[发明专利]一种人工气候室导线覆冰厚度测量与等值换算方法

说明书

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，尤其涉及一种人工气候室导线覆冰厚度测量与等值换算方法。

背景技术

受特殊的地理气候特点影响，中国南方地区及少数北方地区电网冰冻灾害频发，为掌握电网覆冰特征规律，为电网抗冰工作提供理论依据，国内外的相关学者在人工气候室开展了输电线路导线覆冰增长试验研究工作。该试验研究的一项基础工作是测量导线的覆冰厚度。

然而，目前常用的导线覆冰厚度的测量主要有两种方法：一种方法为直接用卡尺等测量工具测量导线的覆冰厚度，这种测量方法忽略了导线的不均匀覆冰，且未考虑雾凇、混合淞密度存在的差别，其厚度非等值冰厚；另一种方法为将单位体积的冰融化，通过测量融化后的水的体积，换算成冰的体积，然后再计算出导线冰厚，这种测量方法得出的冰厚较为精确，但是不能进行连续覆冰试验，即：覆冰一次只能测量一次，不能在导线覆冰过程中不断的测量覆冰厚度的变化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对传统导线覆冰测量方法不能连续测量冰厚的问题，提供了一种人工气候室导线覆冰厚度测量与等值换算方法，使用该方法可以快速、连续的测量导线的覆冰厚度，测量方法简便、高效，易于实现。

本发明的技术方案为：

一种人工气候室导线覆冰厚度测量与等值换算方法，包括以下步骤：

(1)、计算导线半径、测量导线的质量与长度：

根据导线的横截面积S₀，计算导线的半径r，计算公式如下：

r=S0/π;]]>

利用天平测量导线质量M₀，采用皮卷尺测量导线长度L；

(2)、对导线实施覆冰：

将导线布置在人工气候室的导线架上，将人工气候室的温度调节至预设温度，开始喷淋0℃的雨水，使导线开始覆冰；

(3)、测量与换算导线覆冰质量：

导线覆冰达到预设时间时，将导线架上的导线取下，测量覆冰后的导线质量M₁，则导线覆冰质量为M₁-M₀；

(4)、计算导线覆冰体积V：

根据质量为体积和密度的乘积的关系，计算导线上的覆冰体积V：

V＝(M₁-M₀)/ρ

式中ρ为覆冰密度；

(5)、计算导线覆冰厚度：

根据等值覆冰厚度计算(等值覆冰厚度是指将所覆的冰换算成标准圆柱形后的厚度)覆冰体积V：

V＝π*((r+d)²-r²)*L

式中d为导线覆冰厚度；

将上式和步骤(4)中的覆冰体积V计算公式联立，得到导线覆冰厚度d为：

d=M1-M0π*ρ*L+S0π-S0π]]>

上述的人工气候室导线覆冰厚度测量与等值换算方法，还包括以下步骤：将测量后的导线重新置于人工气候室，重复步骤(2)～步骤(5)，对导线实施多次覆冰，记录相关数据，连续测量导线覆冰厚度。

所述步骤(2)中的预设温度和步骤(3)中的预设时间根据所研究的气候条件确定。