[发明专利]分裂导线电流循环智能融冰时间的确定方法

说明书

本发明提供的一种分裂导线电流循环智能融冰时间的确定方法，包括以下步骤：S1.确定分裂导线的融冰参数，包括分裂导线融冰体积V、分裂导线覆冰冰层体积V_i、融冰过程热交换系数h、分裂导线覆冰表面背风侧温度T_i；S2.构建融冰时间计算模型t；基于融冰时间模型t对融冰时间进行计算，通过上述方法，能够准确地对架空输电线路分裂导线循环电流融冰时间进行准确的评估，从而避免架空输电线路产生多余的焦耳热，减少架空输电线路分裂导线除冰损耗，保护架空输电线路分裂导线使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种融冰时间确定方法，尤其涉及一种分裂导线电流循环智能融冰时间的确定方法。

背景技术

输电线路覆冰给电力系统带来十分严重的危害，可能造成输电线路过荷载、导线舞动、线路大面积的覆冰倒塔、绝缘子串覆冰闪络等事故，破坏电网结构，威胁电网安全，严重影响人民的日常生活并给国民经济造成巨大经济损失。目前电网中多采用电流焦耳热融冰方法来应对输电线路覆冰，但是，这类方法都以输电线路断电为前提，给电网和社会经济带来损失，也给人们生活带来极大的不便。随着整个社会对电网安全可靠性要求的提高以及智能电网的发展，为保证电力系统的安全可靠运行，开发一种不停电、实时的防冰、除冰方法具有重要意义。分裂导线循环电流融冰是根据输电线路分裂导线结构特点提出的一种不需要断电即能实时对架空输电线路分裂导线作业的除冰技术，该技术还具备不受电压等级限制、不需要大量人工成本、设备紧凑和花费少等优点。

使用分裂导线循环电流融冰技术开展除冰作业时，将同相分裂导线各子导线(分裂导线子导线数目为n)中均匀分布的电流转移到某一根或至多n-1根子导线上，在电流转移后的子导线上产生足够的焦耳热去除表面覆冰。但是，在电流融冰过程中如何准确确定融冰时间则是一个极为关键的技术难点，如果容边时间过程，在输电线路上会产生多余的焦耳热，增加除冰损耗，而且对输电线路自身也会产生影响。

因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种技术手段加以解决。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种分裂导线电流循环智能融冰时间的确定方法，能够准确地对架空输电线路分裂导线循环电流融冰时间进行准确的评估，从而避免架空输电线路产生多余的焦耳热，减少架空输电线路分裂导线除冰损耗，保护架空输电线路分裂导线使用寿命。

本发明提供的一种分裂导线电流循环智能融冰时间的确定方法，包括以下步骤：

S1.确定分裂导线的融冰参数，包括分裂导线融冰体积V、分裂导线覆冰冰层体积V_i、融冰过程热交换系数h、分裂导线覆冰表面背风侧温度T_i；

S2.构建融冰时间计算模型t：

其中，ρ_i表示冰层密度，I为分裂导线通过的融冰电流，L_F为冰的潜热，C_i为冰层的比热容，表示环境温度为T_a时分裂导线的电阻率；

基于融冰时间模型t对融冰时间进行计算。

进一步，步骤S1中，分裂导线融冰体积V通过如下方法计算：

其中，R_c为分裂导线半径，R_i为覆冰后的分裂导线半径，d为覆冰导线表面覆冰厚度。

进一步，步骤S1中，通过如下方法确定分裂导线覆冰冰层体积V_i：

其中：R_c为分裂导线半径，d为覆冰导线表面覆冰厚度。

进一步，步骤S1中，通过如下方法确定融冰过程热交换系数h：