[發(fā)明專利]一種計算輸電線路覆冰厚度的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810024422.0
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108363832A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 黃緒勇
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種計算輸電線路覆冰厚度的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

計算輸電線路小號桿塔側垂直平面參數(shù)與風平面參數(shù)的變化系數(shù)m₁，大號桿塔側垂直平面參數(shù)與風平面參數(shù)的變化系數(shù)m₂，風平面內絕緣子串沿電線的傾斜角θ'；

通過輸電線路大高差的狀態(tài)方程獲取覆冰狀態(tài)下小號桿塔側電線的水平應力σ_1ice與垂直比載γ_ν的關系式，大號桿塔側電線的水平應力σ_2ice與垂直比載γ_ν的關系式；

通過覆冰狀態(tài)下輸電線路主桿塔的水平載荷T_h的計算公式獲取大號桿塔側電線的水平應力σ_2ice與小號桿塔側電線的水平應力σ_1ice的關系式；

通過覆冰狀態(tài)下小號桿塔側電線的水平應力σ_1ice與所述垂直比載γ_ν的關系式，大號桿塔側電線的水平應力σ_2ice與所述垂直比載γ_ν的關系式，大號桿塔側電線的水平應力σ_2ice與小號桿塔側電線的水平應力σ_1ice的關系式計算所述垂直比載γ_ν的數(shù)值；

根據(jù)所述垂直比載γ_ν的計算公式得到覆冰厚度b的計算值；

利用逐次逼近法對覆冰厚度b的計算值進行修正。

2.根據(jù)權利要求1所述的計算輸電線路覆冰厚度的方法，其特征在于，輸電線路小號桿塔側垂直平面參數(shù)與風平面參數(shù)的變化系數(shù)m₁，大號桿塔側垂直平面參數(shù)與風平面參數(shù)的變化系數(shù)m₂，風平面內絕緣子串沿電線的傾斜角θ'的計算公式分別如下：

式(1)中，β₁為小號桿塔側的高差角，η為角度傳感器測量得到的電線垂直線路方向傾斜角；式(2)中，β₂為大號桿塔側的高差角；式(3)中，θ為角度傳感器測量得到的電線沿線路方向的傾斜角。

3.根據(jù)權利要求1所述的計算輸電線路覆冰厚度的方法，其特征在于，對于兩桿塔之間的電線，利用輸電線路大高差的狀態(tài)方程可以由已知輸電線路的無覆冰狀態(tài)，去推導輸電線路的覆冰狀態(tài)，從而得到覆冰狀態(tài)下電線的水平應力，計算式如下：

式(4)中，σ₀為電線設計時的水平應力；α為電線的溫度線膨脹系數(shù)；l為桿塔的檔距；E為電線的彈性系數(shù)；t₀為電線設計溫度；t_ice為電線覆冰溫度。

4.根據(jù)權利要求1所述的計算輸電線路覆冰厚度的方法，其特征在于，覆冰狀態(tài)下輸電線路主桿塔的水平載荷T_h的計算公式如下：

T_h＝(σ_2icem₂-σ_1icem₁)S (5)

式(5)中，T_h＝T·Sinθ'，σ_1ice為覆冰狀態(tài)下小號桿塔側電線的水平應力，σ_2ice為覆冰狀態(tài)下大號桿塔側電線的水平應力；T為覆冰狀態(tài)下安裝在主桿塔上的拉力傳感器測量到的拉力值。

5.根據(jù)權利要求1所述的計算輸電線路覆冰厚度的方法，其特征在于，所述垂直比載γ_ν的計算公式如下：

γ_v＝γ₀+γ_ice (6)

式(6)中，γ₀為電線自重比載；γ_ice為輸電線路在覆冰后，電線上的覆冰質量引起的比載即冰重比載。

6.根據(jù)權利要求5所述的計算輸電線路覆冰厚度的方法，其特征在于，所述電線自重比載γ₀的計算公式如下：

式(7)中，g為重力加速度，q為電線單位長度質量，S為電線截面積。