[发明专利]一种170mm绝缘子串风偏距离计算方法

说明书

本发明提供一种170mm绝缘子串风偏距离计算方法，包括下列步骤：S1、构建绝缘子串风偏模拟装置；S2、测量人工模拟绝缘子串风偏距离L与绝缘子串的倾斜角度；S3、计算绝缘子串刚性风偏距离M；S4、计算补偿系数；S5、计算真实条件下的绝缘子串风偏距离。本发明通过倾角传感器直接测量风偏角，进行风偏计算分析，从而获得获得风偏补偿系数，其数据获取方便，数据真实有效，计算过程简洁，并且能够在实际中进行运用，为架空输电线路风偏分析提供直接有效的方法。

技术领域

本发明涉及高电压绝缘子试验领域，尤其涉及一种170mm绝缘子串风偏距离计算方法。

背景技术

近年来，受灾害性气象条件的影响，架空输电线路绝缘子串风偏事故发生的频率和强度明显增加，已经造成了巨大的经济损失，严重影响了电网的安全运行。输电线路绝缘子串风偏是在外界风力的作用下所产生的绝缘子串摆动现象，悬垂绝缘子在摆动过程中产生的角度偏移称为风偏角。而绝缘子串风偏的形成通常由两方面的原因决定：外界风力和输电线路结构。在实际环境中，绝缘子串的风偏角大小具有很大的随机性，风偏角较小时会导致相间闪络、绝缘子串损坏，较大时则会导致间隙放电，甚至导致线路跳闸、杆塔损坏、输电线路折断等电力事故，最终导致重大的电力资源损坏。而其中发生风偏闪络事故的原因主要是导线和绝缘子串在强风下偏角过大，使得导线与杆塔最小间隙距离过小。

随着我国“西电东送”工程的实施，远距离，高电压等级，大容量的输电线路必然越来越被广泛使用，这样一来输电线路的绝缘子串风偏放电问题便值得我们去重点关注和研究，从而找到一种可行的方案解决这个难题。而如今我们为了保证输电线路安全稳定运行，只能加强绝缘子串风偏的监测工作，尽可能降低其带来的影响。现在绝缘子串风偏监测系统主流的方法都是测量风偏角，然后利用复杂的数学公式求取导线与杆塔的最小距离，然后判断其值是否在安全间隙之内。然而这种方法测量时候就会产生一定的误差，所用的数学公式本身也不能完全反映风偏角与最小距离存在这种关系，其中还存在许多不确定的参数，或者说某些因素采用的估算值，因此这种方法所带来的误差将会很大。

综上所述，测量绝缘子串风偏角和利用数学公式求取导线与杆塔最小距离的方法误差较大，因此我们需要寻求一种操作简单且误差较小的测量方法来代替此方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种170mm绝缘子串风偏距离计算方法及测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种170mm绝缘子串风偏距离计算方法，包括下列步骤：

S1、将若干片170mm的绝缘子组成绝缘子串，并与倾角传感器、激光测距仪共同构成绝缘子串风偏模拟装置；

S2、人工拉动绝缘子串模拟风偏，用倾角传感器实时测量绝缘子串的倾斜角度，用激光测距仪测量人工模拟绝缘子串风偏距离L；

S3、将绝缘子串视为刚体，在风吹时不发生任何弯曲或变形，在此条件下，计算绝缘子串刚性风偏距离M；

S4、计算补偿系数，绝缘子串刚性风偏距离M与人工模拟绝缘子串风偏距离L的比值即为补偿系数；

S5、测量真实条件下输电杆塔的170mm绝缘子串的风偏角，计算真实条件下的绝缘子串刚性风偏距离M，绝缘子串刚性风偏距离M与补偿系数的反比即为真实条件下的绝缘子串风偏距离。

优选的，步骤S1中，所述绝缘子串风偏模拟装置还包括支撑架、传动绳、球头挂环、主控电脑，所述绝缘子串底部与传动绳相连，所述绝缘子串顶部通过球头挂环与支撑架相连，所述球头挂环上设置倾角传感器，所述倾角传感器与主控电脑信号相连，所述激光测距仪设置于支撑架上。

优选的，步骤S3中，采用下式计算所述绝缘子串刚性风偏距离M：

M＝sinθ*H

式中，H表示绝缘子串高度，θ表示绝缘子串的倾斜角度。