一种基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法技术

本发明专利技术涉及涉及一种基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法，包括以下步骤：获取目标数据；定义0.445为绝对弧垂系数，定义弧垂最低点处的架空线半曲率k与档距L的乘积为本征弧垂系数；构建极限高差系数计算公式：其中，k为弧垂最低点处的架空线半曲率，0.445为架空线悬挂点处达到最小曲率对应的绝对弧垂系数，kL为本征弧垂系数，L为档距，h为高差，p为极限高差系数；基于目标数据和极限高差系数计算公式计算极限高差系数。式计算极限高差系数。式计算极限高差系数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法


[0001]本专利技术涉及一种基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法，属于电力设施参数计算


技术介绍

[0002]架空输电线路规范规定悬挂点最大使用应力不超过弧垂最低点水平应力的1.1倍，这是为了保证导线悬挂点在年平均气温下的应力不超过22.5％而设定，特别是在大山区的线路，由于高差角(其正切值定义为悬点高差与档距的比值)较大，往往容易超过这一限值。线路设计时，悬点应力一般由悬挂点应力曲线校验，但由于设计手册给出的原始公式过于复杂，其含有超越函数，使得程序设计迭代较为困难，不便于工程应用。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法，从最小曲率要求的角度出发，直接得出悬点应力与曲率的关系，从而可用于计算极限高差系数(又称为最大允许高差系数)。
[0004]本专利技术的技术方案如下：
[0005]第一方面，本专利技术提出一种基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法，包括以下步骤：
[0006]获取目标数据，包括目标架空线的档距L、最大荷载工况对应的比载γ
m
和最大使用应力σ
m
；
[0007]定义0.445为架空线悬挂点处达到最小曲率对应的绝对弧垂系数，定义弧垂最低点处的架空线半曲率k与档距L的乘积为本征弧垂系数；
[0008]构建基于所述绝对弧垂系数和本征弧垂系数的极限高差系数计算公式：
[0009][0010]其中，k为弧垂最低点处的架空线半曲率，0.445为架空线悬挂点处达到最小曲率对应的绝对弧垂系数，kL为本征弧垂系数，L为档距，h为高差，p为极限高差系数；
[0011]基于目标数据和极限高差系数计算公式计算极限高差系数。
[0012]第二方面，本专利技术提出一种基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算系统，包括：
[0013]参数获取模块，用于获取目标数据，包括目标架空线的档距L、最大荷载工况对应的比载γ
m
和最大使用应力σ
m
；
[0014]参数定义模块，用于定义0.445为架空线悬挂点处达到最小曲率对应的绝对弧垂系数，定义弧垂最低点处的架空线半曲率k与档距L的乘积为本征弧垂系数；
[0015]公式构建模块，用于构建基于所述绝对弧垂系数和本征弧垂系数的极限高差系数
计算公式：
[0016][0017]其中，k为弧垂最低点处的架空线半曲率，0.445为架空线悬挂点处达到最小曲率对应的绝对弧垂系数，kL为本征弧垂系数，L为档距，h为高差，p为极限高差系数；
[0018]计算模块，基于目标数据和极限高差系数计算公式计算极限高差系数。
[0019]第三方面，本专利技术提出一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术任一实施例所述的基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法。
[0020]第四方面，本专利技术提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术任一实施例所述的基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法。
[0021]第五方面，本专利技术提出一种基于架空线极限高差系数的架空线悬挂点应力校验方法，包括以下步骤：
[0022]基于本专利技术任一实施例所述的基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法计算获取若干个极限高差系数p关于档距L变化的数据；
[0023]基于上述极限高差系数p关于档距L变化的数据在直角坐标系中绘制p
‑
L曲线；
[0024]计算目标架空线悬挂点的允许高差系数，以所述p
‑
L曲线的下方作为安全区域，判断目标架空线悬挂点的允许高差系数是否处于安全区域以完成应力校验。
[0025]第六方面，本专利技术提出一种基于架空线极限高差系数的架空线悬挂点应力校验系统，包括：
[0026]绘图数据获取单元，用于通过权利要求1所述的基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法计算获取若干个极限高差系数p关于档距L变化的数据；
[0027]曲线绘制单元，用于基于上述极限高差系数p关于档距L变化的数据在直角坐标系中绘制p
‑
L曲线；
[0028]应力校验单元，计算目标架空线悬挂点的允许高差系数，以所述p
‑
L曲线的下方作为安全区域，判断目标架空线悬挂点的允许高差系数是否处于安全区域以完成应力校验。
[0029]第七方面，本专利技术提出一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术任一实施例所述的基于架空线极限高差系数的架空线悬挂点应力校验方法。
[0030]第八方面，本专利技术提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术任一实施例所述的基于架空线极限高差系数的架空线悬挂点应力校验方法。
[0031]本专利技术具有如下有益效果：
[0032]1、本专利技术一种基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法，在已知给定的参数的情况下，利用最小曲率对应的绝对弧垂系数0.445这个常数，将公式简化为设计师可以理解的物理模型，数学模型简单，无论是手工计算还是使用电子表格计算都十分便捷，应用效果十分显著。
[0033]2、本专利技术还提出一种基于架空线极限高差系数的架空线悬挂点应力校验方法，通过计算获取若干个极限高差系数p关于档距L变化的数据，进而绘制p
‑
L曲线，通过p
‑
L曲线进行应力校验，能够快速判断架空线悬挂点是否符合要求。
附图说明
[0034]图1为本专利技术实施例一的方法流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例五的方法流程图；
[0036]图3为本专利技术实施例中绘制的p
‑
L曲线示例图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
[0039]应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0040]术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：获取目标数据，包括目标架空线的档距L、最大荷载工况对应的比载γ
m
和最大使用应力σ
m
；定义0.445为架空线悬挂点处达到最小曲率对应的绝对弧垂系数，定义弧垂最低点处的架空线半曲率k与档距L的乘积为本征弧垂系数；构建基于所述绝对弧垂系数和本征弧垂系数的极限高差系数计算公式：其中，k为弧垂最低点处的架空线半曲率，0.445为架空线悬挂点处达到最小曲率对应的绝对弧垂系数，kL为本征弧垂系数，L为档距，h为高差，p为极限高差系数；基于目标数据和极限高差系数计算公式计算极限高差系数。2.一种基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算系统，其特征在于，包括：参数获取模块，用于获取目标数据，包括目标架空线的档距L、最大荷载工况对应的比载γ
m
和最大使用应力σ
m
；参数定义模块，用于定义0.445为架空线悬挂点处达到最小曲率对应的绝对弧垂系数，定义弧垂最低点处的架空线半曲率k与档距L的乘积为本征弧垂系数；公式构建模块，用于构建基于所述绝对弧垂系数和本征弧垂系数的极限高差系数计算公式：其中，k为弧垂最低点处的架空线半曲率，0.445为架空线悬挂点处达到最小曲率对应的绝对弧垂系数，kL为本征弧垂系数，L为档距，h为高差，p为极限高差系数；计算模块，基于目标数据和极限高差系数计算公式计算极限高差系数。3.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1所述的基于相对弧垂系数法的架空线极限高差系数计算方法。4.一种计算机...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦纪宾，万宇鹏，陈传淮，
申请(专利权)人：中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：