[发明专利]一种输电线路等值覆冰厚度监测方法

摘要

本发明涉及一种输电线路等值覆冰厚度监测方法，以绝缘子串轴向拉力、倾角等线路状态信息和风速风向温湿度等气象信息为依据，先通过多源传感器信息融合定性判断覆冰情况，综合考虑了温度和应力对导线长度的影响，根据绝缘子串悬挂点受力计算线路垂直综合载荷、线路水平风载荷和线路垂直风载荷，根据导线虚拟最低点落在档距外和风偏平面导线最低点偏移的特殊情况，求取导线自重和线路冰载荷，在风偏平面竖直方向上建立静力平衡方程，循环迭代求取等值覆冰厚度。与现有技术相比，本发明具有计算精度高、收敛速度快等优点。

主权项

一种输电线路等值覆冰厚度监测方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)接收拉力传感器、二维倾角传感器、温湿度传感器和三维超声波风速风向传感器实时采集的绝缘子串轴向拉力、输电线路导线风偏角、绝缘子串倾斜角、大气温度、大气湿度、水平横向风速、水平纵向风速和垂直风速； 2)根据步骤1)接收到的绝缘子串轴向拉力、输电线路导线风偏角和绝缘子串倾斜角获得输电线路垂直综合载荷F_v、水平横向风载荷W_h和输电线路垂直风载荷W_v； 3)根据步骤1)接收到的大气温度、大气湿度、水平横向风速、水平纵向风速、垂直风速及前一次监测的导线覆冰情况，判断目前导线是否可能覆冰，若是，则执行步骤4)，若否，则转入步骤11)； 4)设定初始导线覆冰厚度b₀为0，当前导线比载γ_n等于导线自身比载γ₀，当前导线长度S_n等于导线安装时长度S₀，n＝1； 5)垂直平面内参数计算，获得设定条件下导线水平应力σ_n； 6)风偏平面内参数计算，获得输电线路导线最低点到主杆塔的导线长度； 7)风偏平面内静力学分析，计算主杆塔所承受的导线自重G₀及线路冰载荷G_ice，并获得单位长度等值冰载荷q_ice； 8)根据覆冰质量不变换算法，求取当前等值覆冰厚度b_n； 9)判断等值覆冰厚度b_n是否收敛，若否，则执行步骤10)，若是，则转入步骤11)； 10)更新档距内线路参数，包括风偏平面内导线平均应力、档距内导线长度和档距内导线垂直综合比载，n＝n+1，转入步骤5)，进入下一次迭代计算； 11)得到等值覆冰厚度精确值，计算结束。