本發明涉及輸電系統技術領域,具體而言,涉及一種高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法。
背景技術:
高海拔地區,例如青海、西藏等地區,輸電線路沿途的植被保護良好,鳥類活動頻繁。鳥類經常在輸電線路鐵塔上停留休息和搭窩等,體型較大的鳥類在輸電線線路桿塔上排泄糞便時,其糞便往往形成一條細長的具有較好導電性的鳥糞通道,糞便在向下墜落的過程中會縮短輸電導線或均壓環與桿塔之間的空氣間隙距離,在一定的條件下可導致輸電導線對桿塔放電,引起線路跳閘事故,該現象稱為鳥糞閃絡事故,鳥糞閃絡事故嚴重威脅電網的安全穩定運行。
為防止鳥糞閃絡事故,通常是,通過采用防鳥裝置阻止鳥類停靠在輸電線路桿塔上,現有的防鳥措施主要包括:防鳥刺、防鳥針板、驚鳥拍、涂刷油漆、驅鳥器、驅鳥牌等,其中,防鳥刺和防鳥針板是最為常用和有效的措施之一。目前,輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方式均是基于低海拔地區鳥類活動規律及生活習性布置的,然而,針對高海拔地區的防鳥裝置的布置方式并沒有相關可供參考的標準或安裝規范。若防鳥裝置布置范圍過大,則會增加安裝費用和成本,造成浪費;若布置范圍過小又起不到應有的防護效果。此外,高海拔地區的空氣密度較低,導致空氣間隙的擊穿場強下降,同時防鳥裝置的安裝區域處的風速可能導致鳥糞飄向高電位導線,縮短了空氣間隙絕緣距離,這樣,大大增加了防鳥裝置布置的難度。
技術實現要素:
本發明提出了一種高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法,旨在解決現有技術中防鳥裝置布置范圍無法準確確定的問題。
本發明提出了一種高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法,該方法包括如下步驟:在輸電線路桿塔橫擔的不同位置向橫擔下方噴射鳥糞,進行鳥糞閃絡試驗,并將發生閃絡現象的區域確定為閃絡區域;在置于閃絡區域上方的輸電線路桿塔上布置防鳥裝置。
上述高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,確定閃絡區域的步驟進一步包括:將橫擔下方的V型絕緣子串的對稱線與橫擔的交匯點作為起點,在橫擔上由起點向左右兩側的橫擔下方噴射鳥糞,并進行鳥糞閃絡試驗,以及將未發生閃絡現象所對應的位置分別確定為左右兩個閃絡臨界點;將橫擔和V型絕緣子串之間的區域中,位于兩個閃絡臨界點之間的部分確定為閃絡區域。
上述高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,確定閃絡區域的步驟進一步還包括:根據輸電線路桿塔安裝區域的海拔高度和風速,對左右兩個閃絡臨界點進行修正,確定左右兩個最大閃絡臨界點;將橫擔和V型絕緣子串之間的區域中,位于兩個最大閃絡臨界點之間的部分確定為最大閃絡區域;布置防鳥裝置的步驟中,在置于最大閃絡區域上方的輸電線路桿塔上布置防鳥裝置。
上述高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,確定左右兩個最大閃絡臨界點的步驟進一步包括:根據公式計算海拔高度修正系數kh,上式中,H為輸電線路桿塔安裝區域的海拔高度;根據公式Rmax=khR+ΔR計算最大臨界閃絡距離Rmax,上式中,R為任一閃絡臨界點至起點的距離,ΔR為根據輸電線路桿塔安裝區域的風速確定出的閃絡延長距離;將由起點向左右兩側延長最大臨界閃絡距離Rmax后的位置確定為左右兩個最大閃絡臨界點。
上述高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,根據輸電線路桿塔安裝區域的風速確定出的閃絡延長距離ΔR為2.0m。
上述高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,布置防鳥裝置的步驟進一步包括:當輸電線路桿塔為直線塔時,在置于閃絡區域上方的直線塔的橫擔和地線支架上均布置防鳥裝置;當輸電線路桿塔為耐張塔時,在置于閃絡區域上方的耐張塔的橫擔和地線橫擔上均布置防鳥裝置。
上述高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,當輸電線路桿塔為直線塔時,在橫擔的上層和下層的主材和輔材、以及地線支架均布置防鳥裝置;當輸電線路桿塔為耐張塔時,在橫擔的上層和下層的主材和輔材、以及地線橫擔的上層和下層的主材和輔材均布置防鳥裝置。
上述高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,防鳥裝置包括:防鳥刺和/或防鳥針板。
本發明中,首先確定閃絡區域,以便能夠準確地確定出橫擔下方易發生閃絡現象的閃絡區域,再在閃絡區域上方的輸電線路桿塔上安裝防鳥裝置,使得防鳥裝置的安裝更合理,避免防鳥裝置安裝在不易發生閃絡現象的區域導致防鳥裝置的安裝浪費,有效地減少了輸電線路桿塔上防鳥裝置的安裝數量,大大節省了防鳥裝置的安裝成本,解決了現有技術中防鳥裝置布置范圍無法準確確定的問題,還能夠有效地降低鳥糞導致的輸電線路閃絡事故的發生頻率,確保了輸電線路的安全運行,并且,防鳥裝置在閃絡區域設置,便于工作人員對輸電線路桿塔的操作。
附圖說明
通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法的流程圖;
圖2為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,閃絡區域確定步驟的流程圖;
圖3為本發明實例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,閃絡試驗布置結構示意圖;
圖4為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,閃絡區域確定步驟的原理示意圖;
圖5為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,鳥糞閃絡概率與起點至鳥類排便模擬裝置的噴口距離的關系曲線圖;
圖6為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法的又一流程圖;
圖7為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,海拔高度修正系數的擬合曲線圖;
圖8為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,直線桿塔的結構示意圖;
圖9為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,耐張桿塔的結構示意圖。
圖10為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,輸電線路桿塔的橫擔的防鳥裝置的布置示意圖;
圖11為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,直線桿塔的地線支架上防鳥裝置的布置方法示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
參見圖1,圖1為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法的流程圖。如圖所示,高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法包括如下步驟:
閃絡區域確定步驟S1,在輸電線路桿塔橫擔的不同位置向橫擔下方噴射鳥糞,進行鳥糞閃絡試驗,并將發生閃絡現象的區域確定為閃絡區域。
具體地,利用鳥類排便模擬裝置噴射鳥糞,鳥類排便模擬裝置可以為申請號201310170359.9的鳥類排便模擬裝置,當然,也可以為其他的鳥類排便模擬裝置,本實施例對此不作任何限制。其中,鳥類排便模擬裝置噴射的鳥糞可以為模擬鳥糞。當鳥類排便模擬裝置置于橫擔的任一位置時,鳥類排便模擬裝置向橫擔的下方噴射模擬鳥糞,并進行預設次數的鳥糞閃絡試驗,若均未發生閃絡現象,則確定該位置未發生閃絡現象;否則,確定該位置發生閃絡現象。將鳥類排便模擬裝置按照預設布置路徑依次置于橫擔的其他位置,對每個位置均進行預設次數的鳥糞閃絡試驗,最終將發生閃絡現象的各位置進行匯總確定出閃絡區域,其他區域則為安全區域。閃絡區域表示該區域易發生閃絡現象,鳥類不能在該區域內排泄鳥糞;安全區域表示該區域不易發生閃絡現象,鳥類可以在該區域內自由活動。
需要說明的是,預設布置路徑和預設次數均可以根據實際情況來確定,本實施例對此均不做任何限制。
布置步驟S2,在置于閃絡區域上方的輸電線線路桿塔上布置防鳥裝置。
具體地,鳥類一般站立于輸電線線路桿塔上,因此,將閃絡區域上方并且對應于閃絡區域的桿塔上布置防鳥裝置。
可以看出,本實施例中,首先確定閃絡區域,以便能夠準確地確定出橫擔下方易發生閃絡現象的閃絡區域,再在閃絡區域上方的輸電線路桿塔上安裝防鳥裝置,使得防鳥裝置的安裝更合理,避免防鳥裝置安裝在不易發生閃絡現象的區域導致防鳥裝置的安裝浪費,有效地減少了輸電線路桿塔上防鳥裝置的安裝數量,大大節省了防鳥裝置的安裝成本,解決了現有技術中防鳥裝置布置范圍無法準確確定的問題,還能夠有效地降低鳥糞導致的輸電線路閃絡事故的發生頻率,確保了輸電線路的安全運行,并且,防鳥裝置在閃絡區域設置,便于工作人員對輸電線路桿塔的操作。
參見圖2,圖2為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法中,閃絡區域確定步驟的流程圖。上述實施例中,上述確定閃絡區域的步驟,即閃絡區域確定步驟S1進一步包括:
第一確定子步驟S11,將橫擔下方的V型絕緣子串的對稱線與橫擔的交匯點作為起點,在橫擔上由起點向左右兩側的橫擔下方噴射鳥糞,并進行鳥糞閃絡試驗,以及將未發生閃絡現象所對應的位置分別確定為左右兩個閃絡臨界點。
具體地,橫擔相對于塔身對稱設置,左右兩側的橫擔的下方均設置有V型絕緣子串。現在以左側橫擔為例進行說明,右側橫擔與左側橫擔的閃絡臨界點的確定方法相同。左側橫擔的下方的V型絕緣子串為對稱設置,取V型絕緣子串的對稱線,并將對稱線向上延伸與橫擔交匯,該交匯點確定為起點。由于V型絕緣子串的下方懸掛金具,所以,當鳥類排便模擬裝置置于起點附近的位置時,極易發生閃絡現象;當鳥糞排便模擬裝置置于遠離起點的位置時,不易發生閃絡現象。
在左側橫擔上,由起點向左右兩側按照預設布置路徑分別放置鳥類排便模擬裝置,鳥類排便模擬裝置依次在各個位置處向橫擔下方噴射鳥糞,并在每個位置處均進行預設次數的鳥糞閃絡試驗。當鳥類排便模擬裝置位于至起點的某一位置時,進行預設次數的鳥糞閃絡試驗均未發生閃絡現象,并且,當鳥類排便模擬裝置位于該位置的相鄰位置時,其中,該相鄰位置更靠近起點,進行預設次數的鳥糞閃絡試驗,發生了閃絡現象,則將該位置確定為閃絡臨界點。由于鳥類排便模擬裝置是由起點分別向左右兩側依次變化位置,所以閃絡臨界點為左右兩個。具體實施時,左右兩個閃絡臨界點相對于起點對稱。
第二確定子步驟S12,將橫擔和V型絕緣子串之間的區域中,位于兩個閃絡臨界點之間的部分確定為閃絡區域。
具體地,閃絡現象一般是發生在橫擔與V型絕緣子串之間的區域中。第一確定子步驟S11中確定出的左右兩個閃絡臨界點之間的區域易發生閃絡現象,將上述兩個區域進行綜合,則將橫擔與V型絕緣子串之間的區域中,并且位于兩個閃絡臨界點之間的部分確定為閃絡區域。
下面具體介紹閃絡區域的確定方法:在無風情況下且在高海拔地區進行鳥糞閃絡試驗,試驗布置和試驗原理參看圖3。具體實施時,整個試驗在4300m的高海拔試驗基地進行,采用模擬橫擔13來模擬輸電線路桿塔的其中一側的橫擔結構,模擬橫擔13的外形結構尺寸與實際的橫擔1保持一致,該模擬橫擔13的外框架呈長方體狀,該模擬橫擔13的長為18m、寬為2.5m和高為0.82m,并且,該模擬橫擔13懸掛在門形架構上。V型絕緣子串5采用V型復合絕緣子串,V型絕緣子5下端的導線3為四分裂模擬導線,四分裂模擬導線的長度為18m。高壓側均壓環4的外徑90cm,管徑為8cm,均壓環4的頂端至模擬橫擔13下層的垂直距離b為5.8m,四分裂模擬導線距離地面的距離a為12m。鳥類排便模擬裝置2采用申請號201310170359.9的鳥類排便模擬裝置,向模擬橫擔13的下方噴射模擬鳥糞。
鳥糞閃絡試驗時給導線3施加+400kV直流高壓,將鳥類排便模擬裝置放置在模擬橫擔13下層的鋼架上,鳥類排便模擬裝置2的鳥糞噴口與模擬橫擔13的底部相齊平。由于V型絕緣子串5具有對稱性,所以,為了減少試驗工作量,在V型絕緣子串5對稱線的一側進行試驗,在本實施例中,在V型絕緣子串對稱線的右側進行試驗。為了避免鳥類排便模擬裝置2噴射的鳥糞掉落至V型絕緣子串5本體上,影響試驗的準確性,則將鳥類排便模擬裝置2的噴口對應于模擬橫擔13的位置進行相應的調整。
在模擬橫擔13的下層平面上建立直角坐標系,坐標系的建立參見圖4。在圖4中,O點為V型絕緣子串5的對稱線與模擬橫擔13的交匯點,即起點,以O點為坐標原點建立直角坐標系,其x軸與模擬橫擔13的長度方向相平行,y軸與模擬橫擔13的寬度方向相平行。
試驗時,以O點作為起點,該位置點標記為T1,其T1點的坐標為(0,0),在坐標系內設定多個試驗點,將鳥類排便模擬裝置2分別置于各試驗點處,進行鳥糞閃絡試驗。由于V型絕緣子串5剛好位于x軸的正下方,若將各試驗點均選在x軸上,則鳥糞直接噴射到模擬橫擔13下方的V型絕緣子串5上,影響了鳥糞閃絡試驗結果的準確性,則將各試驗點置于偏離V型絕緣子串5的傘裙邊沿一定距離的位置處。在本實施例中,結合現場多種隨機因素的影響,則將各試驗點偏離x軸的距離為0.4m,也即各試驗點偏離V型絕緣子串5的傘裙邊沿的距離為0.4m,將位于y軸上偏離0.4m的點記為T2,T2點的坐標為(0,0.4)。將各試驗點T3、T4……Tn等沿與x軸正方向平行的方向依次布置,相鄰兩個試驗點之間具有預設間距。具體實施時,該預設間距可以根據實際情況來確定,在本實施例中,是以預設間距為0.5m為例進行介紹的,則T3的坐標為(0.5,0.4),T4的坐標為(1,0.4)。
試驗時,將鳥類排便模擬裝置2按照順序依次放置于T2、T3、T4……Tn試驗點。在每個試驗點,鳥類排便模擬裝置2均向模擬橫擔13下方噴射鳥糞,并進行預設次數的鳥糞閃絡試驗,計算閃絡概率,其中閃絡概率表示發生閃絡現象的次數。若在某位置閃絡概率大于0,則表示該位置發生閃絡現象,將鳥類排便模擬裝置2放置于相鄰的下一個試驗點,重復上述試驗,直至閃絡概率為0,表示該位置均未發生閃絡現象,可以將該位置記為Tn。由于在本實施例中,相鄰兩個試驗點之間的預設間距為0.5m,為了提高閃絡區域確定的準確度,所以,對確定出的Tn試驗點的位置進行進一步的限定,具體方法如下:
將Tn的前一個試驗點記為Tn-1,該試驗點Tn-1靠近起點。在Tn-1與Tn之間以0.1m為間距插入4個試驗點,分別記為Tn1,Tn2,Tn3,Tn4,如圖4所示。當然,在Tn-1與Tn之間也可以以其他的間距插入其他數量的試驗點,本實施例對于在Tn-1與Tn之間插入的試驗點的數量和插入的相鄰兩個試驗點之間的間距不做任何限制。然后按照由Tn1至Tn4的順序將鳥類排便模擬裝置2依次置于Tn1,Tn2,Tn3,Tn4的試驗點,在每個試驗點,鳥類排便模擬裝置2均向模擬橫擔13下方噴射鳥糞,并進行預設次數的閃絡試驗,計算閃絡概率。若在某一個試驗點處的閃絡概率不為0,則將前一個試驗點作為臨界點,將該臨界點的坐標記為(x,y),則該臨界點到坐標原點O的距離,即臨界閃絡半徑R為:
以O點為圓心,臨界閃絡半徑R為半徑畫圓,則該圓形區域范圍以內的區域為閃絡區域。但是,若在圓形的閃絡區域內布置防鳥裝置,大大增加了防鳥裝置布置的難度,因此,將該圓與x軸的兩個交點分別記為M點和N點,則將M點和N點確定為起點O點左右兩側的左右兩個閃絡臨界點,任一個閃絡臨界點距離起點的距離均等于臨界閃絡半徑R。分別過M點和N點做與y軸的平行線,兩條平行線與模擬橫擔13邊沿的交點分別記為A1、B1、C1、D1,則由A1-B1-C1-D1構成的矩形區域,并且,置于橫擔和V型絕緣子串之間的部分確定為閃絡區域,其他區域則為安全區域。由于輸電線路桿塔具有對稱性,所以,左側橫擔的閃絡區域與右側橫擔的閃絡區域也為對稱,則具體實施時,只需確定其中一側橫擔的閃絡區域即可。需要說明的是,橫擔上的每個試驗點進行試驗的預設次數均可以根據實際情況來確定,本實施例對此不做任何限制,優選的,在各試驗點進行鳥糞閃絡試驗的預設次數均相同。
在本實施例中按照上述試驗方法得出多組試驗數據,繪制閃絡概率與鳥類排便模擬裝置2的噴口至坐標原點O點的距離關系曲線,如圖5所示。從圖5中的數據分析可知,當鳥類排便模擬裝置2的噴口距離起點O點的一定距離范圍之內時,閃絡概率為100%,超過某一距離后,閃絡概率開始呈下降趨勢,當距離增加到3.04m的位置處時,閃絡概率降低到0%。
下面舉例說明根據確定出的Tn試驗點來確定左右兩個閃絡臨界點的方法:
根據圖5所表示的閃絡概率與鳥類排便模擬裝置2的噴口至起點O點的距離之間的關系,可知,在鳥類排便模擬裝置2的噴口至起點O點的距離為3.04m時,閃絡概率為0,則為了便于計算,并且與上述相鄰兩個試驗點的間距為0.5m相匹配,所以假設Tn處的閃絡概率為0,假設Tn的坐標為(3,0.4),前一個試驗點Tn-1的坐標為(2.5,0.4)。在Tn-1與Tn之間以0.1m為間距插入的4個試驗點的坐標分別為Tn1(2.9,0.4),Tn2(2.8,0.4),Tn3(2.7,0.4),Tn4(2.6,0.4)。
首先,將鳥類排便模擬裝置2置于Tn1試驗點,進行預設次數的鳥糞閃絡試驗,計算出的閃絡概率為0。然后,將鳥類排便模擬裝置2置于Tn2試驗點,進行預設次數的鳥糞閃絡試驗,計算出的閃絡概率為0。再將鳥類排便模擬裝置置于Tn3試驗點,計算出的閃絡概率為0。再將鳥類排便模擬裝置置于Tn4試驗點,假設計算出的閃絡概率為9%,則將Tn3試驗點作為臨界點,臨界閃絡半徑以O點為圓心,2.75m為半徑畫圓,該圓與x軸的交點記為左右兩個閃絡臨界點,兩個閃絡臨界點的坐標分別為(2.75,0)和(-2.75,0),則任一個閃絡臨界點距離O點的距離均為臨界閃絡半徑R=2.75m。過兩個閃絡臨界點做與y軸的平行線,將兩條平行線之間的區域,并且置于橫擔和V型絕緣子串之間的部分確定為閃絡區域。
可以看出,本實施例中,先確定起點左右兩側的兩個閃絡臨界點,再根據兩個閃絡臨界點確定閃絡區域,提高了閃絡區域確定的準確性。
參見圖6,圖6為本發明實施例提供的高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法的又一流程圖。上述實施例中,高海拔地區直流輸電線路桿塔防鳥裝置的布置方法包括如下步驟:
第一確定子步驟S11,將橫擔下方的V型絕緣子串的對稱線與橫擔的交匯點作為起點,在橫擔上由起點向左右兩側的橫擔下方噴射鳥糞,并進行鳥糞閃絡試驗,以及將未發生閃絡現象所對應的位置分別確定為左右兩個閃絡臨界點。
其中,第一確定子步驟S11的具體實施方式參見上述實施例即可,本實施例對此不在贅述。
第三確定子步驟S13,根據輸電線路桿塔安裝區域的海拔高度和風速,對左右兩個閃絡臨界點進行修正,確定左右兩個最大閃絡臨界點。
具體地,在輸電線路桿塔的實際運行中,桿塔安裝區域的海拔高度和風速不同,均會對閃絡臨界點的確定造成一定的影響,進而影響閃絡區域的確定。海拔高度越高,則空氣密度越低,空氣間隙的擊穿場強逐漸降低,因而需要更大的閃絡區域來防止鳥糞發生閃絡現象。并且,風速的影響也會使得閃絡臨界點的確定受到影響。
對于左右兩個閃絡臨界點修正的方法有很多,本實施例對此不做任何限制,在本實施例中僅列舉了其中一種修正方法,則確定左右兩個最大閃絡臨界點的步驟,即第三確定子步驟S13可以進一步包括:
步驟S131,根據公式計算海拔高度修正系數kh,上式中,H為輸電線路桿塔安裝區域的海拔高度。
具體地,閃絡現象實際是帶有高電位的導線或均壓環與鳥糞端部之間的空氣間隙被擊穿,基于氣體放電理論可知,對于1000m以上的地區,海拔高度每增加100m,則絕緣強度要降低1%。并且,上述實施例中在海拔高度為4300m處的臨界閃絡半徑R=2.75m,即閃絡臨界點距離起點O點的距離為2.75m,本實施例以海拔高度為4300m處的臨界閃絡半徑R=2.75m為基準按照上述海拔高度修正系數kh的計算公式得出其他高海拔地區的海拔高度與臨界閃絡半徑的對應關系如表1。
表1不同海拔地區的臨界閃絡半徑
參見圖7,圖7中以海拔高度除以4300m作為橫坐標,得到海拔高度修正系數與橫坐標之間關系的擬合曲線圖。
步驟S132,根據公式Rmax=khR+ΔR計算最大臨界閃絡距離Rmax,上式中,R為任一閃絡臨界點至起點的距離,ΔR為根據輸電線路桿塔安裝區域的風速確定出的閃絡延長距離。
具體地,R為在無風情況下計算出的任意一個閃絡臨界點至起點的距離,也即上述實施例中計算出的閃絡臨界半徑R。Rmax為在結合海拔高度和風速影響后的最大臨界閃絡距離,也即最大臨界閃絡半徑。
風是影響閃絡區域確定的一個重要因素,在一定風速的作用下,鳥糞下落的軌跡將不再沿著與橫擔1相垂直的下落路徑進行下落,而是出現了偏移。當風速大于15m/s,連續的鳥糞下落路徑會被風吹散成不連續的鳥糞下落路徑,這時,空氣間隙反而不易被擊穿。當風速低于15m/s時,鳥糞一般不會被吹散開,但是,在一定的風速和風向作用下,鳥糞會飄向高電位的導線或均壓環,從而縮短了空氣間隙,因此,在確定閃絡區域時需要考慮風速的影響。并且,鳥糞偏移的距離隨風速的增加而增加,當風速達到15m/s時,鳥糞的偏移位移為2.0m。由于高海拔地區的最大風速為15m/s,所以,根據輸電線路桿塔安裝區域的風速確定出的閃絡延長距離ΔR為2.0m。當然,也可以根據實際情況對閃絡延長距離ΔR的取值進行調整,本實施例對此不做任何限制。
步驟S133,將由起點向左右兩側延長最大臨界閃絡距離Rmax后的位置確定為左右兩個最大閃絡臨界點。
具體地,最大臨界閃絡距離Rmax也即最大臨界閃絡半徑,將由起點O點為原點,以Rmax為半徑做圓,該圓與x軸的兩個交點記為兩個最大閃絡臨界點,任意一個最大閃絡臨界點距離起點的距離均為最大臨界閃絡距離Rmax。
第四確定子步驟S14,將橫擔和V型絕緣子串之間的區域中,位于兩個最大閃絡臨界點之間的部分確定為最大閃絡區域。
具體地,參見圖3,過兩個最大閃絡臨界點做y軸的平行線,兩條平行線與模擬橫擔13邊沿的交點分別記為A2、B2、C2、D2,則由A2-B2-C2-D2構成的矩形區域,并且,置于橫擔和V型絕緣子串之間的部分確定為最大閃絡區域。
上述布置防鳥裝置的步驟,即布置步驟S2中,在置于最大閃絡區域上方的輸電線路桿塔上布置防鳥裝置。
可以看出,本實施例中,根據桿塔安裝區域海拔高度和風速的影響,對閃絡臨界點進行修正,確定出左右兩個最大閃絡臨界點,能夠將實際運行中多種情況進行涵蓋,使得閃絡區域的確定更準確,最大程度地防止了閃絡現象的發生,有效地降低了鳥糞導致的輸電線路閃絡事故的發生頻率,并且避免了防鳥裝置安裝在安全區域導致的安裝浪費。
上述實施例中,上述布置防鳥裝置的步驟,即布置步驟S2進一步包括:
當輸電線路桿塔為直線塔時,在置于閃絡區域上方的直線塔的橫擔和地線支架上均布置防鳥裝置。
具體地,參見圖8,在直線塔的橫擔1的上層13的主材11和橫擔1的上層13的輔材12、橫擔1的下層14的主材11和橫擔1的下層14的輔材12、以及地線支架6上均布置防鳥裝置。防鳥裝置可以包括:防鳥刺9和/或防鳥針板10,也就是說,防鳥裝置可以僅設置防鳥刺9,也可以僅設置防鳥針板10,也可以防鳥刺9和防鳥針板10同時設置。
參見圖10和圖11,對于橫擔1的上層13的主材11和橫擔1的下層14的主材11,若安裝防鳥刺9,可根據主材11的寬度至少布置一排防鳥刺9;若安裝防鳥針板10,至少布置兩排防鳥針板10。對于橫擔1的上層13的輔材12和橫擔1的下層14的輔材12,可根據輔材12的寬度設置至少一排防鳥刺9和/或防鳥針板10。由于地線支架6位于橫擔1的上方,所以地線支架6對應于閃絡區域7處也應布置防鳥裝置。在地線支架6的各個位置均布置防鳥裝置,即在地線支架6的上層、下層和側面的斜材和水平塔材上均布置防鳥裝置。
當輸電線路桿塔為耐張塔時,在置于閃絡區域上方的耐張塔的橫擔和地線橫擔上均布置防鳥裝置。
具體地,參見圖9,在耐張塔的橫擔1的上層13的主材11和橫擔1的上層13的輔材12、橫擔1的下層14的主材11和橫擔1的下層14的輔材12、地線橫擔8的上層81的主材和地線橫擔8的上層81的輔材、以及地線橫擔8的下層82的主材和地線橫擔8的下層82的輔材均布置防鳥裝置。防鳥裝置可以包括:防鳥刺9和/或防鳥針板10,也就是說,防鳥裝置可以僅布置防鳥刺9,也可以僅布置防鳥針板10,也可以防鳥刺9和防鳥針板10同時布置。
參見圖10和圖11,對于橫擔1的上層13的主材11和橫擔1的下層14的主材11,若安裝防鳥刺9,可根據主材11的寬度至少布置一排防鳥刺9;若安裝防鳥針板10,至少布置兩排防鳥針板10。對于橫擔1的上層13的輔材12和橫擔1的下層14的輔材12,可根據輔材12的寬度設置至少一排防鳥刺9和/或防鳥針板10。
對于地線橫擔8的上層81的主材和地線橫擔8的下層82的主材,若安裝防鳥刺9,可根據主材的寬度至少布置一排防鳥刺9;若安裝防鳥針板10,至少布置兩排防鳥針板10。對于地線橫擔8的上層81的輔材和地線橫擔8的下層82的輔材,可根據輔材的寬度設置至少一排防鳥刺9和/或防鳥針板10。
可以看出,本實施例中,通過限定防鳥裝置布置的位置,使得防鳥裝置的安裝更合理,避免防鳥裝置的浪費,節省了防鳥裝置的安裝成本。
綜上所述,本實施例能夠準確地確定出橫擔下方易發生閃絡現象的閃絡區域,再在閃絡區域上方的輸電線路桿塔上安裝防鳥裝置,使得防鳥裝置的安裝更合理,避免防鳥裝置安裝在不易發生閃絡現象的區域導致防鳥裝置的安裝浪費,有效地減少了輸電線路桿塔上防鳥裝置的安裝數量,大大節省了防鳥裝置的安裝成本,還能夠有效地降低鳥糞導致的輸電線路閃絡事故的發生頻率,確保了輸電線路的安全運行,并且,防鳥裝置在閃絡區域設置,便于工作人員對輸電線路桿塔的操作。
顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。