[发明专利]一种10kV配电架空线路避雷线架设高度选定方法

权利要求书

1.一种10kV配电架空线路避雷线架设高度选定方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）构建求取避雷线高度的数学模型：

(i)档距中央导线与避雷线间的距离S与档距长度l满足以下关系：

S≥1+0.012l                        （1）

(ii)档距中央导线与避雷线间的距离S与避雷线高度H的关系满足下式：

S=H+f_D-f_B                          （2）

其中，fD=gDl28σD;]]>fB=gBl28σB;]]>

f_D为档距中央导线的弧垂；f_B为避雷线的弧垂；g_D为档距中央导线在当前气象条件下的自重比载；g_B为避雷线在当前气象条件下的自重比载；σ_D为档距中央导线在当前气象条件下的最低点应力；σ_B为避雷线在当前气象件下的最低点应力；

（2）求取避雷线高度函数最大值：

由式（1）式（2）得

S=H+(gD8σD-gB8σB)l2=1+0.012l---(3)]]>

令

K=gD8σD-gB8σB---(4)]]>

则

H=1+0.012l-Kl²                            (5）

由式（4）求得H的极大值H_m

H_m=(36×10^-6)/K+1                        （6）

（3）计算当前气象条件下的σ_D及σ_B：

根据下式计算σ_D

σn-EDgn2l224σn=σD-EDgD2l224σD-αE(t-t0)---(7)]]>

其中，σ_n为档距中央导线在已知气象条件下的最低点应力；E_D为档距中央导线的弹性系数；g_n为档距中央导线在已知气象条件下的自重比载；g_D为档距中央导线在当前气象条件下的自重比载；t₀为已知气象条件下的温度；t为当前气象条件下的温度；

根据下式计算σ_B：

σm-EBgm2l224σm=σB-EBgB2l224σB-αE(t-t0)---(8)]]>

其中，σ_m为避雷线在已知气象条件下的最低点应力；E_B为避雷线的弹性系数；g_m为避雷线在已知气象条件下的自重比载；g_B为避雷线在当前气象条件下的自重比载；

（4）将步骤（3）得到的σ_D及σ_B代入（4）及式（6），并计算不同档距长度l下避雷线高度极大值H_m；

（5）计算不同避雷线高度下避雷线与相导线的耦合性能：

计算不同避雷线高度下避雷线与相导线的耦合系数：

k=ZBDZBB+2RG]]>

其中，Z_BD为避雷线与相导线的互波阻抗；Z_BB为避雷线的自波阻抗；R_G为避雷线的接地电阻；

（6）根据步骤（4）及步骤（5）所得的结果，选定合适的避雷线高度。

2.根据权利要求1所述的10kV配电架空线路避雷线架设高度选定方法，其特征在于，步骤（5）所述计算不同避雷线高度下避雷线与相导线的耦合性能，还包括计算不同避雷线高度下相导线上感应过电压U′_D，具体根据以下公式计算：

U′D=UD(1-khBhD)]]>

其中，U_D为无避雷线时，相导线上的感应过电压；h_D为相导线等效对地高度；h_B为避雷线等效对地高度。