导线在配网不同工况下的姿态展示方法与流程

技术特征：
1.一种导线在配网不同工况下的姿态展示方法，包括基础计算参数包括工程所在气象区下各工况的温度、风速、覆冰厚度、风速平均高度、基准高度、导线的属性和绝缘子串的信息；随后根据导线、绝缘子串信息，代入当前工况分别计算垂直档距、导线风偏角、导线k值、绝缘子串角度、导线多段线状态计算，得到导线在不同工况下得到导线的空中姿态，其特征在于：所述导线在配网不同工况下的姿态展示的主要步骤如下：一、计算垂直档距1.1计算自重比载1.2计算垂直档距；二、计算线的风偏角2.1根据基准风速计算基准风压2.2计算导线及地线方向的水平风荷载标准值(n)2.3导线的自荷载2.4风荷载2.5线风偏角＝风荷载/导线的自荷载；三、计算导线k值3.1根据下列参数解一元三次方程计算导线水平应力3.2计算覆冰时综合荷载计算综合荷载；四、计算绝缘子串的角度4.1计算摇摆角4.2计算耐张串下倾角；五、计算悬链线根据前面计算出来的不同工况下导线两头绝缘子串的风偏角和下倾角可以得到串的矩阵，计算出导线两边的端点，再由导线的k值加上重力向量得出导线的最终拟合点,得出具体模型图。2.根据权利要求1所述的一种导线在配网不同工况下的姿态展示方法，其特征在于：所述自重比载的计算公式其中重力加速度为g,线重为m。3.根据权利要求1所述的一种导线在配网不同工况下的姿态展示方法，其特征在于：所述垂直档距的一般计算公式和计算步骤为：计算水平档距：根据水平档距、自重比载计算垂直档距：其中：l
h
水平档距mg1计算气象条件时导线的比载n/m.mm2σ0计算气象条件时导线的应力mpa
h1计算杆塔导线悬点与前侧导线悬点间高差mh2计算杆塔导线悬点与后侧导线悬点间高差m。4.根据权利要求1所述的一种导线在配网不同工况下的姿态展示方法，其特征在于：所述根据基准风速计算基准风压的步骤中：基准风压p＝v*v/1600(kpa或kn/m2)参数介绍：p基准风压n/m2v为基准风速m/s。5.根据权利要求1所述的一种导线在配网不同工况下的姿态展示方法，其特征在于：所述导线单位长度上的风荷载g4＝da*du*ddia*dph*p*1e
‑
3；参数说明：da电线风压不均匀系数du电线体型系数dph电线平均高为h处的风压高度变化系数(注意是风压...不是风速...)ddia电线外径(mm)dv设计风速(m/s)p基准风压n/m2。6.根据权利要求1所述的一种导线在配网不同工况下的姿态展示方法，其特征在于：所述计算线的风偏角的步骤中：导线的自荷载dweightload＝线重/1000*重力系数*导线分裂数；风荷载dwindload＝无冰时导线风荷载*导线分裂数；线风偏角＝风荷载/导线的自荷载。7.根据权利要求1所述的一种导线在配网不同工况下的姿态展示方法，其特征在于：所述导线水平应力为σn；且导线水平应力的输入参数为：km已知情况电线的线长参数kn待求情况电线的线长参数σm已知情况的水平应力，n/mm^2α电线的温度线膨胀系数，1/℃e电线的弹性系数，n/mm^2cosb cos(电线两悬挂点的高差角rad)tn已知情况的气温℃；a待求情况的气温℃返回值：σn待求情况的水平应力，n/mm^2用函数sengjinformulas解一元三次方程，代入a＝1，b＝0，c＝km a*e*cosb*tn,d＝
‑
kn，对形式如ax^3 bx^2 cx d＝0的一元三次函数求解，输入参数：a,b,c,d为对应多项式的系数，解出待求情况的水平应力σn＝sengjinformulas(1,dtemp03,0,
‑
kn)(n/mm^2)。8.根据权利要求1所述的一种导线在配网不同工况下的姿态展示方法，其特征在于：所述计算冰重比载：
冰重比载是架空线上的覆冰重量引起的比载。在覆冰厚度为b时，单位长度架空线上的覆冰体积v与冰重比载分别为：覆冰体积v与冰重比载分别为：参数说明：d导、地线的外径，mm；b覆冰厚度，mm；ρ导线单位密度0.9
×
10
‑
3，kg/cm3；q导、地线的单位长度质量，kg/km；a导、地线的截面mm2；g重力加速度，g＝9.80665m/s2。9.根据权利要求1所述的一种导线在配网不同工况下的姿态展示方法，其特征在于：所述覆冰时导线风荷载g5＝da*du*(d 2*b)*dph*p*10
‑3μ
s
；参数说明：da电线风压不均匀系数du电线体型系数b覆冰厚度，mmdph电线平均高为h处的风压高度变化系数(注意是风压...不是风速...)d导、地线的外径，mmp基准风压n/m2μ
s
风荷载体型系数综合荷载g1自重比载值；γ2冰重比载。10.根据权利要求1所述的一种导线在配网不同工况下的姿态展示方法，其特征在于：所述计算绝缘子串角度的计算摇摆角步骤中：计算摇摆角参数说明：摇摆角(0～π)(注意导线在多分裂时，荷载要*分裂数再传入)dpi悬垂绝缘子串风压，ndgi悬垂绝缘子串重力，ndp相应于工频电压、操作过电压及雷电过电压风速下的导线风荷载，n/mdw导线自重力，n/m水平档距m垂直档距m；所述计算耐张串下倾角中：
悬挂点导线重力荷载wv＝导线垂直档距*导线的单位重(n/m)；耐张串下倾角＝atan((wv 0.5*gvi)/t)；参数说明：gvi绝缘子串重量nwv悬挂点导线重力荷载n(注意多分裂要*分裂数再传入)t导线张力。

技术总结
本发明涉及配电网架空线路技术领域，且公开了一种导线在配网不同工况下的姿态展示，包括基础计算参数包括工程所在气象区下各工况的温度、风速、覆冰厚度、风速平均高度、基准高度、导线的属性和绝缘子串的信息。该导线在配网不同工况下的姿态展示，在运行管理中如果能根据线路所在气象区实时、准确计算各种工况下导线的姿态，并用三维可视化技术对计算后的导线模型实时进行绘制，综合线路走廊场景以及相关信息进行三维直观展示，在前期设计阶段、后期运维阶段都可以轻松发现和预判问题，避免事故，且任何时刻可以做到准确、高效、实时，可以在设计和运维阶段实时查看导线状态，计算结果还可以进行电气安全距离校验，规避事故。规避事故。规避事故。


技术研发人员：袁栋 刘利国 王琼 李妍 魏星琦 金晶 张轩 粟志元 窦延峰
受保护的技术使用者：国网江苏电力设计咨询有限公司 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 北京博超时代软件有限公司
技术研发日：2021.08.06
技术公布日：2021/11/28