基于熱電類比及參數(shù)辨識的高壓架空導(dǎo)線斷股溫升模型研究.pdf

1、高壓架空導(dǎo)線長期受風(fēng)振、雷擊、覆冰和閃絡(luò)等惡劣運(yùn)行條件影響，易發(fā)生斷股損傷現(xiàn)象，將導(dǎo)致局部線路異常溫升。由于導(dǎo)線蠕變退火、材質(zhì)劣化、線路弧垂計(jì)算和壽命預(yù)測等問題均與導(dǎo)線運(yùn)行溫度參數(shù)密切關(guān)聯(lián)，構(gòu)建計(jì)及斷股損傷的高壓架空導(dǎo)線溫升模型，有助于評估導(dǎo)線斷股和自身發(fā)熱對導(dǎo)線運(yùn)行狀態(tài)的影響，并為上述問題的深入研究提供必要的理論基礎(chǔ)，對高壓輸電線路狀態(tài)監(jiān)測及減災(zāi)防災(zāi)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
　　目前已有一些關(guān)于導(dǎo)線運(yùn)行溫度計(jì)算模型的研究，然而，

2、現(xiàn)有模型主要針對無損導(dǎo)線建立，模型中參數(shù)較多且難以準(zhǔn)確獲取，計(jì)算時(shí)大多采用經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算結(jié)果存在一定的誤差。此外，當(dāng)前的溫升模型均未能反映斷股對導(dǎo)線溫升特性的影響，導(dǎo)線的電參數(shù)和熱參數(shù)在斷股后都會發(fā)生不同程度的變化。為此，本文展開了相關(guān)研究。
　　首先，本文以鋼芯鋁絞線LGJ-120/25和LGJ-240/30為研究對象，設(shè)計(jì)了高壓架空導(dǎo)線斷股實(shí)驗(yàn)平臺，在不同電流等級和溫度條件下對無損及斷股導(dǎo)線交流電阻進(jìn)行實(shí)測，并分析了導(dǎo)線交流電

3、阻的非線性特性。為準(zhǔn)確計(jì)算斷股導(dǎo)線交流電阻值，建立了計(jì)及斷股損傷的導(dǎo)線交流電阻計(jì)算模型，并對模型精度進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　在此基礎(chǔ)上，本文基于熱電類比理論，提出了高壓架空導(dǎo)線斷股溫升模型。利用導(dǎo)線斷股實(shí)驗(yàn)平臺，在不同斷股數(shù)條件下，對LGJ-120/25導(dǎo)線和LGJ-240/30導(dǎo)線加載不同的電流等級進(jìn)行載流溫升實(shí)驗(yàn)。為克服所建模型參數(shù)難以確定的問題，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)辨識，并分析了不同斷股數(shù)條件下模型參數(shù)隨電流變化的規(guī)律。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證