[发明专利]一种输电线路导地线交叉跨越电气安全距离动态预测方法

说明书

本发明涉及一种输电线路导地线交叉跨越电气安全距离动态预测方法，随着环境温度的变化以及导线负荷的不断变化，导致输电线路导线和被跨越架空地线温度的变化，从而引起二者弧垂的上升或下降。由于弧垂变化幅度的不同，会导致导地线电气安全距离的缩小。该方案是根据导线弧垂悬链基础模型和架空地线弧垂悬链基础模型的计算方法，判断在任意温度条件下导线弧垂和架空地线弧垂的变化程度，通过两者弧垂变化的差值来测算导地线的电气安全距离。通过本发明，能够预测未来一段时间内导线和架空地线的电气安全距离是否满足要求。

技术领域

本发明涉及电气安全技术领域，具体涉及一种输电线路导地线交叉跨越电气安全距离动态预测方法。

背景技术

传统的对输电线路导线和架空地线交叉跨越的空间垂直距离的测量主要采用经纬仪、全站仪或测距杆测距进行距离测量，然后根据测量的距离和架空输电线路运行规程或者设计规范规定的电气安全距离进行对比。即使近年来无人机激光测距技术得到广泛应用，但是，只能进行静态的测距，无法预测各种温度条件下(尤其是在极端温度条件下)输电线路导线和架空地线交叉跨越之间的电气安全距离。由于导地线温度会随着外界气温的变化而变化，从而引起导地线弧垂的升高或下降。鉴于输电线路导线和被跨越架空地线材质不同，而且导线本身有电流经过，在相同的环境温度下导地线温度有一定的差异，而且导线和架空地线交叉跨越点到所在线路杆塔的距离不同，多重因素导致弧垂的变化幅度的不同。这就有必要预测在任意温度条件下输电线路导地线交叉跨越电气安全距离动态预测。

发明内容

本发明的目的，针对现有及技术的上述缺陷，提出一种输电线路导地线交叉跨越电气安全距离动态预测方法，为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种输电线路导地线交叉跨越电气安全距离动态预测方法，包括步骤：

获取输电线路导线的自重比载与档距，根据观测输电线路导线的实际垂弧及自重比载，计算输电线路导线观测垂弧的应力及不同温度下的输电线路导线的预测应力，基于输电线路导线的预测应力计算不同温度情况下输电线路导线上任意点的垂弧；

获取输电线路架空地线的自重比载与档距，根据观测输电线路架空地线的实际垂弧及自重比载，计算输电线路架空地线观测垂弧的应力及不同温度下的输电线路架空地线的预测应力，基于输电线路架空地线的预测应力计算不同温度情况下输电线路架空地线上任意点的垂弧；

将不同温度情况下输电线路导线上任意点的垂弧与观测得到输电线路导线的实际垂弧之差作为输电线路导线的弧垂高差；

将不同温度情况下输电线路架空地线上任意点的垂弧与观测得到输电线路架空地线的实际垂弧之差作为输电线路架空地线的弧垂高差；

根据无人机线路通道三维建模数据，获取输电线路导线弧垂对应输电线路架空地线弧垂的电气安全距离，结合输电线路导线的弧垂高差与输电线路架空地线的弧垂高差，计算输电线路导线与输电线路架空地线交叉跨越的电气距离，并判断净空距离是否大于输电线路设计规范规定的输电线路导线与输电线路架空地线之间的最小电气安全距离。

根据以上方案，输电线路导线的自重比载与档距从工程资料中获取，在工程资料不全时，通过公式(1)计算得到；

其中，q为导、地线的单位长度质量，单位为kg/km；A为导、地线的截面，单位为mm²；g为重力加速度，g＝9.80665，单位为m/s²。

根据以上方案，输电线路导线观测弧垂的应力计算公式为公式(2)：