[发明专利]输电线静态倾斜角监测方法及等值覆冰厚度计算方法

说明书

本申请提供了一种输电线静态倾斜角监测方法及等值覆冰厚度计算方法，该输电线静态倾斜角监测方法包括步骤：建立三维直角坐标系；获取俯仰角和翻滚角；所述俯仰角为输电线绕所述三维直角坐标系的Y轴转动所产生的夹角；所述翻滚角为所述输电线绕所述三维直角坐标系的X轴转动所产生的夹角；计算静态倾斜角。本申请能够准确监测输电线的静态倾斜角。

技术领域

本申请涉及输电线路覆冰在线监测领域，尤其涉及一种输电线静态倾斜角监测方法及等值覆冰厚度计算方法。

背景技术

输电线路覆冰容易引起线路导线的跳闸短路甚至倒塔等事故。在倾角法输电线路覆冰在线监测系统中，需考虑风荷载对输电线倾斜角的影响，因此关于输电线倾斜角以及风偏角的监测对于研究和监测输电线路覆冰具有重要的意义。根据输电线路覆冰的特点，得知等值覆冰厚度属于缓变量，覆冰监测属于静态测量范畴。因此为了精确测量拉力/倾角等参量，需确保监测过程是静态测量。实际上在很多情况下，由于风荷载的存在，使得输电线应力、输电线倾斜角以及风偏角等参量有时处于动态变化中。所以必须寻求一种能在动态条件下实现静态倾斜角测量的方法。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种输电线静态倾斜角监测方法及等值覆冰厚度计算方法，该输电线静态倾斜角监测方法能够监测得到输电线路的静态倾斜角，从而能够简化输电线路覆冰厚度的监测模式，提高效率。具体技术方案如下：

一种输电线静态倾斜角监测方法，包括以下步骤：

建立三维直角坐标系；

获取俯仰角和翻滚角；所述俯仰角为输电线绕所述三维直角坐标系的Y轴转动所产生的夹角；所述翻滚角为所述输电线绕所述三维直角坐标系的X轴转动所产生的夹角；

根据以下公式计算静态倾斜角；

α＝β₀+(α₀-β₀)×cosβ

其中，α为所述俯仰角，β为所述翻滚角；α₀为所述静态倾斜角；β₀为高差角。

可选的，还包括根据以下公式确定偏航角，所述偏航角为所述输电线绕所述三维直角坐标系的Z轴转动所产生的夹角；

γ＝(α₀-β₀)×sinβ÷cosα

其中γ为偏航角，α为所述俯仰角，β为所述翻滚角；α₀为所述静态倾斜角；β₀为高差角。

可选的，还包括获取周期内所述输电线的摆动规律；所述摆动规律由所述周期内，所述翻滚角的最大值、最小值和中心值确定。

可选的，包括获取周期内所述输电线的摆动规律；所述摆动规律由所述周期内所述翻滚角的速度变化率及所述翻滚角的最大值确定。

可选的，所述俯仰角和翻滚角由角度传感器监测得到。

一种等值覆冰厚度计算方法，用于确定输电线的覆冰厚度，包括如上述的输电线静态倾斜角监测方法。

可选的，还包括利用倾角法输电线路覆冰计算模型计算等值覆冰厚度。。

本发明实施例提供的一种输电线静态倾斜角监测方法，通过建立三维直角坐标系，引入欧拉角方位表示法重新定义输电线的相关角度；利用倾斜角、高差角、俯仰角、翻滚角和静态倾斜角的映射关系计算静态倾斜角。考虑到风荷载对静态倾斜角的影响，从而实现静态倾斜角的监测，进一步有利于提高覆冰厚度监测的效率。

附图说明