[发明专利]一种输电线路等值覆冰厚度监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路监测领域，尤其是涉及一种输电线路等值覆冰厚度监测方法。 

背景技术

受微地形和微气象条件的影响，输电线路覆冰在我国比较广泛，特别是在我国湖南、贵州等南方地区，覆冰灾害造成的断线、倒塔、闪络等事故频繁发生。自上世纪50年代以来，我国输电线路已发生不同程度的覆冰事故上千次，而且，输电线路覆冰区通常位于垭口、高山分水岭、峡谷和江河水面等人员难以到达的地方，很难判断覆冰实际情况，出现问题时抢修难度极大，严重影响输电线路正常运行。 

目前典型的覆冰厚度覆冰监测方法多基于称重法，使用的风速风向传感器基于二维水平面采集风速风向，并不能准确采集实际的风速风向，因此不能准确求取水平风载荷和垂直风载荷对输电线路的影响，检测到的覆冰厚度误差较大。 

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种精度高的输电线路等值覆冰厚度计算方法。 

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现： 

一种输电线路等值覆冰厚度监测方法，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。 

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： 

Fv=F11+tan2η+tan2θ]]>