[发明专利]一种引下线下端连接金具的风载荷作用力测量方法及装置

说明书

本发明涉及一种引下线下端连接金具的风载荷作用力测量方法及装置，通过根据风速和引下线的安装高度计算引下线中点的等效风载荷，再进一步根据所述引下线中点的等效风载荷计算所述引下线在风载荷作用下对其下端连接金具的弯矩作用力和水平作用力；本发明提供的测量方法及装置，充分考虑到了引下线由于风载荷对其下端连接金具的作用力，为保证电气设备的安全性提供了可靠依据。

技术领域

本发明属于电气设备防灾减灾技术领域，具体讲涉及一种引下线下端连接金具的风载荷作用力测量方法及装置。

背景技术

变电站内连接变压器与输电线路之间的连接导线称为引下线，通过变压器套管顶端连接金具与变压器相连，作为变电站内最重要的电气设备，引下线与变压器均在户外环境下工作，风荷载是其最主要、最常见的外力作用，连接金具的结构安全性将影响高密封性与高电气功能要求的变压器正常稳定运行。

但在已有的变电站设计或变压器设计中，通常将引下线视为柔性结构，将其下部与金具连接部位以铰接考虑，所以连接金具在设计时只考虑了引下线在风荷载作用下传递给连接金具剪力。根据试验研究表明，引下线结构介于刚性和柔性之间，以柔性结构考虑将忽略风荷载作用下引下线结构的弯矩作用，不利于接线柱安全性分析。

发明内容

本发明提供了一种引下线下端连接金具的风载荷作用力测量方法及装置，其目的是通过计算引下线下端连接金具受到的风载荷作用力，以为保证电气设备在风载荷作用下的安全性提供基础。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供了一种引下线下端连接金具的风载荷作用力测量方法，其改进之处在于，所述方法包括：

根据风速和引下线的安装高度确定所述引下线中点的等效风载荷；

根据所述引下线中点的等效风载荷确定所述引下线在风载荷作用下对其下端连接金具的作用力。

进一步的，所述根据风速和引下线的安装高度确定所述引下线中点的等效风载荷，包括：

按下式确定所述引下线中点的等效风载荷q₁：

上式中，A_f为引下线线受力方向的投影面积，v₀为高度为h₀处的风速，h₀＝10m，h为引下线安装高度。

进一步的，所述引下线在风载荷作用下对其下端连接金具的作用力包括：引下线在风载荷作用下对其下端连接金具的弯矩作用力和引下线在风载荷作用下对其下端连接金具的水平作用力。

进一步的，按下式确定所述引下线在风载荷作用下对其下端连接金具的弯矩作用力M：

上式中，γ为弯矩折减系数，当所述引下线为2分裂γ＝7.8，当所述引下线为4分裂时γ＝9.5；q₁为引下线中点的等效风载荷，l₂为引下线上下点竖向高差，G为引下线重量，l₁为引下线上下点水平跨度。

进一步的，按下式确定所述引下线在风载荷作用下对其下端连接金具的水平作用力F：

上式中，q₁为引下线中点的等效风载荷，l₂为引下线上下点竖向高差。

本发明提供了一种引下线下端连接金具的风载荷作用力测量装置，其改进之处在于，所述装置包括：

风载荷确定模块：用于根据风速和引下线的安装高度确定所述引下线中点的等效风载荷；