架空电缆弧垂计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种架空电缆弧垂计算方法及装置，涉及弧垂检测技术领域。其中，所述方法包括：对架空电缆进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环境条件下的径向温度场分布；获取所述径向温度场分布中的最高温度，根据所述最高温度计算得到所述架空电缆在该最高温度下的当前应力；根据所述当前应力进行弧垂计算，得到所述架空电缆的弧垂值。通过本发明专利技术实施例提供的方法及装置可实现对架空电缆弧垂值的实时监测，提高架空电缆运行的安全性。

【技术实现步骤摘要】
架空电缆弧垂计算方法及装置
本专利技术涉及弧垂检测
，具体而言，涉及一种架空电缆弧垂计算方法及装置。
技术介绍
弧垂测量对于架空电缆的安全运行起到重要的作用，当架空电缆与树障之间的净空距离小于安全距离时，将存在严重的安全隐患。现有技术中，通常采用弧垂检测仪以人工巡线的方式检测架空电缆的弧垂值，当巡线人员发现架空电缆与树障之间的净空距离小于安全距离时，及时通知运维人员调整架空电缆的运行状态。但是，通过人工巡线的方式测量弧垂值难以获得实时、准确的数据，无法为运维人员提供准确的判断依据，并且无法实现对架空电缆弧垂值的实时监测。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种架空电缆弧垂计算方法及装置，以解决架空电缆弧垂值实时监测的问题。为了实现上述目的，本专利技术较佳实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供一种架空电缆弧垂计算方法，所述方法包括：对架空电缆进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环境条件下的径向温度场分布；获取所述径向温度场分布中的最高温度，根据所述最高温度计算得到所述架空电缆在该最高温度下的当前应力；根据所述当前应力进行弧垂计算，得到所述架空电缆的弧垂值。进一步地，在本专利技术实施例中，所述对架空电缆进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环境条件下的径向温度场分布的步骤包括：根据架空电缆的规格参数建立仿真模型；通过所述架空电缆的载流量及所处环境条件计算得到所述架空电缆的发热参数、受热参数和散热参数；根据基于所述发热参数、受热参数和散热参数配置的边界条件对所述仿真模型进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环境条件下的径向温度场分布。进一步地，在本专利技术实施例中，所述获取所述径向温度场分布中的最高温度，根据所述最高温度计算得到所述架空电缆在该最高温度下的当前应力的步骤包括：获取所述架空电缆两端杆塔之间的档距、所述架空电缆的初始应力和初始比载，以及所述架空电缆在所述最高温度下的膨胀系数、弹性模量和当前比载；根据所述档距、初始应力、初始比载以及所述架空电缆在所述最高温度下的膨胀系数、弹性模量和当前比载进行计算，得到所述架空电缆在所述最高温度下的当前应力。进一步地，在本专利技术实施例中，所述根据所述当前应力进行弧垂计算，得到所述架空电缆的弧垂值的步骤包括：获取所述架空电缆两端杆塔之间的高度差，以及所述架空电缆在所述最高温度下的当前应力和当前比载；根据所述高度差以及所述架空电缆在所述最高温度下的当前应力和当前比载进行计算，得到所述架空电缆在所述最高温度下的弧垂值。可选地，在本专利技术实施例中，所述方法还包括：获取所述架空电缆两端杆塔之间的障碍物高度以及所述架空电缆的初始弧垂值；通过所述障碍物高度、初始弧垂值以及所述架空电缆在所述最高温度下的弧垂值进行计算，得到所述架空电缆相对于障碍物的净空距离；根据所述净空距离以及所述架空电缆的电压等级判定所述架空电缆的安全等级。第二方面，本专利技术实施例还提供一种架空电缆弧垂计算装置，所述装置包括：仿真模块，用于对架空电缆进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环境条件下的径向温度场分布；获取模块，用于获取所述径向温度场分布中的最高温度；计算模块，用于根据所述最高温度计算得到所述架空电缆在该最高温度下的当前应力；以及根据所述当前应力进行弧垂计算，得到所述架空电缆的弧垂值。进一步地，在本专利技术实施例中，所述仿真模块具体用于：根据架空电缆的规格参数建立仿真模型；通过所述架空电缆的载流量及所处环境条件计算得到所述架空电缆的发热参数、受热参数和散热参数；根据基于所述发热参数、受热参数和散热参数配置的边界条件对所述仿真模型进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环境条件下的径向温度场分布。进一步地，在本专利技术实施例中，所述获取模块还用于获取所述架空电缆两端杆塔之间的档距、所述架空电缆的初始应力和初始比载，以及所述架空电缆在所述最高温度下的膨胀系数、弹性模量和当前比载；所述计算模块还用于根据所述档距、初始应力、初始比载以及所述架空电缆在所述最高温度下的膨胀系数、弹性模量和当前比载进行计算，得到所述架空电缆在所述最高温度下的当前应力。进一步地，在本专利技术实施例中，所述获取模块还用于获取所述架空电缆两端杆塔之间的高度差，以及所述架空电缆在所述最高温度下的当前应力和当前比载；所述计算模块还用于根据所述高度差以及所述架空电缆在所述最高温度下的当前应力和当前比载进行计算，得到所述架空电缆在所述最高温度下的弧垂值。可选地，在本专利技术实施例中，所述获取模块还用于获取所述架空电缆两端杆塔之间的障碍物高度以及所述架空电缆的初始弧垂值；所述计算模块还用于通过所述障碍物高度、初始弧垂值以及所述架空电缆在所述最高温度下的弧垂值进行计算，得到所述架空电缆相对于障碍物的净空距离；所述装置还包括判定模块，用于根据所述净空距离以及所述架空电缆的电压等级判定所述架空电缆的安全等级。相对于现有技术而言，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术实施例提供的架空电缆弧垂计算方法及装置，通过架空电缆的载流量及所处环境条件进行温度场仿真以得到架空电缆的温度场分布，然后根据所述温度场分布中的最高温度计算出架空电缆在该最高温度下的当前应力和弧垂值，从而实现实时监测架空电缆的弧垂值，提高了架空电缆运行的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的部分实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的架空电缆弧垂计算方法的步骤流程示意图；图2为图1中步骤S10的子步骤流程示意图；图3为图1中步骤S20的子步骤流程示意图；图4为图1中步骤S30的子步骤流程示意图；图5为本专利技术第二实施例提供的架空电缆弧垂计算方法的步骤流程示意图；图6为图5中步骤S40的子步骤流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的架空电缆弧垂计算装置的功能模块示意图。图标：100-架空电缆弧垂计算装置；101-仿真模块；102-获取模块；103-计算模块；104-判定模块。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。第一实施例请参阅图1，为本专利技术实施例提供的架空电缆弧垂计算方法的步骤流程示意图，所述方法包括：步骤S10，对架空电缆进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种架空电缆弧垂计算方法，其特征在于，所述方法包括：对架空电缆进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环境条件下的径向温度场分布；获取所述径向温度场分布中的最高温度，根据所述最高温度计算得到所述架空电缆在该最高温度下的当前应力；根据所述当前应力进行弧垂计算，得到所述架空电缆的弧垂值。

【技术特征摘要】
1.一种架空电缆弧垂计算方法，其特征在于，所述方法包括：对架空电缆进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环境条件下的径向温度场分布；获取所述径向温度场分布中的最高温度，根据所述最高温度计算得到所述架空电缆在该最高温度下的当前应力；根据所述当前应力进行弧垂计算，得到所述架空电缆的弧垂值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对架空电缆进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环境条件下的径向温度场分布的步骤包括：根据架空电缆的规格参数建立仿真模型；通过所述架空电缆的载流量及所处环境条件计算得到所述架空电缆的发热参数、受热参数和散热参数；根据基于所述发热参数、受热参数和散热参数配置的边界条件对所述仿真模型进行温度场仿真，得到所述架空电缆在所处环境条件下的径向温度场分布。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述径向温度场分布中的最高温度，根据所述最高温度计算得到所述架空电缆在该最高温度下的当前应力的步骤包括：获取所述架空电缆两端杆塔之间的档距、所述架空电缆的初始应力和初始比载，以及所述架空电缆在所述最高温度下的膨胀系数、弹性模量和当前比载；根据所述档距、初始应力、初始比载以及所述架空电缆在所述最高温度下的膨胀系数、弹性模量和当前比载进行计算，得到所述架空电缆在所述最高温度下的当前应力。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前应力进行弧垂计算，得到所述架空电缆的弧垂值的步骤包括：获取所述架空电缆两端杆塔之间的高度差，以及所述架空电缆在所述最高温度下的当前应力和当前比载；根据所述高度差以及所述架空电缆在所述最高温度下的当前应力和当前比载进行计算，得到所述架空电缆在所述最高温度下的弧垂值。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述架空电缆两端杆塔之间的障碍物高度以及所述架空电缆的初始弧垂值；通过所述障碍物高度、初始弧垂值以及所述架空电缆在所述最高温度下的弧垂值进行计算，得到所述架空电缆相对于障碍物的净空距离；根据所述净空距离以及所述架空...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏超，胡金磊，邓杰文，唐小亮，欧锐明，欧阳业，黄绍川，甄鸿俊，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司清远供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44