基于张力的输电线路覆冰截面气动阻力系数确定方法技术

本发明专利技术提供的一种基于张力的输电线路覆冰截面气动阻力系数确定方法，包括以下步骤：S1.获取输电线路在无风和无覆冰状态下的端部张力H

【技术实现步骤摘要】
基于张力的输电线路覆冰截面气动阻力系数确定方法


[0001]本专利技术涉及一种输电线路参数确定方法，尤其涉及一种基于张力的输电线路覆冰截面气动阻力系数确定方法。

技术介绍

[0002]输电线路表面覆冰会严重影响其电气与机械性能，极大增加导线舞动、断线、杆塔倒塌等事故的发生几率，从而造成巨大的经济损失，极大危害了电力系统的安全可靠运行，而且输电线路覆冰不仅会使得竖向的重力荷载增加，同时由覆冰导线截面增大也会使得其截面气动阻力系数增加，导致线路所受的水平风荷载数值显著增大。
[0003]现有技术中，对于输电线路覆冰后的气动阻力系数的确定采用的是基于电力行业规范条文中的方式来进行，其根据输电线路所在气象冰区的设计等值冰厚来计算气动阻力系数，这种方式并不能准确地反应实际覆冰情况下的输电线路的气动阻力系数，这是由于并没有参考输电线路自身的张力状态以及环境中的风速影响，从而导致结果不准确，并不能指导输电线路除冰等运维措施的制定。
[0004]因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种基于张力的输电线路覆冰截面气动阻力系数确定方法，在对输电线路的气动阻力系数计算过程中参考输电线路自身的端部张力的影响以及环境风速以及温度的影响，从而能够真实反映气动阻力系数，为后续的除冰等运维措施的制定以及新线路建设设计提供准确的数据支持，为输电系统的稳定工作提供保障。
[0006]本专利技术提供的一种基于张力的输电线路覆冰截面气动阻力系数确定方法，包括以下步骤：
[0007]S1.获取输电线路在无风和无覆冰状态下的端部张力H
sd
和环境温度T
sd
；
[0008]S2.获取输电线路在覆冰后且无风状态下的端部张力H1和环境温度T1，并基于无风和无覆冰状态下的端部张力H
sd
和环境温度T
sd
以及在覆冰后且无风状态下的端部张力H1和环境温度T1确定出单位长度的输电线路的冰重载荷q
i
；
[0009]S3.获取在有风状态下的风速，并在当前风速时刻获取输电线路具有覆冰时的端部张力H2和环境温度T2，并基于无风和无覆冰状态下的端部张力H
sd
和环境温度T
sd
以及端部张力H2和环境温度T2确定出单位长度的输电线路的综合载荷q；
[0010]S4.基于综合载荷q以及冰重载荷q
i
确定出单位长度的输电线路所受的风载荷q
w
；
[0011]S5.基于缝在载荷q
w
计算输电线路覆冰截面气动阻力系数C
D
：
[0012][0013]其中：ρ为空气密度，v为风速，d为输电线路的导线外径。
[0014]进一步，步骤S2中通过如下方法确定冰重载荷q
i
：
[0015][0016]其中：E为输电线路的导线的弹性系数，A为输电线路的导线的计算面积，α为温度线性膨胀系数，l为输电线路的档距，m
d
为输电线路单位长度的质量，g为重力加速度。
[0017]进一步，步骤S3中，根据如下方法确定综合载荷q：
[0018][0019]其中：E为输电线路的导线的弹性系数，A为输电线路的导线的计算面积，α为温度线性膨胀系数，l为输电线路的档距，m
d
为输电线路单位长度的质量，g为重力加速度。
[0020]进一步，通过如下方法确定风载荷q
w
：
[0021][0022]其中：m
d
为输电线路单位长度的质量，g为重力加速度。
[0023]本专利技术的有益效果：通过本专利技术，在对输电线路的气动阻力系数计算过程中参考输电线路自身的端部张力的影响以及环境风速以及温度的影响，从而能够真实反映气动阻力系数，为后续的除冰等运维措施的制定以及新线路建设设计提供准确的数据支持，为输电系统的稳定工作提供保障。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0025]图1为本专利技术的流程示意图。
具体实施方式
[0026]以下进一步对本专利技术做出详细说明：
[0027]本专利技术提供的一种基于张力的输电线路覆冰截面气动阻力系数确定方法，包括以下步骤：
[0028]S1.获取输电线路在无风和无覆冰状态下的端部张力H
sd
和环境温度T
sd
；
[0029]S2.获取输电线路在覆冰后且无风状态下的端部张力H1和环境温度T1，并基于无风和无覆冰状态下的端部张力H
sd
和环境温度T
sd
以及在覆冰后且无风状态下的端部张力H1和环境温度T1确定出单位长度的输电线路的冰重载荷q
i
；
[0030]S3.获取在有风状态下的风速，并在当前风速时刻(即此时的风速数据与端部张力和环境温度数据同时采集)获取输电线路具有覆冰时的端部张力H2和环境温度T2，并基于无风和无覆冰状态下的端部张力H
sd
和环境温度T
sd
以及端部张力H2和环境温度T2确定出单位长度的输电线路的综合载荷q；
[0031]S4.基于综合载荷q以及冰重载荷q
i
确定出单位长度的输电线路所受的风载荷q
w
；
[0032]S5.基于缝在载荷q
w
计算输电线路覆冰截面气动阻力系数C
D
：
[0033][0034]其中：ρ为空气密度，v为风速，d为输电线路的导线外径。通过上述方法，在对输电线路的气动阻力系数计算过程中参考输电线路自身的端部张力的影响以及环境风速以及温度的影响，从而能够真实反映气动阻力系数，为后续的除冰等运维措施的制定以及新线路建设设计提供准确的数据支持，为输电系统的稳定工作提供保障。端部张力是指输电线路相邻杆塔之间的两端的端部，即输电导线与杆塔之间通过绝缘子连接，那么在绝缘子处设置张力传感器进行测量。
[0035]具体地：步骤S2中通过如下方法确定冰重载荷q
i
：
[0036][0037]其中：E为输电线路的导线的弹性系数，A为输电线路的导线的计算面积，α为温度线性膨胀系数，l为输电线路的档距，m
d
为输电线路单位长度的质量，g为重力加速度。
[0038]步骤S3中，根据如下方法确定综合载荷q：
[0039][0040]其中：E为输电线路的导线的弹性系数，A为输电线路的导线的计算面积，α为温度线性膨胀系数，l为输电线路的档距，m
d
为输电线路单位长度的质量，g为重力加速度。
[0041]通过如下方法确定风载荷q
w
：
[0042][0043]其中：m
d
为输电线路单位长度的质量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于张力的输电线路覆冰截面气动阻力系数确定方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.获取输电线路在无风和无覆冰状态下的端部张力H
sd
和环境温度T
sd
；S2.获取输电线路在覆冰后且无风状态下的端部张力H1和环境温度T1，并基于无风和无覆冰状态下的端部张力H
sd
和环境温度T
sd
以及在覆冰后且无风状态下的端部张力H1和环境温度T1确定出单位长度的输电线路的冰重载荷q
i
；S3.获取在有风状态下的风速，并在当前风速时刻获取输电线路具有覆冰时的端部张力H2和环境温度T2，并基于无风和无覆冰状态下的端部张力H
sd
和环境温度T
sd
以及端部张力H2和环境温度T2确定出单位长度的输电线路的综合载荷q；S4.基于综合载荷q以及冰重载荷q
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确定出单位长度的输电线路所受的风载荷q
w
；S5.基于缝在载荷q
w
计算输电...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳嵩，张志劲，周天宇，范荣全，李畅，曾文慧，蒋兴良，胡琴，郑华龙，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：