[发明专利]一种基于最低点调节法的架空线悬挂点应力校验方法

说明书

本发明涉及一种基于最低点调节法的架空线悬挂点应力校验方法，包括以下步骤：获取架空线各个工况下的综合比载和允许应力；判断哪一工况为控制工况并获取控制工况对应的曲率系数；假设导线低悬挂点导线弧垂最低点的水平投影长度占整档的比例系数为最低点调整系数t，列出悬挂点应力系数方程f(t)；列出悬挂点应力恰好达到规范规定的临界值时的目标函数g(t)，并求解出最低点调整系数t与曲率系数和档距的关系，根据上述关系，计算档距L对应的最大允许高差h(t)；根据上述步骤，获取若干组对应档距与对应最大允许高差h(t)的绘图系列数据，绘制悬挂点应力临界曲线，根据该曲线进行架空线悬挂点应力校验。

技术领域

本发明涉及一种基于最低点调节法的架空线悬挂点应力校验方法，属于架空线悬挂点应力校验技术领域。

背景技术

架空输电线路，为了保证导线悬挂点在年平均气温下的应力不超过22.5％，故在规程规范中规定悬挂点最大使用应力不超过弧垂最低点水平应力的1.1倍，这主要是针对山区线路导线悬挂点附近悬垂角很大的情况来规定的，悬点张力超过限值，应采取放松导线、降低塔高等措施。然而由于有高差的悬链线方程形式上含有较为复杂的超越函数，在实际工程使用时，不太容易实现快速迭代求解，使得悬挂点应力校验的效率较低。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种基于最低点调节法的架空线悬挂点应力校验方法，研究悬链线曲率变化规律的基础上，总结出简单而实用的计算公式，方便线路工程绘制“悬挂点应力临界曲线”，工程人员根据此曲线检查档距及高差，即可检查校验悬挂点应力是否满足规范要求。

本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提出一种基于最低点调节法的架空线悬挂点应力校验方法，包括以下步骤：

获取架空线各个工况下的综合比载和允许应力，并获取架空线路的档距范围和高差范围；

在代表档距为L，高差为h的情况下，判断哪一工况为悬挂点应力控制工况，并获取控制工况对应的曲率系数x_k；

假设导线低悬挂点到导线弧垂最低点的水平投影长度占整档的比例系数为最低点调整系数t，按照以下公式列出悬挂点应力系数方程f(t)：

式中，t0时，弧垂最低点落在档中；t＝0时，弧垂最低点恰好落在低悬挂点处；t0时，弧垂最低点在档外；

结合规范，列出悬挂点应力恰好达到规范规定的临界值时的目标函数g(t)，并求解出最低点调整系数t与曲率系数x_k和档距L的关系；

根据最低点调整系数t与曲率系数x_k和档距L的关系，计算档距L对应的最大允许高差h(t)；

根据上述步骤，获取若干组对应档距与对应最大允许高差h(t)的绘图系列数据，通过绘图系列数据绘制悬挂点应力临界曲线，根据悬挂点应力临界曲线以及线路工程平断面定位图进行架空线悬挂点应力校验。

作为优选实施方式，所述判断哪一工况为悬挂点应力控制工况，并获取控制工况对应的曲率系数x_k的方法具体为：

根据以下公式判断哪一工况为悬挂点应力控制工况：

式中，L为代表档距；i为对应工况的序号；x_i为对应工况的曲率系数；γ_i为对应工况的比载；σ_i为对应公开的允许应力；v_i为垂直荷载折算成的悬挂点应力的垂直分量估算值；max为比较v₁～v_n的值的操作过程，并将其中最大者记为v_max；当v_i＝v_max时，v_i对应的工况即为控制工况；