[发明专利]线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法及装置

说明书

本发明涉及输电线路监测方法技术领域，公开了线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法及装置。本发明根据架空线路及其对应缩比模型的线路参数计算二者的单位长度荷载相似比，并根据单位长度荷载相似比确定缩比模型中的单位长度模拟覆冰荷载，以结合缩比模型中的当前悬挂重物数量确定当前悬挂重物质量，进而确定当前悬挂重物参数下的缩比模型的拉力，将缩比模型的拉力与架空线路有限元仿真模型的仿真拉力进行误差比较，最后根据误差比较结果调整所述悬挂重物的数量及质量。本发明采取在线路上悬挂重物的方法去模拟真实覆冰情况，并结合有限元仿真，确定悬挂重物的数量及质量，能够达到缩比模型试验操作的便利性和试验结果的准确性。

技术领域

本发明涉及输电线路监测方法技术领域，尤其涉及线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法及装置。

背景技术

缩比模型在架空线路覆冰缩比试验方面发挥着重要作用。架空线路覆冰是指空气中的水分或降雨因冻结而成冰霜的一种自然现象，该自然现象的发生需要具备足够可以冻结水滴的气温和较高的湿度，且架空线表面温度满足相关要求。这些条件在缩比模型试验中难以实现，使得缩比模型试验难以模拟真实覆冰情况。

发明内容

本发明提供了线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法及装置，其采取在线路上悬挂重物的方法去模拟真实覆冰情况，并结合有限元仿真，确定悬挂重物的数量及质量，解决了目前缩比模型试验难以模拟真实覆冰情况的技术问题，能够有效提高缩比模型试验操作的便利性和保障试验结果的准确性。

本发明第一方面提供一种线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法，包括：

采用悬挂重物模拟覆冰，构建与架空线路对应的缩比模型；

获取架空线路及其对应缩比模型的线路参数，根据所述线路参数计算所述缩比模型和所述架空线路的单位长度荷载相似比；

根据架空线路的覆冰厚度计算架空线路的单位长度覆冰荷载，根据所述单位长度荷载相似比和所述覆冰荷载计算所述缩比模型中线路的单位长度模拟覆冰荷载；

根据所述缩比模型中的当前悬挂重物数量和所述单位长度模拟覆冰荷载，计算每一所述悬挂重物的质量，得到当前悬挂重物质量，计算所述缩比模型在所述当前悬挂重物数量和所述当前悬挂重物质量下的缩比试验拉力；

根据架空线路的线路参数建立所述架空线路的有限元仿真模型，获取所述有限元仿真模型的仿真拉力，将所述仿真拉力与所述缩比试验拉力进行误差比较，根据得到的误差比较结果调整所述悬挂重物的数量及质量。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述线路参数包括弹性模量和几何参数，所述几何参数为线路外径、档距或高差，所述根据所述线路参数计算所述缩比模型和所述架空线路的单位长度荷载相似比，包括：

根据所述几何参数计算所述缩比模型和所述架空线路的几何相似比：

式中，C_l为所述缩比模型和所述架空线路的几何相似比，l_m为所述缩比模型中线路的几何参数，l_p为所述架空线路的几何参数；

根据所述弹性模量计算所述缩比模型和所述架空线路的弹性模量相似比：

式中，C_E为所述缩比模型和所述架空线路的弹性模量相似比，E_m为所述缩比模型中线路的弹性模量，E_p为所述架空线路的弹性模量；

根据所述几何相似比和所述弹性模量相似比计算所述缩比模型和所述架空线路的单位长度荷载相似比：

C_FL＝C_EC_l