[发明专利]输电线路弧垂监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统监控技术领域，特别涉及一种输电线路弧垂监测方法。

背景技术

输电线路中，如果导线的弧垂高度超出一定范围，会使得导线由于交叉跨越距离不够而放电，危及电力生产和输电线路周边安全，因此，导线的弧垂高度必须限制在一定的阈值范围内，以保障输电线路的安全稳定运行。然而，导线的弧垂高度受导线的温度（负荷情况和环境温度会引起导线温度变化）、当前气象条件（如风向、风速等）的影响较大，随时都可能发生弧垂高度超限的情况。为了保障输电线路的安全运行，提高电网运行的可靠性，需要对导线的弧垂高度进行实时监测。

传统的弧垂监测方法有异长法、角度法、档端观测法等，这些方法需要派巡检人员到现场进行测量，其精度受到角度测量和目估读数的影响较大，测量过程烦琐，且周期长、费用高。随着图像处理技术和通信技术的发展，出现了基于图像识别的弧垂监测方法。在输电线路上安装图像标靶，然后由照相机实时拍摄输电线路的照片，根据输电线路与图像标靶的位置关系，利用模式识别和数值计算等方式计算出弧垂高度。受图像识别技术限制，只能识别环境简单、目标清晰的弧垂高度，不能识别出处于复杂环境中的输电线的弧垂高度。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的上述问题，提供一种输电线路弧垂监测方法，通过该方法实现输电线路中导线弧垂高度实时测量，不受环境限制，精度高，且操作简单，费用低。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种输电线路弧垂监测方法，包括以下步骤：

（1）在杆塔上的导线悬挂点安装倾角传感器；

（2）测量导线的运行状态参数，包括导线的水平倾角、舞动倾角和两个杆塔之间的档距；所述舞动倾角是指导线所在平面与垂直平面的夹角，所述水平倾角是指静止时导线悬挂点的切线与水平面之间的夹角，所述静止是指舞动倾角小于设定阈值；

（3）根据导线的运行状态和两个杆塔之间的档距，采用相应的弧垂测算式测算导线的弧垂高度；

（4）判断导线的弧垂高度是否超出安全范围，如果是，则报警。

进一步的，步骤（1）中安装倾角传感器的过程中，多次调节倾角传感器的安装角度，每调节一次进行一次弧垂测算，并将测算所得的弧垂高度与实际测量的弧垂高度进行比较，如果误差在允许的范围内则安装完成。

进一步的，步骤（2）中所述设定阈值为0°～5°。优选的，所述设定阈值根据两个杆塔之间的档距不同而设置得不同。进一步的，当档距小于等于500m时，设定阈值为5°；当档距为500m～1000m时，设定阈值为3°；当档距大于1000m时，设定阈值为1°。

进一步的，步骤（3）根据导线的运行状态，采用相应的弧垂测算式测算导线的弧垂高度包括：

如果导线处于静止状态，则根据f(x)=HLx-σgcosh(|σgx|)+HLa+σgcosh|gaσ|,]]>求解出导线上任意点的弧垂高度；其中，H为安装导线的两个杆塔之间的高度差，L为两个杆塔之间的水平距离，σ为水平应力，g为导线比载；所述静止状态是指导线的舞动倾角小于等于设定阈值；