[发明专利]一种获取架空线路塑蠕伸长后参数的方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路智能化巡检技术领域，特别涉及一种获取架空线路塑蠕伸长后参数的方法。

背景技术

架空线路电力线常由多股钢线、铝线绞制而成，由于其结构的特点，电力线不是完全的弹性体，在受力后除产生弹性伸长外，还产生永久性塑性伸长和蠕变伸长。大部分塑蠕伸长在线路运行后逐渐放出，增加了档内线长，引起弧垂增大和应力减小。在规划设计时，虽然已经基于电力线理论强度，特殊工况，计算了电力线应力及安全系统，但是由于实际运行工况复杂多变，尤其是受间断性高温输电的影响，加速了架空线路电力线的塑蠕变形，导致了电力线实际运行应力可能超出设计安全值，长期受外力侵蚀发生老化、劣化，造成架空线路断线、倒塔等安全事故。

目前获得电力线蠕变后参数的主要手段是由试验获得蠕变曲线，再根据蠕变曲线预计电力线的蠕变特性，得到电力线蠕变后参数。此种方法虽然能够获得电力线蠕变后参数，但仍存在以下几点问题有待于进一步解决，包括：

1)受到测量设备、操作人员熟练程度等方面的影响，试验结果可能存在不可信的情况，需要进一步地研究影响试验结果的因素及其作用机理，筛选可信值加以利用。

2)我国设计规程规定：导、地线架设后的塑性伸长应按厂家提供的数据或通过试验确定，但只根据部分试验数据和工程经验对塑性伸长给出粗略的范围，使得对电力线塑蠕后参数的测量缺少统一的标准。

3)现有方法是通过试验模拟自然环境下的电力线获得蠕变曲线，再根据蠕变曲线预计电力线的蠕变特性，得到电力线蠕变后参数。但自然界的环境复杂，无法通过试验方法对受到极端自然灾害和人为外力破坏后的电力线进行模拟，因而难以预测电力线的塑蠕特性，因此现有的电力线塑蠕伸长后的参数识别方法不具有适用性。

发明内容

本发明实施例提供了一种获取架空线路塑蠕伸长后参数的方法，通过本发明方法获得的测量数据可信度高，使得对电力线塑蠕后参数的测量具备了统一的标准，并且本发明方法具有适用性。包括：

拟合瞬时工况条件下的机载激光探测与测量LiDAR点云数据，得到瞬时工况条件下电力线的最大弧垂；

依据电力线的最大弧垂和最低点应力的关系，根据瞬时工况条件下的电力线的最大弧垂，计算得到瞬时工况条件下的电力线的最低点应力；

依据电力线状态方程，根据得到的瞬时工况条件下的电力线的最低点应力，计算得到待求工况条件下的电力线的最低点应力；

根据得到的待求工况条件下电力线的最低点应力，电力线悬链线方程，机载激光探测与测量LiDAR点云数据，得到待求工况条件下电力线曲线。

在一个实施例中，所述电力线的最大弧垂和最低点应力的关系表达式如下：

f=gl28σ0;]]>

其中，f为电力线的最大弧垂，m；

σ₀为电力线最低点应力，MPa；

g为电力线的比载，N/m.mm²；

l为档距，m。

在一个实施例中，所述电力线状态方程按照如下公式计算：