[发明专利]一种用于输电线内力监测的计算方法

权利要求书

1.一种用于输电线内力监测的计算方法，其特征在于，所述计算模型包括以下步骤：

步骤S1，首先确定架空输电线的物理力学参数及材料参数，并定义坐标系；

步骤S2，安装分布式光纤，记录两个的光纤初始安装长度λ₀、初始安装温度T₀及安装位置x₁、x₁₁、x₁₂、x₂、x₂₁、x₂₂；

步骤S3，通过两个分布式光纤实时监测任意时刻t其对应的2段局部输电线的温度T和变形Δv₁、Δv₂；

步骤S4，修正输入参量，对测得的Δv₁、Δv₂进行修正去除由于温度变化引起的部分Δv_T1、Δv_T2，从而得出本发明模型的直接输入参量Δv_E1、Δv_E2；

步骤S5，将修正后的输入参量Δv_E1、Δv_E2及初始参数x₁、x₂、Δx₁、Δx₂代入下式：

式中：L为输电线水平跨距；h为竖直高差；Δv_E1、Δv_E2为两个修正后得输入参量，其表示两个分布光纤测得的变形中的弹性变形部分；x₁、x₂为两个光纤的水平坐标，Δx₁、Δx₂为两个光纤的水平长度；而a、b、c为悬链线系数，此外，

其中：H为悬链线上任一点的水平力；E为输电线弹性模量；A为输电线横截面积；

求解上式方程组4元4次方程组，解得a、b、c、ε四个未知参数；

步骤S6，基于上述模型求得的a、b、c、ε，将其分别代入H＝εEA、公式求出输电线任意位置的水平力H和轴向拉力F。

2.如权利要求1所述的一种用于输电线内力监测的计算方法，其特征在于，所述物理力学参数及材料参数包括软导线的水平档距L，垂直高差h，导线初始横截面积A，弹性模量E，导线的线膨胀系数R。

3.如权利要求1所述的一种用于输电线内力监测的计算方法，其特征在于，所述步骤S2中，

Δx₁＝x₁₂-x₁₁

Δx₂＝x₂₂-x₂₁。

4.如权利要求3所述的一种用于输电线内力监测的计算方法，其特征在于，所述的步骤S3中，分布式光纤实时监测的变形Δv₁、Δv₂包含弹性变形与温度变化引起的变形两部分，即Δv₁＝Δv_E1+Δv_T1,Δv₂＝Δv_E2+Δv_T2，式中：Δv_E1、Δv_E2为两个分布式光纤测得的局部变形中的弹性变形部分；Δv_T1、Δv_T2为两个分布式光纤测得的局部变形中的温度变化引起的变形部分。