[發明專利]一種計算輸電線路覆冰厚度的方法

在審

• 申請號: 201810024422.0
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108363832A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（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與風平面參數的變化系數m₁，大號桿塔側垂直平面參數與風平面參數的變化系數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方程獲取覆冰狀態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的數值；

根據所述垂直比載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與風平面參數的變化系數m₁，大號桿塔側垂直平面參數與風平面參數的變化系數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方程可以由已知輸電線路的無覆冰狀態，去推導輸電線路的覆冰狀態，從而得到覆冰狀態下電線的水平應力，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；l為桿塔的檔距；E為電線的彈性系數；t₀為電線設計溫度；t_ice為電線覆冰溫度。

4.根據權利要求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為覆冰狀態下小號桿塔側電線的水平應力，σ_2ice為覆冰狀態下大號桿塔側電線的水平應力；T為覆冰狀態下安裝在主桿塔上的拉力傳感器測量到的拉力值。

5.根據權利要求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。