基于数字技术的10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具
技术领域
1.本发明涉及输配电线路技术领域，具体为一种基于数字技术的10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具。
背景技术：
2.10kv配网线路优化设计的关键是对电网结构进行优化设计，第一步要科学设计环网点，为了达到分区域供电的目标，可以采用网格状配网结构，从而控制相同区域内配网重复架设的现象，主接线可以尝试闭环接线、开环运行的架构形态，采用这一配网结构形态能够有效增强各个电源的联系互动，而且能够实现转供电。在此基础上科学选配环网设备，例如柱上设置分段断路器、设计自动化接口，当故障发生时能实现自动化故障隔离。
3.10kv配网杆塔的档距，是根据导线最低点对地面最小垂直距离，导线弧垂，导线准许应力，杆塔高度及地形特点等来决定。云南多属山区，由于存在高山、峡谷、河流等特殊地形，配网杆塔大档距线路架设在实际设计施工中难以回避，且线路架设难度大，注意事项较多。一般而言，山区大档距线路设计时，首先要计算线间距离，因线间距离是防止大档距中央发生闪络，确保线路安全运行的重要因素，也是确定横担长度、杆型的重要依据。电网虽已经实现了基于数字技术的10kv配网杆塔vr虚拟现实技术，但并没有文献记载利用现有的vr模型对10kv配网杆塔大档距异常的研判工具或插件。
技术实现要素：
4.针对现有技术缺乏利用现有的vr模型对10kv配网杆塔大档距异常判断的工具或插件，本发明提出一种基于数字技术的10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具。
5.本发明的基于数字技术的10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具，包括以下步骤：
6.步骤s1：采集vr数据库中导线的设计垂弧f(m)，获取设计最大垂弧fm(m)，通过采集vr数据库中导线的自重比载和档距和导线的应力数据，计算设计垂弧f：
7.f＝g1l2/(8σ)
8.其中，f为导线的设计弧垂(m)；g1为导线的自重比载(n/m
·
mm2)；l为档距(m)；σ为导线的应力(mpa)；
9.步骤s2：判断配网杆塔设计导线水平线间距离是否异常，通过采集vr数据库中悬垂绝缘子串长度和线路电压数据，计算配网杆塔设计导线水平线间距离：
10.d＝0.4lk+u/110+0.65f
m1/2
11.其中：d为设计导线水平线间距离(m)；lk为悬垂绝缘子串长度(m)；u为线路电压(kv)；
12.步骤s3：当同时满足实际大档距导线弧垂f≥设计最大垂弧，fm实际导线水平线间距离d≥设计导线水平线间距离d时，判断为10kv配网杆塔大档距设计合规。
13.山区大档距线路架设时，还应该考虑弧垂对导线的影响。大档距线路设计必须保
证导线在运行中不出现危险，导线应力在任何危险的条件下都不得超过其允许应力，为此导线架设时的应力和弧垂要受到限制。导线的应力和弧垂成反比，所以在实际导线架设中，满足国家有关规定的导线对地、建筑物、经济林木等的最小距离的前提下，实际大档距导线弧垂f≥设计最大垂弧fm，以保证导线的强度，有利于大档距线路的安全运行。
14.由于20世纪80～90年代大档距跨越线路设计架设不规范，导线水平线间距离d值偏小，造成线间闪络，烧断导线的事时有发生，因此，实际导线水平线间距离d≥设计导线水平线间距离d。
15.作为本发明的最佳实施方式，10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具还需考虑导线共振程度是否异常，过采集vr数据库中档距、导线直径和风速数据，计算振动波的半波数：n＝(l/d)400v(g1/(9.8σ)
1/2
)
16.其中，n为半波数；d为导线直径(mm)；v为风速(m/s)；
17.当判断半波数过大时，10kv配网杆塔大档距异常报警，并在vr系统中提示安装防振装置，距300m及以下为1个，300～600m为2个，600～1000m为3个。
18.本发明的10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具，以vr技术数字技术为基础，通过cr数据库中已经采集的数据类型对10kv配网杆塔大档距是否合规作出研判，以辅助设计及施工人员修正配网杆塔设计缺陷，为优化配网结构，提供配网水平及线路运行水平提供便利。
具体实施方式
19.实施例1：基于数字技术的10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具，包括以下步骤：
20.步骤s1：采集vr数据库中导线的设计垂弧f(m)，获取设计最大垂弧fm(m)，通过采集vr数据库中导线的自重比载和档距和导线的应力数据，计算设计垂弧f：
21.f＝g1l2/(8σ)
22.其中，f为导线的设计弧垂(m)；g1为导线的自重比载(n/m
·
mm2)；l为档距(m)；σ为导线的应力(mpa)；
23.步骤s2：判断配网杆塔设计导线水平线间距离是否异常，通过采集vr数据库中悬垂绝缘子串长度和线路电压数据，计算配网杆塔设计导线水平线间距离：
24.d＝0.4lk+u/110+0.65f
m1/2
25.其中：d为设计导线水平线间距离(m)；lk为悬垂绝缘子串长度(m)；u为线路电压(kv)；
26.步骤s3：10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具还需考虑导线共振程度是否异常，过采集vr数据库中档距、导线直径和风速数据，计算振动波的半波数：
27.n＝(l/d)400v(g1/(9.8σ)
1/2
)
28.其中，n为半波数；d为导线直径(mm)；v为风速(m/s)；
29.当判断半波数过大时，10kv配网杆塔大档距异常报警，并在vr系统中提示安装防振装置，距300m及以下为1个，300～600m为2个，600～1000m为3个。
30.步骤s4：当同时满足实际大档距导线弧垂f≥设计最大垂弧，fm实际导线水平线间距离d≥设计导线水平线间距离d时，判断为10kv配网杆塔大档距设计合规。
技术特征：
1.基于数字技术的10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具，其特征在于包括以下步骤：步骤s1：采集vr数据库中导线的设计垂弧f(m)，获取设计最大垂弧f
m
(m)，通过采集vr数据库中导线的自重比载和档距和导线的应力数据，计算设计垂弧f：f＝g1l2/(8σ)其中，f为导线的设计弧垂(m)；g1为导线的自重比载(n/m
·
mm2)；l为档距(m)；σ为导线的应力(mpa)；步骤s2：判断配网杆塔设计导线水平线间距离是否异常，通过采集vr数据库中悬垂绝缘子串长度和线路电压数据，计算配网杆塔设计导线水平线间距离：d＝0.4l
k
+u110+0.65f
m1/2
其中：d为设计导线水平线间距离(m)；l
k
为悬垂绝缘子串长度(m)；u为线路电压(kv)；步骤s3：当同时满足实际大档距导线弧垂f≥设计最大垂弧，fm实际导线水平线间距离d≥设计导线水平线间距离d时，判断为10kv配网杆塔大档距设计合规。2.如权利要求1所述的.基于数字技术的10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具，其特征在于包括以下步骤：10kv配网杆塔大档距异常智能研判工具还需考虑导线共振程度是否异常，过采集vr数据库中档距、导线直径和风速数据，计算振动波的半波数：n＝(ld)400v(g1(9.8σ)
1/2
)其中，n为半波数；d为导线直径(mm)；v为风速(m/s)；当判断半波数过大时，10kv配网杆塔大档距异常报警，并在vr系统中提示安装防振装置，距300m及以下为1个，300～600m为2个，600～1000m为3个。
技术总结
本发明涉及输配电线路技术领域，具体为一种基于数字技术的10kV配网杆塔大档距异常智能研判工具，通过计算设计垂弧以及最大设计垂弧、配网杆塔设计导线水平线间距离：当同时满足实际大档距导线弧垂大于等于设计最大垂弧，实际导线水平线间距离大于等于设计导线水平线间距离d时，判断为10kV配网杆塔大档距设计合规。该工具以VR技术数字技术为基础，通过CR数据库中已经采集的数据类型对10kV配网杆塔大档距是否合规作出研判，以辅助设计及施工人员修正配网杆塔设计缺陷，为优化配网结构，提供配网水平及线路运行水平提供便利。供配网水平及线路运行水平提供便利。
技术研发人员：原野 王海燕 庞丁黎
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司信息中心
技术研发日：2022.08.04
技术公布日：2022/11/2