CN111222236A - 一种变电站软导线下料长度计算方法及分析仪 - Google Patents

一种变电站软导线下料长度计算方法及分析仪 Download PDF

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顾凯旋
姜楠
马本富
胡向峰
宋桂昭
高涛
宋文远
赵君龙
袁超
张志强
李钊
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Abstract

本公开提供了一种变电站软导线下料长度计算方法及分析仪,通过非接触式测量获得软导线的实际档距和高差;针对长距离架空线路软导线,获取所在的气象条件和所用软导线类型,根据气象条件和软导线类型计算得到临界档距,计算得到有效临界档距,并进行控制气象条件判定;根据测量得到的档距、高差、有效临界档距和控制气象条件,利用预设计算模型得到最低点应力,进而得到弧垂和线长;针对短距离架空线路软导线,根据最大设计弧垂值得到施工条件下的弧垂值,根据测量得到的档距、高差和施工条件下的弧垂值,利用预设计算模型得到下料长度;其软导线的下料长度计算结果准确,避免了相关原因造成的人工误差,提高了工作效率,并实现了全方位多角度的对安装效果的观察。

Description

一种变电站软导线下料长度计算方法及分析仪
技术领域
本公开涉及变电站软导线下料长度计算技术领域,特别涉及一种变电站软导线下料长度计算方法及分析仪。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术,并不必然构成现有技术。
随着变电架空线向高压迅速发展和环保的要求,变电站结构越来越复杂,电塔在软导线架设中普遍应用。电塔高度高、结构根开大以及电塔斜率大,变电站中横担高、线路多,给软导线测量、架设与施工带来质量误差、效率低下与安全隐患。在导线施工中,软导线安装的步骤有:测量、计算、放样压接、架线安装。
本公开发明人发现,(1)在改扩建工程中,软导线的档距测量必须在相邻设备或者主导线停电后,使用钢卷尺等硬尺寸工具进行实地测量,地面人员用经验公式算出下料长度进行制作,再爬上人形架安装,这种方式严重影响电网运行安全,并増加施工人员高空作业的危险性,且弧垂难以保证三相一致;(2)软导线长度的计算,由于涉及参数多,计算过程复杂,计算时间长,工作效率低,同时还会带来许多人为的误差,极大的延长了停电时间,造成电网经济损失。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本公开提供了一种变电站软导线下料长度计算方法及分析仪,其软导线的下料长度计算结果准确,避免了相关原因造成的人工误差,提高了工作效率,并实现了全方位多角度的对安装效果的观察。
为了实现上述目的,本公开采用如下技术方案:
本公开第一方面提供了一种变电站软导线下料长度计算方法。
一种变电站软导线下料长度计算方法,步骤如下:
通过非接触式测量获得软导线的实际档距和高差;
针对长距离架空线路软导线,获取所在的气象条件和所用软导线类型,根据气象条件和软导线类型计算得到临界档距,计算得到有效临界档距,并进行控制气象条件判定;
根据测量得到的档距、高差、有效临界档距和控制气象条件,利用预设计算模型得到最低点应力,进而得到弧垂和线长。
作为可能的一些实现方式,采用全站仪的免棱镜模式,分别对准横担或者电塔上两个悬挂点发射激光,激光反射回来测得导线的档距和高差。
作为可能的一些实现方式,将现场观测的弧垂值与计算得到的弧垂值进行比较,若比较结果不在允许误差范围内,对计算模型进行参数调整。
作为可能的一些实现方式,对计算得到的最低点应力、弧垂和线长进行实时显示,并根据相应的软导线类型选择模拟公式以进行软导线安装的多维度布局模拟。
作为进一步的限定,利用OpenGL完成软导线和U形挂环、碗头挂板、BN型联板、挂板、耐张线夹和绝缘子的建模并组装之后,通过多维度布局模拟,实现弧垂显示、图形缩放和细节观察。
本公开第二方面提供了一种变电站软导线下料长度计算方法。
一种变电站软导线下料长度计算方法,步骤如下:
通过非接触式测量获得软导线的实际档距和高差;
针对短距离架空线路软导线,先确定已知档距和高差下的设计弧垂值,根据最大设计弧垂值得到施工条件下的弧垂值;
根据测量得到的档距、高差和施工条件下的弧垂值,利用预设计算模型得到下料长度。
作为可能的一些实现方式,对软导线的装配进行三维模拟,多角度观察软导线和U形挂环、BN型联板、挂板、耐张线夹和绝缘子的组装衔接细节。
本公开第三方面提供了一种变电站软导线下料长度计算分析仪,包括主控制器和显示模块,所述主控制器利用本公开所述的变电站软导线下料长度计算方法进行线长计算,所述显示模块用于实现最低点应力、弧垂和线长进行实时显示以及多维度布局模拟时的图形缩放和细节观察。
与现有技术相比,本公开的有益效果是:
1、本公开所述的导线档距采用非接触式测量,使用全站仪的免棱镜测量模式测出档距与高差,仪器现场测得数据后并保存,用软件实现对数据的提取与利用,该测量方法可单人操作,方便简单,有助于缩短停电施工时间,提高电网运行效率,减少施工人员高空作业工作量。
2、针对长距离架空线应力、弧垂、线长计算及安装效果的多维度多角度展示,针对各地所处不同的气象条件,建立计算模型根据不同的导线型号进行控制气象条件和有效临界档距的智能快速判断,进而求出应力、弧垂、线长,并模拟导线三维安装效果;上述方法计算快速,结果准确,避免了人工操作造成的误差,提高了工作效率,并支持全方位多角度对安装效果进行观察。
3、变电站短距离软导线下料长度计算及装配效果的多维度多角度展示,取代了经验公式获得软导线下料长度的方法,进行数学计算模型的建立,并软件实现,模型自行判断控制状态,根据最大设计弧垂得到安装弧垂,进而求得下料长度,并模拟单项导线安装效果,在软件中可多角度观察导线和金具、绝缘子串等装配效果,下料长度计算快速准确,保证导线三相弛度一致。
附图说明
图1为本公开实施例1所述的变电站软导线下料长度计算方法流程图。
图2为本公开实施例2所述的变电站软导线下料长度计算方法流程图.
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1:
如图1所示,本公开实施例1提供了一种变电站软导线下料长度计算方法,步骤如下:
通过非接触式测量获得软导线的实际档距和高差;
针对长距离架空线路软导线,获取所在的气象条件和所用软导线类型,根据气象条件和软导线类型计算得到临界档距,计算得到有效临界档距,并进行控制气象条件判定;
根据测量得到的档距、高差、有效临界档距和控制气象条件,利用预设计算模型得到最低点应力,进而得到弧垂和线长。
采用输电线悬垂曲线的悬链方程式得到最低点应力,如图1所示,可以采用斜抛物线的方式,具体为:
Figure BDA0002351739920000051
也可以采用平抛物线的方式,具体为:
Figure BDA0002351739920000052
其中弧垂的计算公式为:
Figure BDA0002351739920000053
线长的计算公式为
Figure BDA0002351739920000054
其中,lOA为悬挂点A和最大悬垂点O之间的水平距离(m),σ0为输电线路最低点的应力,γ为输电线比载(N/m·mm2),l为档距,β为高度差,
Figure BDA0002351739920000055
用VC++6.0开发了基于MFC的计算软件,界面可视化的同时且具有参数人工编辑交互性,并模拟架空线安装的多维效果进行多角度观察,供相关人员预先仿真评估。
取代传统的查阅设计部口的导线应力弧垂表获取标准弧垂的方法,简便高效。可实现不同档距、不同湿度下的应力、弧垂、线长计算,并使用OpenGL模拟输电线三维安装效果,提供多角度观察,用于电力输电线的设计、施工、维护场合,保障线路的安全可靠运行。
导线布局模拟功能主要由弧垂显示、图形缩放和细节观察组成,软件同时支持鼠标或键盘操作实现三维模型的放大和缩小,从任意距离、任意方位观察导线布局的任意位置和细节。导线下料长度和绝缘子串等其他设备的参数确定之后,提供单项导线三维布局的详细情况,供相关人员施工前进行观察与评估。
采用全站仪的免棱镜模式,分别对准横担或者电塔上两个悬挂点发射激光,激光反射回来测得导线的档距和高差,把数据存储在一个文件夹内,通过串口、USB或者U盘的方式把存储在全站仪里面的测量数据提取到计算机。
将现场观测的弧垂值与计算得到的弧垂值进行比较,若比较结果不在允许误差范围内,对计算模型进行参数调整。
对计算得到的最低点应力、弧垂和线长进行实时显示,并根据相应的软导线类型选择模拟公式以进行软导线安装的多维度布局模拟。
实施例2:
如图2所示,本公开实施例1提供了一种变电站软导线下料长度计算方法,步骤如下:
通过非接触式测量获得软导线的实际档距和高差;
针对短距离架空线路软导线,先确定已知档距和高差下的设计弧垂值,根据最大设计弧垂值得到施工条件下的弧垂值;
根据测量得到的档距、高差和施工条件下的弧垂值,利用预设计算模型得到下料长度。
具体的:
导线下料长度模型为:
L=L1+k-2(ΔL1+ΔL2+L1)
其中,k为导线计算长度增量(m),ΔL1为耐张管压接后增长量(m),ΔL2为导线端头至钢锚挂点内沿的距离即吃线长度(m),L1为金具及瓷瓶长度(m),L1为档距。
导线计算长度增量k用下式表示为:
Figure BDA0002351739920000071
其中,
Figure BDA0002351739920000072
Figure BDA0002351739920000073
Figure BDA0002351739920000074
Figure BDA0002351739920000075
其中f为求出的施工弧垂(m),L为金具长度(m),G为每米导线重量(kg/m),g为间隔棒重量(kg),W0为金具重量(kg)。
然后开发基于MFC的软件进行计算,计算快速准确,并给出单项导线装配的三维效果,能够多角度观察导线和U形挂环、BN型联板、挂板、耐张线夹、绝缘子等的组装衔接细节。
导线布局模拟功能主要由弧垂显示、图形缩放和细节观察组成,软件同时支持鼠标或键盘操作实现三维模型的放大和缩小,从任意距离、任意方位观察导线布局的任意位置和细节。导线下料长度和绝缘子串等其他设备的参数确定之后,提供单项导线三维布局的详细情况,供相关人员施工前进行观察与评估。
采用全站仪的免棱镜模式,分别对准横担或者电塔上两个悬挂点发射激光,激光反射回来测得导线的档距和高差,把数据存储在一个文件夹内,通过串口、USB或者U盘的方式把存储在全站仪里面的测量数据提取到计算机。
所述软件界面的输入包括档距、高差、检测温度、期望弧垂、左右绝缘子金具串长、软导线属性参数、气象条件属性参数、间隔棒属性参数、绝缘子串参数和耐张串线夹属性参数。
导线下料长度计算:下料长度模型包含8个阶段的中间计算,为绝缘子串荷重、导线荷重、支点反力、剪力、力矩、荷重因数、弧垂的计算和控制状态判定,由它们得到的相关参数和结果,即可求得导线精确的下料长度。
由OpenGL完成导线和U形挂环、碗头挂板、BN型联板、挂板、耐张线夹、绝缘子等的建模并组装之后,导线布局模拟功能主要由弧垂显示、图形缩放和细节观察组成。软件同时支持鼠标或键盘操作实现H维模型的放大和缩小,W及从任意距离、任意方位观察导线布局的任意位置和细节。导线下料长度和绝缘子串等其他设备的参数确定之后,提供单项导线H维布局的详细情况,供相关人员施工前进行观察与评估。
实施例3:
本公开实施例3提供了一种变电站软导线下料长度计算分析仪,包括主控制器和显示模块,所述主控制器利用本公开实施例1所述的变电站软导线下料长度计算方法进行线长计算,所述显示模块用于实现最低点应力、弧垂和线长进行实时显示以及多维度布局模拟时的图形缩放和细节观察。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变电站软导线下料长度计算方法,其特征在于,步骤如下:
通过非接触式测量获得软导线的实际档距和高差;
针对长距离架空线路软导线,获取所在的气象条件和所用软导线类型,根据气象条件和软导线类型计算得到临界档距,计算得到有效临界档距,并进行控制气象条件判定;
根据测量得到的档距、高差、有效临界档距和控制气象条件,利用预设计算模型得到最低点应力,进而得到弧垂和线长。
2.如权利要求1所述的变电站软导线下料长度计算方法,其特征在于,采用全站仪的免棱镜模式,分别对准横担或者电塔上两个悬挂点发射激光,激光反射回来测得导线的档距和高差。
3.如权利要求1所述的变电站软导线下料长度计算方法,其特征在于,将现场观测的弧垂值与计算得到的弧垂值进行比较,若比较结果不在允许误差范围内,对计算模型进行参数调整。
4.如权利要求1所述的变电站软导线下料长度计算方法,其特征在于,对计算得到的最低点应力、弧垂和线长进行实时显示,并根据相应的软导线类型选择模拟公式以进行软导线安装的多维度布局模拟。
5.如权利要求4所述的变电站软导线下料长度计算方法,其特征在于,利用OpenGL完成软导线和U形挂环、碗头挂板、BN型联板、挂板、耐张线夹和绝缘子的建模并组装之后,通过多维度布局模拟,实现弧垂显示、图形缩放和细节观察。
6.如权利要求1所述的变电站软导线下料长度计算方法,其特征在于,所述弧垂的计算公式为:
Figure FDA0002351739910000021
所述线长的计算公式为
Figure FDA0002351739910000022
其中,lOA为悬挂点A和最大悬垂点O之间的水平距离(m),σ0为输电线路最低点的应力,γ为输电线比载(N/m·mm2),l为档距,β为高度差,
Figure FDA0002351739910000023
7.一种变电站软导线下料长度计算方法,其特征在于,步骤如下:
通过非接触式测量获得软导线的实际档距和高差;
针对短距离架空线路软导线,先确定已知档距和高差下的设计弧垂值,根据最大设计弧垂值得到施工条件下的弧垂值;
根据测量得到的档距、高差和施工条件下的弧垂值,利用预设计算模型得到下料长度。
8.如权利要求7所述的变电站软导线下料长度计算方法,其特征在于,对软导线的装配进行三维模拟,多角度观察软导线和U形挂环、BN型联板、挂板、耐张线夹和绝缘子的组装衔接细节。
9.如权利要求7所述的变电站软导线下料长度计算方法,其特征在于,导线下料长度模型为:
L=L1+k-2(ΔL1+ΔL2+L1)
其中,k为导线计算长度增量(m),ΔL1为耐张管压接后增长量(m),ΔL2为导线端头至钢锚挂点内沿的距离即吃线长度(m),L1为金具及瓷瓶长度(m),L1为档距。
10.一种变电站软导线下料长度计算分析仪,其特征在于,包括主控制器和显示模块,所述主控制器利用权利要求1-9任一项所述的变电站软导线下料长度计算方法进行线长计算,所述显示模块用于实现最低点应力、弧垂和线长进行实时显示以及多维度布局模拟时的图形缩放和细节观察。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112001088A (zh) * 2020-08-28 2020-11-27 国网四川省电力公司电力科学研究院 基于悬链线的输电线路三维实景模型穿地校核方法
CN112600050A (zh) * 2020-10-20 2021-04-02 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种高抗撕裂性能铜箔软连接金属辅助加工工艺
CN114719829A (zh) * 2022-03-09 2022-07-08 山东送变电工程有限公司 一种挂点之间跨线长度计算方法、全站仪及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103676667A (zh) * 2013-12-04 2014-03-26 国家电网公司 变电站工程软导线装配三维仿真测控系统
CN105243201A (zh) * 2015-09-22 2016-01-13 北京恒华伟业科技股份有限公司 一种弧垂的计算方法及系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103676667A (zh) * 2013-12-04 2014-03-26 国家电网公司 变电站工程软导线装配三维仿真测控系统
CN105243201A (zh) * 2015-09-22 2016-01-13 北京恒华伟业科技股份有限公司 一种弧垂的计算方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李海涛: "非接触式输配线坐标空间测量及布局模拟系统" *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112001088A (zh) * 2020-08-28 2020-11-27 国网四川省电力公司电力科学研究院 基于悬链线的输电线路三维实景模型穿地校核方法
CN112600050A (zh) * 2020-10-20 2021-04-02 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种高抗撕裂性能铜箔软连接金属辅助加工工艺
CN114719829A (zh) * 2022-03-09 2022-07-08 山东送变电工程有限公司 一种挂点之间跨线长度计算方法、全站仪及存储介质

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