[發明專利]一種基于橫向扭矩擺的抑制架空地線脫冰跳躍的方法

有效

• 申請號: 202110766909.8
• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113363871B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 楊旗;馬曉紅;毛先胤;曾華榮;程慶;李冉;蔣興良;楊柳青;田承越
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;H02G7/16;H02G7/14
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

1.一種基于橫向扭矩擺的抑制架空地線脫冰跳躍的方法，它包括：

步驟1、采集架空輸電線路結構和設計氣象參數；所述參數包括輸電線路的最大等值覆冰厚度、檔距長度、懸掛點高差和地線型號參數；

步驟2、將均布于架空地線上的覆冰質量等效為集中于檔距中點的等效質量，計算最大等值覆冰厚度下，架空輸電線路不發生扭轉所需要的最小反作用等效扭矩T_min；

步驟3、根據最小反作用等效扭矩T_min確定出扭矩擺需要提供的力矩總和，并初步給定可能的擺長、擺重組合；

步驟4、根據工程需要確定脫冰響應需要防護的縱向振動階次范圍：N～M，并計算出最長N階、最短M階縱向振動波長λ_N和λ_M；

步驟5、扭矩擺裝在最長N階縱向振動波波腹的前半部和最短M階波波腹的后半部，并使得2種波的相角互補，即：θ_N＝π-θ_M，其中，θ_M＝2πs₀/λ_M、θ_N＝2πs₀/λ_N，分別為M階縱向波，N階縱向波在最小布置間距s₀處的相角，以此得到最小布置間距s₀，實際扭矩擺布置個數為l/s₀的整數值，l為地線線長；

步驟6、計算不同扭矩擺布置方案對給定脫冰場景的脫冰跳躍減振率的加權均值；

步驟7、根據加權均值確定最優減振效果的擺長L_bi、擺重M_bi，并結合最小布置間距s₀確定相應的最優布置方案。

2.根據權利要求1所述的一種基于橫向扭矩擺的抑制架空地線脫冰跳躍的方法，其特征在于：最小反作用等效扭矩T_min的計算方法為：T_min＝4m_igle₀sin(θ₀)/π²,其中，m_i為單位長度上地線的覆冰質量，g為重力加速度，l為地線線長，e₀為地線截面中心與新月形覆冰重心之間的距離，θ₀為地線初始凝冰角。

3.根據權利要求1所述的一種基于橫向扭矩擺的抑制架空地線脫冰跳躍的方法，其特征在于：步驟6所述計算不同扭矩擺布置方案對給定脫冰場景的脫冰跳躍減振率的加權均值的計算公式為：i為扭矩擺布置方案編號，k為給定脫冰場景的編號，M為給定脫冰場景的總個數，R_i,k為第i套扭矩擺布置方案在第k個給定脫冰場景下的減振率；將W_i作為第i套布置方案的綜合得分，根據得分值確定最優減振效果的擺長L_bi、擺重M_bi，并結合最小布置間距s₀得到相應的最優布置方案。

4.根據權利要求2所述的一種基于橫向扭矩擺的抑制架空地線脫冰跳躍的方法，其特征在于：單位長度上地線的覆冰質量m_i和地線截面中心與新月形覆冰重心之間的距離e₀的計算方法為：m_i＝πRδρ/2，e₀＝4(2R+δ)/3π，式中：R為地線半徑，δ為等效覆冰厚度，ρ為覆冰密度。

5.根據權利要求1所述的一種基于橫向扭矩擺的抑制架空地線脫冰跳躍的方法，其特征在于：步驟3所述根據最小反作用等效扭矩T_min確定出扭矩擺需要提供的力矩總和，并初步給定可能的擺長、擺重組合的方法為：根據扭矩擺擺長L_b與實際工藝加工難度、線路電氣安全距離之間的關系，將分布范圍限制在100mm～800mm之間，并每隔50mm取一個擺長，得到如下擺長、擺重組合：(L_bi,M_bi＝T_min/L_bi)，擺重M_bi是整個檔距所有扭矩擺的質量總和。