[发明专利]一种计算输电线路走廊山火烟雾浓度报警阈值的方法

摘要

本发明公开了一种计算输电线路走廊山火烟雾浓度报警阈值的方法，主要是结合激光雷达监测山火烟雾获取的烟雾距离和后向散射光子数信息，通过模拟试验测得不同高度下导线下方发生山火引起导线与大地间隙放电击穿时烟雾后向散射光子数的数量，建立计算实际情况下各电压等级对应的输电导线高度下发生山火会引起击穿的后向散射光子数的预测模型，通过设定这个后向散射光子数作为激光雷达监测各电压等级输电线路山火烟雾的报警阈值，既能在山火爆发到足够引起导线与大地间隙放电击穿的规模时进行实时准确的预警，又能避免山火规模不足引起误判而浪费灭火的人力和物力，具有重大的工程指导意义和经济价值。

主权项

一种计算输电线路走廊山火烟雾浓度报警阈值的方法，其特征在于：采用活体树枝和干草作为燃料模拟山火，以棒与板间隙模拟实际情况下导线与大地间隙，其包括以下步骤：1)将导线与大地间隙之间的初始高度设置为H1；2)点燃火堆，在燃烧过程中洒一些水，使其产生浓烈的火焰和大量的烟雾；3)启动激光雷达设备对火堆正上方导线处烟雾进行监测；4)启动工频电压发生器，先逐级加压，至导线与大地间隙发生放电击穿，记录发生击穿时激光雷达设备显示的激光后向散射光子数的最大值nmax，再运用升降法，缓慢降低电源电压，若间隙发生击穿，则记录激光雷达设备显示的激光后向散射光子数的最大值；若间隙未发生击穿，则缓慢升高电源电压，直至间隙发生击穿为止，记录激光后向散射光子数的最大值，重复升降压试验多次，取这几次试验测得激光后向散射光子数最大值的平均值，记为n1；5)关闭高压电源，设定步长增加导线高度，即每次增高导线高度后再启动电源进行多次升降压试验，同样取这多次试验测得激光后向散射光子数最大值的平均值，直至导线上升至最大高度，总共测得在高度H1，H2，H3…Hn下分别对应的n1，n2，n3…nn值；6)建立激光后向散射光子数与导线高度之间的灰色预测模型，对实际输电线路环境下各电压等级导线高度下易引起间隙放电的激光后向散射光子数的数量进行求解计算，这个求解计算到的激光后向散射光子数的数量值能够表征山火烟雾的浓度，亦能够作为激光雷达监测山火的报警阈值，一旦激光雷达设备监测到的激光后向散射光子数达到了根据灰色预测模型求解到的相同导线高度下的激光后向散射光子数的数量值就设置报警信号，说明输电线路走廊山火规模发展到了威胁线路安全的程度，要立即采取措施灭火，保障输电线路安全稳定运行。