耐张塔导线覆冰厚度监测方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种耐张塔导线覆冰厚度监测方法、装置、设备和介质，首先在不存在覆冰的前提下，基于获取的第一拉力对预设的第一静力平衡公式进行迭代求解，以得到耐张塔导线的第一水平应力和第一弧垂；接着在存在覆冰的前提下，根据获取的第一对地距离、第二对地距离和第一弧垂和之间的关系对预设的第二静力平衡公式进行转换，以得到转换静力平衡公式；基于获取的第一对地距离、第二拉力和第二对地距离对转换静力平衡公式进行迭代求解，以得到耐张塔导线的第二水平应力；根据第二水平应力计算第二导线比载，并根据第一导线比载和第二导线比载计算覆冰厚度。本发明专利技术采用耐张塔体系下的静力平衡公式，实现导线覆冰厚度的推导，具有稳定和准确等特点。稳定和准确等特点。稳定和准确等特点。

【技术实现步骤摘要】
耐张塔导线覆冰厚度监测方法、装置、设备和介质


[0001]本专利技术涉及输电线路覆冰厚度计算
，尤其是涉及一种耐张塔导线覆冰厚度监测方法、装置、设备和介质。

技术介绍

[0002]我国南方地区，在冬季因收到冷空气和暖施气流影响，常容易在输电线路上形成严重的覆冰现象，这对输电线路的安全易造成巨大影响。
[0003]输电线路覆冰监测，是电网应对低温冰冻灾害的重要手段，通过监测掌握现场实时覆冰情况，及时开展线路融除冰措施，可以有效减小覆冰对电网的安全影响。目前国内外针对耐张塔导线的覆冰监测方法较少，一般常用的方法包括模拟导线法。其中，模拟导线法是通过在杆塔下方安装一条模拟导线，采用自动化或者人工的方式测量模拟导线上的覆冰厚度。由于导线实际会存在通电发热的情况，而且杆塔上下方微气候环境也存在差异，因此该方法并不能与实际导线的覆冰情况进行等效，存在稳定性和准确性无法满足生产要求的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供耐张塔导线覆冰厚度监测方法、装置、设备和介质，以解决现有方法存在稳定性和准确性无法满足生产要求的问题。
[0005]一种耐张塔导线覆冰厚度监测方法，所述方法包括：
[0006]在耐张塔导线上不存在覆冰的前提下，获取耐张绝缘子串挂点处导线的第一拉力和耐张塔档距中点处的第一对地距离；
[0007]基于所述第一拉力对预设的第一静力平衡公式进行迭代求解，以计算得到耐张塔导线的第一水平应力和第一弧垂；其中，所述第一静力平衡公式中包含预设的第一导线比载；/>[0008]在耐张塔导线上存在覆冰的前提下，获取耐张绝缘子串挂点处导线的第二拉力和耐张塔档距中点处的第二对地距离；
[0009]根据所述第一对地距离、所述第二对地距离和所述第一弧垂和之间的关系对预设的第二静力平衡公式进行转换，以得到转换静力平衡公式；其中，所述第二静力平衡公式中包含待求解的第二导线比载，所述转换静力平衡公式中将所述第二导线比载转换为所述第一导线比载进行表示；
[0010]基于所述第一对地距离、所述第二拉力和第二对地距离对所述转换静力平衡公式进行迭代求解，以计算得到耐张塔导线的第二水平应力；
[0011]根据所述第二水平应力计算所述第二导线比载，并根据所述第一导线比载和所述第二导线比载计算覆冰厚度。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一静力平衡公式表示为：
[0013][0014]上式中，h
AB
为A耐张塔导线挂点与B耐张塔导线挂点之间的高度差；l
AB
为A耐张塔与B耐张塔之间的档距；N为导线分裂数；A为导线横截面积；σ0为待求解的第一水平应力；g0为预设的第一导线比载；β
AB
为A耐张塔与B耐张塔之间的高差角；G
J
为含金具的绝缘子串的重量；F0为所述第一拉力。
[0015]在其中一个实施例中，计算得到的第一弧垂表示为：
[0016][0017]上式中，f
m
为第一弧垂。
[0018]在其中一个实施例中，所述第一对地距离、所述第二对地距离和所述第一弧垂之间满足相邻耐张塔挂点连线中点处的对地距离不变的关系，表示为：
[0019][0020]上式中，等式左侧为耐张塔导线上存在覆冰时的弧垂，其中，g1为待求解的第二导线比载，σ1为待求解的第二水平应力，D0为第一对地距离，D1为第二对地距离。
[0021]在其中一个实施例中，所述第二静力平衡公式表示为：
[0022][0023]上式中，F1为所述第二拉力。
[0024]在其中一个实施例中，所述转换静力平衡公式表示为：
[0025][0026]在其中一个实施例中，计算覆冰厚度的公式表示为：
[0027][0028]上式中，B为覆冰厚度，r为导线直径。
[0029]一种耐张塔导线覆冰厚度监测装置，所述装置包括：
[0030]无覆冰监测模块，用于在耐张塔导线上不存在覆冰的前提下，获取耐张绝缘子串挂点处导线的第一拉力和耐张塔档距中点处的第一对地距离；基于所述第一拉力对预设的第一静力平衡公式进行迭代求解，以计算得到耐张塔导线的第一水平应力和第一弧垂；其中，所述第一静力平衡公式中包含预设的第一导线比载；
[0031]覆冰监测模块，用于在耐张塔导线上存在覆冰的前提下，获取耐张绝缘子串挂点
处导线的第二拉力和耐张塔档距中点处的第二对地距离；根据所述第一对地距离、所述第二对地距离和所述第一弧垂和之间的关系对预设的第二静力平衡公式进行转换，以得到转换静力平衡公式；其中，所述第二静力平衡公式中包含待求解的第二导线比载，所述转换静力平衡公式中将所述第二导线比载转换为所述第一导线比载进行表示；基于所述第一对地距离、所述第二拉力和第二对地距离对所述转换静力平衡公式进行迭代求解，以计算得到耐张塔导线的第二水平应力；根据所述第二水平应力计算所述第二导线比载，并根据所述第一导线比载和所述第二导线比载计算覆冰厚度。
[0032]一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述耐张塔导线覆冰厚度监测方法的步骤。
[0033]一种耐张塔导线覆冰厚度监测设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述耐张塔导线覆冰厚度监测方法的步骤。
[0034]本专利技术提供了耐张塔导线覆冰厚度监测方法、装置、设备和介质，首先在耐张塔导线上不存在覆冰的前提下，基于获取的第一拉力对预设的第一静力平衡公式进行迭代求解，以计算得到耐张塔导线的第一水平应力和第一弧垂；接着在耐张塔导线上存在覆冰的前提下，根据获取的第一对地距离、第二对地距离和第一弧垂和之间的关系对预设的第二静力平衡公式进行转换，以得到转换静力平衡公式；基于获取的第一对地距离、第二拉力和第二对地距离对转换静力平衡公式进行迭代求解，以计算得到耐张塔导线的第二水平应力；根据第二水平应力计算第二导线比载，并根据第一导线比载和第二导线比载计算覆冰厚度。总的来说，本专利技术通过监测覆冰前后耐张塔导线挂点拉力和档距中点导线对地距离的变化，并采用耐张塔体系下的静力平衡公式，实现导线覆冰厚度的推导，具有稳定和准确等特点。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]其中：
[0037]图1为一个实施例中耐张塔导线覆冰厚度监测方法的流程示意图；
[0038]图2为一个实施例中耐张塔导线上不存在覆冰时的示意图；
[0039]图3为一个实施例中耐张塔导线上存在覆冰后导线的变化示意图；
[0040]图4为一个实施例中耐张塔导线覆冰厚度监测装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐张塔导线覆冰厚度监测方法，其特征在于，所述方法包括：在耐张塔导线上不存在覆冰的前提下，获取耐张绝缘子串挂点处导线的第一拉力和耐张塔档距中点处的第一对地距离；基于所述第一拉力对预设的第一静力平衡公式进行迭代求解，以计算得到耐张塔导线的第一水平应力和第一弧垂；其中，所述第一静力平衡公式中包含预设的第一导线比载；在耐张塔导线上存在覆冰的前提下，获取耐张绝缘子串挂点处导线的第二拉力和耐张塔档距中点处的第二对地距离；根据所述第一对地距离、所述第二对地距离和所述第一弧垂和之间的关系对预设的第二静力平衡公式进行转换，以得到转换静力平衡公式；其中，所述第二静力平衡公式中包含待求解的第二导线比载，所述转换静力平衡公式中将所述第二导线比载转换为所述第一导线比载进行表示；基于所述第一对地距离、所述第二拉力和第二对地距离对所述转换静力平衡公式进行迭代求解，以计算得到耐张塔导线的第二水平应力；根据所述第二水平应力计算所述第二导线比载，并根据所述第一导线比载和所述第二导线比载计算覆冰厚度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一静力平衡公式表示为：上式中，h
AB
为A耐张塔导线挂点与B耐张塔导线挂点之间的高度差；l
AB
为A耐张塔与B耐张塔之间的档距；N为导线分裂数；A为导线横截面积；σ0为待求解的第一水平应力；g0为预设的第一导线比载；β
AB
为A耐张塔与B耐张塔之间的高差角；G
J
为含金具的绝缘子串的重量；F0为所述第一拉力。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算得到的第一弧垂表示为：上式中，f
m
为第一弧垂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一对地距离、所述第二对地距离和所述第一弧垂之间满足相邻耐张塔挂点连线中点处的对地距离不变的关系，表示为：上式中，等式左侧为耐张塔导线上存在覆冰时的弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘浩，耿浩，周仿荣，马御棠，马仪，张辉，徐真，高振宇，马显龙，于辉，马宏明，彭兆裕，洪志湖，邹德旭，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：