[发明专利]一种输电线路无冰时导线水平应力计算方法、系统及设备

说明书

本发明涉及电力技术领域，公开了一种输电线路无冰时导线水平应力计算方法、系统及设备。本发明基于设置于耐张塔杆塔上的拉力传感器所测量的无冰时拉力数据，来计算无冰时拉力平均值，并根据输电线路的悬链线模型确定拉力传感器端单侧垂直档距与无冰时导线水平应力的关系式，以及建立导线悬挂点受力的水平分量和垂直分量与无冰时导线水平应力的关系式，进而根据得到的各关系式，基于矢量运算法则建立关于无冰时导线水平应力的一元二次方程，最后根据无冰时拉力平均值求解一元二次方程，以得到无冰时导线水平应力。本发明能够有效准确地计算输电线路无冰时导线水平应力，为输电线路覆冰监测和预测、导线弧垂计算及线路安全评估等提供数据基础。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种输电线路无冰时导线水平应力计算方法、系统及设备。

背景技术

输电线路无冰时的导线水平应力作为一个重要参数，在进行输电线路覆冰监测、导线弧垂计算及线路安全评估时，都需要进行无冰时导线水平应力的计算。

然而，输电线路投运时间长和线路资料的缺失导致无法准确获取无冰时导线水平应力，无法真正为输电线路的运行安全提供可靠的保障。因此，有必要研究准确有效的输电线路无冰时导线水平应力的计算方法。

发明内容

本发明提供了一种输电线路无冰时导线水平应力计算方法、系统及设备，解决了如何有效准确地计算输电线路无冰时导线水平应力的技术问题。

本发明第一方面提供一种输电线路无冰时导线水平应力计算方法，包括：

获取设置于耐张塔杆塔上的拉力传感器所测量的无冰时拉力数据；

根据所述无冰时拉力数据计算无冰时拉力平均值；

根据输电线路的悬链线模型确定拉力传感器端单侧垂直档距与无冰时导线水平应力的关系式；

建立导线悬挂点受力的水平分量和垂直分量与无冰时导线水平应力的关系式；

根据得到的各关系式，基于矢量运算法则建立关于无冰时导线水平应力的一元二次方程；

根据所述无冰时拉力平均值求解所述一元二次方程，以得到无冰时导线水平应力。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述获取设置于耐张塔杆塔上的拉力传感器所测量的无冰时拉力数据，包括：

获取输电线路覆冰监测时的图像数据和气象数据；

根据所述图像数据和气象数据确定输电线路是否覆冰；

获取所述拉力传感器在所述输电线路无覆冰时所测得的拉力数据。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述根据所述图像数据和气象数据确定输电线路是否覆冰，包括：

对所述图像数据进行覆冰识别以判断输电线路是否覆冰；

在缺乏图像数据或对图像数据进行覆冰识别失败时，根据所述气象数据判断输电线路是否覆冰。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述根据所述无冰时拉力数据计算无冰时拉力平均值，包括：

对所述无冰时拉力数据进行异常数据剔除；

计算剩余无冰时拉力数据的算术平均值，将所述算术平均值作为无冰时拉力平均值。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述根据输电线路的悬链线模型确定拉力传感器端单侧垂直档距与无冰时导线水平应力的关系式，包括：

根据导线单位长度重量和导线截面积确定无冰时导线比载：