0；

設A＝1，B＝42，C＝840，D＝-5040t，分別為該一元三次方程的各項系數，

令：

上式可化為：

r³+3pr+2q＝0；

其中，

因判別式Δ＝q²+p³＞0恒成立，該一元三次方程有一個實根和兩個共軛復數根，解這個特殊的一元三次方程，得到唯一一個實數解為：

將已知的s，h，l代入以上各式，可得到t、q、r、k，即可求得：

從而求得函數方程：

2.根據權利要求1所述的一種弧垂過大配網導線緊線長度計算方法，其特征在于，所述弧垂過大導線的應力計算如下：用求得的參數a，可以計算得到此時的導線最低點應力σ₀：σ₀＝aγ；

其中，σ₀為導線弧垂最低點應力；γ為導線單位長度導線重力引起的比載，單位：Pa/m；

根據該應力值，對比相同氣象條件和導線型號的應力弧垂標準，判斷該應力值是否超過應力的最大標準值，如果超過了，則不能進行緊線操作；如果低于應力最大標準值，則可以緊線。

3.根據權利要求1所述的一種弧垂過大配網導線緊線長度計算方法，其特征在于，所述緊線長度計算方法如下：

(1)對于懸掛點高度相等的情況，等高懸點下的導線緊線后長度s_r為：

其中，a_r為緊線后導線弧線方程的參數；

則緊線的長度Δs₁為：

式中，a為緊線前導線弧線方程的參數；

(2)對于懸掛點高度差為h的情況，不等高懸點下的導線緊線后長度為：

其中，a_r為緊線后導線弧線方程的參數；

則緊線的長度為：

式中，a為緊線前導線弧線方程的參數。

4.根據權利要求3所述的一種弧垂過大配網導線緊線長度計算方法，其特征在于，所述緊線長度計算完成后，只需在耐張桿上，將導線拉緊Δs₁的長度即可，而無需在對導線弧垂緊線觀測和測量。