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申请/专利权人：中国矿业大学;南京工程学院

摘要：本发明公开了一种架空输电导线的载流量计算方法，其涉及输电线路检测技术领域。包括：获取架空输电导线的环境参数、线路结构参数和导线参数，通过无人机两次采集架空输电导线的点云数据；基于架空输电导线的实时环境参数，计算安装工况下架空输电导线的温度、应力和比载；再计算无人机第一次采集点云数据时架空输电导线的实时导线温度和实时导线应力；最后计算无人机第二次采集点云数据时架空输电导线的实时应力；通过无人机两次采集的点云数据对实时应力进行参数校正得到最优参数组合，将最优参数组合输入载流量计算模型得到架空导线的最大允许载流量。本发明能够满足架空输电导线的动态增容技术所提出的精度要求。

主权项：1.一种架空输电导线的载流量计算方法，其特征在于，包括：获取架空输电导线所在空间的实时环境参数、线路结构参数和导线参数，通过无人机两次采集架空输电导线的点云数据；所述环境参数包括：环境温度、环境风速和风向、大气清洁程度和天气情况；所述线路结构参数包括：挂线点处海拔高度；所述导线参数包括：导线外径、导线截面积、导线温度20℃时的直流电阻和导线温度20℃时的电阻温度系数基于架空输电导线的实时环境参数，计算安装工况下架空输电导线的温度T1、应力σ01和比载γ1；所述计算安装工况下输电导线的应力σ01，其公式为： 其中，RTS为导线的额定拉断力，KSecurity为导线设计安全系数，A为导线截面积；所述计算安装工况下输电导线的比载γ1，其公式为： 其中，m为导线单位长度重量，g为重力加速度，A为导线截面积根据温度T1、应力σ01和比载γ1，计算无人机第一次采集点云数据时架空输电导线的实时导线温度T2和实时导线应力σ02；根据架空输电导线的实时导线温度T2和实时导线应力σ02，计算无人机第二次采集点云数据时架空输电导线的实时应力σ03；通过无人机两次采集的点云数据对实时应力σ03进行参数校正，得到由吸热系数αs、辐射散热系数εs、导线设计安全系数KSecurity组成的最优参数组合αs,εs,KSecurity；基于架空输电导线的线路结构参数和导线参数，计算单位长度导线的辐射散热功率Wr、对流散热功率Wc和日照吸热功率Ws；联立辐射散热功率Wr、对流散热功率Wc和日照吸热功率Wr，得到载流量计算模型；所述计算单位长度导线的辐射散热功率Wr，其公式为：Wr＝πDεsσ[Ts+273.154-Ta+273.154]＝1.7813×10-7Dεs[Ts+273.154-Ta+273.154]其中，D为导线外径，σ为Stefan-Boltzmann常数，εs为辐射散热系数，Ts为导线长期最高允许运行温度，Ta为环境温度，π为圆周率；所述计算单位长度导线的对流散热功率Wc，其公式为：自然对流散热功率： 强制对流散热可根据雷诺数Re的不同，进一步细分为低、高风速下的对流散热：当0.1≤Re≤1000时：WcL＝Kangle1.01+1.35Re0.52kairTs-Ta当1000＜Re≤50000时：WcH＝Kangle0.754Re0.6kairTs-Ta其中，ρair为考虑海拔高度的空气密度，Ts为导线长期最高允许运行温度，Ta为环境温度，Kangle为风向角因子，Re为雷诺数，kair为空气导热系数，D为导线外径；取3种情况的最大值作为最终的对流散热功率Wc，即：Wc＝maxWc0,WcL,WcH；所述计算单位长度导线的日照吸热功率Ws，其公式为：Ws＝αsQsesinβA'×Weather其中，αs为导线表面的吸热系数，Qse为日照辐射强度，β为太阳光入射的有效角，A’为单位长度导线的投影面积，Weather为天气因子；所述联立辐射散热功率Wr、对流散热功率Wc和日照吸热功率Ws，其公式为： 其中，Wc为单位长度导线的对流散热功率，Wr为单位长度导线的辐射散热功率，Ws为单位长度导线的日照吸热功率，RTs为导线长期最高允许运行温度Ts时的交流电阻；将最优参数组合αs,εs,KSecurity输入载流量计算模型得到架空导线的最大允许载流量Imax。

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百度查询： 中国矿业大学 南京工程学院 一种架空输电导线的载流量计算方法