一种输电导线覆冰质量的测量方法

摘要

本发明公开了输电导线覆冰质量的测量方法，通过测量得到输电导线的导线应变增量、导线温度t以及风速风向传感器测量输电导线所处环境下的风速v和风向θ，然后通过两重迭代，计算出输电导线覆冰厚度b，然后依据获得输电线路覆冰厚度b，并考虑输电导线分裂数目的影响，计算出整条输电导线上的覆冰质量。这种方法更加符合现场的实际情况，即应变传感器所测量的数据实际上为导线的应变变化量，而不是总的应变量。同时，这种方法所监测的数据为导线的应变变化，能够更直观地反映输电线路的安全状态。

主权项

1.一种输电导线覆冰质量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、应变传感器测量输电导线获得导线应变增量，然后进行滤波，得到其中的导线应变稳态分量；(2)、温度传感器测量输电导线获得导线温度，然后，计算输电导线因温度改变而产生的应变增量，其中，为温度膨胀系数，为初始的输电导线温度；根据步骤(1)得到的导线应变稳态分量，计算得到输电导线因覆冰和风载荷而产生的应变量；(3)、风速风向传感器测量输电导线所处环境下的风速和风向与输电导线无风情况下所在平面的夹角，然后根据输电线路设计技术规范中荷载计算手册，得到当地基准风压标准值、风压不均匀系数、导线体形系数、风压高度变化系数、风向与输电导线无风情况下所在平面的夹角引起的风压随风向的变化系数；(4)、计算输电导线覆冰厚度：、初始赋值令输电导线综合比载，覆冰的比载为，水平面内风的比载为，风偏平面内的输电导线最低点的应力，风偏角，输电导线覆冰厚度；其中，为输电导线的自重比载，为输电导线安装应变传感器时刻的最低点的水平应力；、根据线长公式、平均应力方程，计算出未覆冰状态下的输电导线线长和平均应力：其中，为档距，为高差角，为高差；、迭代计算覆冰厚度为且无风情况下的输电导线最低点的水平应力，输电导线覆冰之后的比载为，其中，，为输电导线外径，为输电导线横截面积；初次迭代设覆冰之后输电导线最低点的水平应力为；、将覆冰之后输电导线最低点的水平应力，代入线长公式，求出覆冰后输电导线的线长；、将覆冰后输电导线的线长代入导线的平均应力方程，求出输电导线平均应力；、将未覆冰状态下的线长和平均应力、覆冰后输电导线平均应力代入架空线的基本状态方程，可求得新的线长：其中，为输电导线的弹性系数，为输电导线安装应变传感器时刻的温度；、比较步骤新求得的线长和步骤求得的覆冰后输电导线的线长，如果两者之差大于设定差值，则：将步骤新求得的线长代入线长公式，得到输电导线最低点的水平应力：将输电导线最低点的水平应力代入步骤，重复步骤，直到步骤新求得的线长和步骤求得的覆冰后输电导线的线长两者之差小于等于设定差值，并输出覆冰之后输电导线最低点的水平应力；、在风偏平面内，依次计算水平面内风的比载、综合比载、输电导线风偏角、档距、高差、高差角、最低点的水平应力、线长，得到应变传感器所在位置的应力：其中，是应变传感器相对低点铁塔的水平坐标；、利用以下方程，求出输电导线的应变增量；然后将求出的输电导线应变增量与应变传感器所测得的输电导线应变增量进行比较，如果两者之差小于设定值，则计算过程结束，输出覆冰厚度；反之，则按下述方法进行更新覆冰厚度：如果大于则减小，若小于，则增加，其中，、是步长系数，然后返回步骤；(5)、根据获得的输电导线覆冰厚度，并考虑输电导线分裂数目的影响，计算出整条输电导线上的覆冰质量。