[发明专利]一种输电线路等值覆冰厚度监测方法

权利要求书

1.一种输电线路等值覆冰厚度监测方法，其特征在于，包括以下步骤： 

1)接收拉力传感器、二维倾角传感器、温湿度传感器和三维超声波风速风向传感器实时采集的绝缘子串轴向拉力、输电线路导线风偏角、绝缘子串倾斜角、大气温度、大气湿度、水平横向风速、水平纵向风速和垂直风速； 

2)根据步骤1)接收到的绝缘子串轴向拉力、输电线路导线风偏角和绝缘子串倾斜角获得输电线路垂直综合载荷F_v、水平横向风载荷W_h和输电线路垂直风载荷W_v； 

3)根据步骤1)接收到的大气温度、大气湿度、水平横向风速、水平纵向风速、垂直风速及前一次监测的导线覆冰情况，判断目前导线是否可能覆冰，若是，则执行步骤4)，若否，则转入步骤11)； 

4)设定初始导线覆冰厚度b₀为0，当前导线比载γ_n等于导线自身比载γ₀，当前导线长度S_n等于导线安装时长度S₀，n＝1； 

5)垂直平面内参数计算，获得设定条件下导线水平应力σ_n； 

6)风偏平面内参数计算，获得输电线路导线最低点到主杆塔的导线长度； 

7)风偏平面内静力学分析，计算主杆塔所承受的导线自重G₀及线路冰载荷G_ice，并获得单位长度等值冰载荷q_ice； 

8)根据覆冰质量不变换算法，求取当前等值覆冰厚度b_n； 

9)判断等值覆冰厚度b_n是否收敛，若否，则执行步骤10)，若是，则转入步骤11)； 

10)更新档距内线路参数，包括风偏平面内导线平均应力、档距内导线长度和档距内导线垂直综合比载，n＝n+1，转入步骤5)，进入下一次迭代计算； 

11)得到等值覆冰厚度精确值，计算结束。 

2.根据权利要求1所述的一种输电线路等值覆冰厚度监测方法，其特征在于，所述步骤2)中，输电线路垂直综合载荷F_v、水平横向风载荷W_h和输电线路垂直风载荷W_v的具体计算公式如下： 

式中，F为绝缘子串轴向拉力，η为输电线路导线风偏角，θ为绝缘子串倾斜角，V_h为水平横向风速，V_v为垂直风速。 

3.根据权利要求1所述的一种输电线路等值覆冰厚度监测方法，其特征在于，所述步骤3)中，判断目前导线是否可能覆冰具体为： 

若前一次监测无覆冰，则当气象信息满足温度低于0℃、湿度大于80％、水平横向风速大于1m/s时或者前一次监测有覆冰，则判断目前导线可能覆冰。 

4.根据权利要求1所述的一种输电线路等值覆冰厚度监测方法，其特征在于，所述导线水平应力σ_n与垂直平面档距内导线长度、导线比载的关系为： 

式中，S为垂直平面档距内导线长度，L为水平档距，β为高差角，γ为导线比载。 

5.根据权利要求4所述的一种输电线路等值覆冰厚度监测方法，其特征在于，所述步骤5)中，风偏平面内输电线路导线最低点到主杆塔的导线长度的计算公式为： 

式中，L'为风偏平面内导线最低点到主杆塔的水平档距，η为输电线路导线风偏角，β'、γ'、σ'为风偏平面内的高差角、导线垂直综合比载和导线水平应力。