[发明专利]一种基于输电线路滑轮辗压铲刮的除冰方法

权利要求书

1.一种基于输电线路滑轮辗压铲刮的除冰方法，除冰时工人拉动滑轮在输电线路上行走而铲除导线覆冰，其特征在于包括以下步骤：

A、对输电线路上各档的线缆水平张力进行计算，得出覆冰时各档水平张力值，包括步骤：A1、现场获取导线型号，查表得导线型号对应的弹性系数E、截面积A、单位长度质量q，各档档距l_i0，各档高差、高差角β_i0，各基直线塔上悬垂绝缘子串的长度λ_i(m)及由悬垂绝缘子串型号查表得垂向荷载G_i(N)，现场温度计测量得到除冰时的温度t、导线覆冰厚度b，架线时温度t_o，架线气温下各档水平应力σ₀；

A2、步骤1、列出档距变化与电线应力间的关系：

Δli≈liocosβi02(1+γi2li028σi02)×{li02cosβi0224[(γ0σ0)2-(γiσi0)2]+(σi0-σ0Ecosβi0)+α(t-t0+ϵjα)-Δhi2li0cosβi02}]]>   (式1)

式中σ_i0——待求值，为第i档在气温为t、比载为γ_i下的电线水平应力(N／mm²)；

σ₀——架线气温下各档水平应力，可通过架线设计图纸查得或公式计算得到；

l_i0——各档档距；

γ₀、γ_i-导线覆冰前比载和导线覆冰后比载，γ₀为q*g／A，γ_i为q*g／A+0.027728(b(b+D)/A)，其中q为导线单位长度质量，g为重力加速度，A为导线截面积，b为导线覆冰厚度，D为导线外径；

Δl_i——为第i档档距比架线情况悬垂绝缘子串处于中垂位置时档距的增长量，单位为m；

Δh_i——为第i档两端悬垂绝缘子串偏斜后悬挂点问高差h_i0的变化量，单位m，右悬挂点高于左悬挂点时高差角β_i0为正值；

t、t₀——分别为现场测得的除冰时气温和架线时气温，t₀一般取25℃；

α——导线膨胀系数，单位为l／℃，根据导线型号查表得；

步骤2、列出第i档高差变化与第i基塔悬挂点偏移间的关系式：

Δhi=(λ-λ2-δi2)-(λ-λ2-βi-12)=λ2-βi-12-λ2-δi2(m)]]>   (式2)

式中Δh_i——待求值，第i档高差h_i0的增量

δ_i、δ_i-1——待求值，与档距的增长量值一样，分别为第i档及第i-1档上悬挂点偏移的水平距离，其中两端耐张塔上悬挂点偏移的水平距离δ为0；

λ——各杆塔上的悬垂绝缘子串长度，其中两端耐张塔上也假定有悬垂绝缘子串其长度为λ；

步骤3、列出悬垂绝缘子串偏斜与电线应力间的关系方程：

σ(i+1)o={(Gi2A+γili02cosβi0+γ(i+1)l(i+1)02cosβ(i+1)0+σiohi0li0)+σioδiλi2-δi2}÷(1δiλi2-δi2+h(i+1)0l(i+1)0)(N/mm2)]]>      (式3）

式中δ_i——δ_i=δ_i-1+Δl_i，单位为m；

A——导线弹性系数和截面积，根据导线型号查表得；

γ_i——导线覆冰后比载，γ_i为q*g／A+0.027728(b(b+D)/A)，其中q为导线单位长度质量，g为重力加速度，A为导线截面积，b为导线覆冰厚度，D为导线外径；

δ_i——待求值，与档距的增长量值一样，第i档两端基塔上悬挂点偏移的水平距离，其中两端耐张塔的δ为0；

Gi、λ——各杆塔上的悬垂绝缘子串的垂向荷载及长度，其中两端耐张塔上也假定有悬垂绝缘子串其长度也为λ；

l_i0——各档档距；

h_i0、h_(i+1)0——悬垂绝缘子串均处于中垂位置时，分别为第i基直线塔上电线悬挂点对邻塔第i-1和第i+1基悬挂点间的高差，单位为m，大号比小号塔高者h本身值为正值，反之为负值；

β_i0——各档高差角；

步骤4、将式1式2式3组成一个方程组，共有3n个方程，有Δl_i、Δh_i、σ_i0共3n个未知数，编制计算程序求解，将得出的各档水平应力σ_i0乘以导线截面积即为所求各档水平张力；

B、将步骤A中得到的各档水平张力值进行比较，得出水平张力值最大的一档，工人拉动滑轮移动至水平张力值最大一档的线缆处，给滑轮上加力并让滑轮上的刀片清除掉该水平张力值最大一档的冰，跳转至步骤c；

c、采用冒泡法得出剩余档水平张力值中最大的一档，工人拉动滑轮移动至剩余档中水平张力值最大一档的线缆处，给滑轮上加力并清除掉该水平张力值最大一档的冰，重复步骤C，直至各档导线的覆冰被全部除掉。