[发明专利]一种10kV配电架空线路避雷线架设高度选定方法

摘要

本发明公开了一种10kV配电架空线路避雷线架设高度选定方法，（1）构建求取避雷线高度的数学模型；（2）求取避雷线高度函数最大值；（3）计算当前气象条件下的相导线应力及避雷线应力：（4）算不同档距长度l下避雷线高度极大值Hm；（5）计算不同避雷线高度下避雷线与相导线的耦合性能；（6）选定合适的避雷线高度。本发明实现了科学合理的从机械应力和电气耦合性能角度分析选定避雷线架设高度，简便易行，具有很好的工程使用意义。

主权项

一种10kV配电架空线路避雷线架设高度选定方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）构建求取避雷线高度的数学模型：(i)档距中央导线与避雷线间的距离S与档距长度l满足以下关系：S≥1+0.012l                        （1）(ii)档距中央导线与避雷线间的距离S与避雷线高度H的关系满足下式：S=H+fD‑fB                          （2）其中， f D = g D l 2 8 σ D ; f B = g B l 2 8 σ B ; fD为档距中央导线的弧垂；fB为避雷线的弧垂；gD为档距中央导线在当前气象条件下的自重比载；gB为避雷线在当前气象条件下的自重比载；σD为档距中央导线在当前气象条件下的最低点应力；σB为避雷线在当前气象件下的最低点应力；（2）求取避雷线高度函数最大值：由式（1）式（2）得 S = H + ( g D 8 σ D - g B 8 σ B ) l 2 = 1 + 0.012 l - - - ( 3 ) 令 K = g D 8 σ D - g B 8 σ B - - - ( 4 ) 则H=1+0.012l‑Kl2                            (5）由式（4）求得H的极大值HmHm=(36×10‑6)/K+1                        （6）（3）计算当前气象条件下的σD及σB：根据下式计算σD σ n - E D g n 2 l 2 24 σ n = σ D - E D g D 2 l 2 24 σ D - αE ( t - t 0 ) - - - ( 7 ) 其中，σn为档距中央导线在已知气象条件下的最低点应力；ED为档距中央导线的弹性系数；gn为档距中央导线在已知气象条件下的自重比载；gD为档距中央导线在当前气象条件下的自重比载；t0为已知气象条件下的温度；t为当前气象条件下的温度；根据下式计算σB： σ m - E B g m 2 l 2 24 σ m = σ B - E B g B 2 l 2 24 σ B - αE ( t - t 0 ) - - - ( 8 ) 其中，σm为避雷线在已知气象条件下的最低点应力；EB为避雷线的弹性系数；gm为避雷线在已知气象条件下的自重比载；gB为避雷线在当前气象条件下的自重比载；（4）将步骤（3）得到的σD及σB代入（4）及式（6），并计算不同档距长度l下避雷线高度极大值Hm；（5）计算不同避雷线高度下避雷线与相导线的耦合性能：计算不同避雷线高度下避雷线与相导线的耦合系数： k = Z BD Z BB + 2 R G 其中，ZBD为避雷线与相导线的互波阻抗；ZBB为避雷线的自波阻抗；RG为避雷线的接地电阻；（6）根据步骤（4）及步骤（5）所得的结果，选定合适的避雷线高度。