[發明專利]一種輸電線路復合絕緣子覆濕雪厚度預測方法

在審

• 申請號: 202010558913.0
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111723987A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 李隆基;王曉光;文清豐;郗曉光;張弛;李琳;王偉;李志堅
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F17/11;G01W1/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發明涉及一種輸電線路復合絕緣子覆濕雪厚度預測方法，其技術特點是：分析輸電線路復合絕緣子覆濕雪接觸系數影響因素，計算輸電線路復合絕緣子覆濕雪接觸系數；計算輸電線路復合絕緣子覆濕雪結合系數；分析輸電線路復合絕緣子覆濕雪固化系數影響因素，計算輸電線路復合絕緣子覆濕雪固化系數；根據接觸系數、結合系數、固化系數預測輸電線路復合絕緣子覆濕雪厚度。本發明充分利用氣溫、濕度、風速及風速等微氣象數據，能夠對輸電線路復合絕緣子覆濕雪厚度進行預測，進而對輸電線路復合絕緣子覆濕雪等級進行劃分，為保證輸電線路的正常運行提供了可靠的依據。

技術領域

本發明屬于架空輸電線路技術領域，尤其是一種輸電線路復合絕緣子覆濕雪厚度預測方法。

背景技術

由于經濟和工業的快速發展，各個地區電網建設速度不斷加快，架空輸電線路的整體規模也越來越龐大。例如，某地電力公司在運35kV及以上架空輸電線路共計1102回，長度11802.59千米。該地區大部分輸電線路均處于沿海重污穢地區等復雜環境及惡劣氣候條件下，再加上我國北方地區極端天氣的出現，極易導致線路覆冰、覆濕雪，引發斷股、斷線、跳串以及冰雪閃絡等事故，而輸電線路部分區段發生嚴重覆冰、覆濕雪現象往往是由其所經微地形、微氣象區域導致的。隨著地區電網的發展延伸，通過沿海重污穢地區等復雜環境及惡劣氣候條件的輸電線路日益增多，且地區電網已發生若干起架空輸電線路復合絕緣子覆濕雪閃絡故障，故沿海重污區輸電線路覆濕雪閃絡特性的研究已成為保證地區電力系統安全運行的迫切要求之一。

近年全球氣候變化導致我國易覆冰雪區域北移，華北地區輸電線路覆濕雪現象增加，國網防災減災中心開展了對輸電線路覆冰預報預警工作。為進一步保證輸電線路的安全運行，地區電網部門對部分線路進行了輸電線路外絕緣防冰雪改造，改造采用具有加大傘裙的復合防冰雪絕緣子，并且保持懸垂串為雙串設計。在一些極端或特殊氣候地區采用了防冰雪復合絕緣子，利用該“加大傘+大傘+小傘”傘型的絕緣子，降低了相鄰傘裙的覆冰雪量(冰雪橋接度)以隔斷閃絡過程中的電弧，改善線路抗冰雪設計、防止風偏、防掉串能力。但國內尚無針對華北地區(特別是2015年以來北京、天津、冀北、河北南部等地區)覆濕雪閃絡的特殊故障開展預測技術研究，華北沿海重污地區輸電線路覆濕雪特征、局部地區典型微地形、微氣象與區域氣象參數等多種因素關系尚無綜合考慮。地域及地理環境的復雜多變引起氣候條件相差甚遠，對架空輸電線路安全穩定運行造成極大考驗。特殊地理環境產生的特殊氣候條件與周邊的環境有明顯關系，如山峰、丘陵、盆地、水系等，這些特殊地理環境會影響輸電線路正常運行，惡劣條件甚至嚴重損壞輸電線路，造成巨大的經濟損失。

為了保證輸電線路的正常運行，如何利用微氣象數據對輸電線路復合絕緣子覆濕雪厚度進行準確預測是目前迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種設計合理、準確可靠且直觀形象的輸電線路復合絕緣子覆濕雪厚度預測方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種輸電線路復合絕緣子覆濕雪厚度預測方法，包括以下步驟：

步驟1、分析輸電線路復合絕緣子覆濕雪接觸系數影響因素，計算輸電線路復合絕緣子覆濕雪接觸系數；

步驟2、計算輸電線路復合絕緣子覆濕雪結合系數；

步驟3、分析輸電線路復合絕緣子覆濕雪固化系數影響因素，計算輸電線路復合絕緣子覆濕雪固化系數；

步驟4、根據接觸系數、結合系數、固化系數預測輸電線路復合絕緣子覆濕雪厚度。

而且，在步驟4后還包括根據覆濕雪厚度對輸電線路復合絕緣子覆濕雪進行等級劃分的步驟。

而且，所述步驟1計算輸電線路復合絕緣子覆濕雪接觸系數的方法為：將絕緣子覆濕雪之后近似為圓柱型或者是半圓柱型，然后按下式計算α₁：