2022输电线路安全风险多工况智能评估导则

输电线路安全风险多工况智能评估导则IIII目 次前言 III范围 1规性用件 1术和义 1典工安风险 1数要与理 2据求 2据理 3安风多况能估 3估程 3工分模建立 3工预测 4析估 4附录A（料）电路安风多况能估流程 6附录B（料）关算公式 10附录C（料）同况仿模分结实例 1111输电线路安全风险多工况智能评估导则GB5006166kVGB50545110kV~750kVGB506651000KVDL/T741架空输电线路电气设计规程（报批稿）DL/T741界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1多工况multipleworkingconditions指线路运行的多种典型工况，包括高温、高负荷、大风、覆冰及其组合工况。3.2多工况安全风险智能评估intelligentassessmentofsafetyrisksinmultipleworkingconditions3.3采集工况scanningcondition3.4模拟工况simulationcondition22典型工况下，线路运行及环境引起的安全风险见表1所示。表1典型工况及其安全风险典型工况风险原因风险形式单一工况高温环境高温导致弧垂增大与地物安全距离不足高负荷线路高负荷运行导致弧垂增大与地物安全距离不足大风风荷载导致线路弧垂增大及导线飘荡线路相间、线路与杆塔、线路与地物安全距离不足应力增大超出设计应力范围覆冰冰荷载导致线路弧垂增大与地物安全距离不足应力增大超出设计应力范围组合工况大风高温风荷载及环境高温导致线路弧垂增大，大风导致导线飘荡线路相间、线路与杆塔、线路与地物安全距离不足应力增大超出设计应力范围大风高负荷风荷载及线路高负荷运行导致线路弧垂增大，大风导致导线飘荡线路相间、线路与杆塔、线路与地物安全距离不足应力增大超出设计应力范围大风覆冰风荷载及冰载荷导致线路弧垂增大，大风导致导线飘荡线路相间、线路与杆塔、线路与地物安全距离不足应力增大超出设计应力范围，750kV、1000kV、±660kV800kV±1100kV50m5015cm±5cm。33多工况安全风险智能评估包括采集工况和模拟工况，典型多工况参数需求见表2。表2典型多工况参数需求工况参数典型多工况高温高负荷大风覆冰大风覆冰大风高温大风高负荷线路电流/导线温度●●○○○●●应力○○○○○○○覆冰厚度○○○●●○○环境环境温度●●●●●●●日照强度●●○○○●●风速风向●●●○●●●注：“●”表示必选；“○”表示可选；“/”表示或者。输电线路安全风险多工况智能评估流程应包括多工况分析模型建立、多工况模拟计算、分析评估，详细流程可参见附录A。44DL/T741GB50545和GB50665（（））应根据多工况分析结果，结合输电线路模型和环境因素进行线路安全风险评估与预警。及安全风险预警；及安全风险预警；及安全风险预警；5566附录A（资料性）输电线路安全风险多工况智能评估流程输电线路安全风险多工况智能评估流程如图A.1。点云数据台账数据监测数据多工况分析模型建立点云数据台账数据监测数据多工况分析模型建立缺失值、异常值、突变值处理数据校验去噪、去重影等输电线路安全距离计算输电线路安全距离计算模拟工况下应力预测导地线空间位置预测线路风险评估与预警图A.1输电线路安全风险多工况智能评估77附录B（）比载计算公式见表A.1。表A.1比载计算公式序号比载名称符号计算公式1自重比载1(0,0)qg1031 A2冰重比载2(b,0)Vgb(db)g2 A A3垂直总比载33(b,0)1(0,0)2(b,0)4无冰风压比载4(0,v)dWvsin21034 cfsc A5覆冰风压比载(指覆冰后整根导线受的风力)5(b,v)(d2b)Wvsin21035 cfsc A6无冰综合比载66(0,v)1(0,0)(0,v)2 247覆冰综合比载77(b,v)3(b,0)(b,v)2 25式中：g——架空线的单位长度质量，kg/km；A——架空线的截面积，mm2；g——重力加速度，g9.80665m/s2；b——覆冰厚度，mm；d——架空线的外径，mm；Wv——风速v时的风压标准值，N/m2或Pa；v——风速，m/s；/m3；af——风速不均匀系数；c——500kV线路架空线风荷载调整系数；sc——风载体型系数（空气动力系数）；——风向与线路方向的夹角。88风速不均匀系数见表A.2表A.2风速不均匀系数风速（v）m/sv10v1520v3030v35v35f1.000.750.610.610.61风载体型系数见表A.3。表A.3风载体型系数风载体型系数bd17mm.1 bd17mmsc 1b0A.4。表A.4架空线弧垂、线长、应力公式一览表类别参数悬链线公式斜抛物线公式（大高差0.1h/l0.25）平抛物线公式（小高差h/l0.1）y0[ch(xa)cha]yxtgrx(lx)2 0 020shxsh(x2a)悬挂曲线方程 0 0h[20shxch(lx)]Lh0 0 0yxtgrx(lx)cos1(h)2[20sinxsh(lx)]Lh0 2a0 0fhxylxtg2shxsh(x2a) fx(lx)fx(lx)任一点弧垂2cos4f[x（x]4f[x（x]l ll l中央弧垂f1(h)(chl1)L l2fmfl=8cos2 0发生在档距中央l2fmfl=2 0发生在档距中央最大弧垂ff{h(arcshharcshh)l l L[1(h)21(h)2]}l L发生在xaarcshh ll(arcshharcshh)2 l L档内线长LLh2shlchr(l2a) Lshl l 2l3cosL cos 0h2 2l3Ll 2l20l 2l3L cos099式中:0——架空线的水平应力，MPa；——综合比载，MPa/m；a——架空线最低点至左侧低悬挂点的水平距离，m；hm；lm；——高差角，rad。风偏公式见表A.3表A.5风偏公式一览表1风偏平面内任一点弧垂' 'x(lfxcos02风偏平面内档距中央最大弧垂' 'l2fm8cos03风偏平面内任一点轴向应力'0'2(l2x)2'(l2x) x cos cos 2 tancos04垂直投影面任一点弧垂fvx(lx)vx 0cos5垂直投影面最大弧垂vl2fvm8cos06水平投影面任一点弧垂f hx(lx)hx 0cos7水平投影面最大弧垂hl2fhm8cos0式中：0MPa；MPa/m；rad；rad；vMPa/m；hMPa/m。1010状态方程见表A.6表A.6状态方程悬链线状态方程Lav1 av2 tt1E t0E2 0 斜抛物线近似状态方程l 2l3cos 1 2l2cos 111 1 111 1(tt)cos 2 Ecos 2cos 1 01 1 1 1 1 l 2l3cos1 2l2cos 222 2 222 2 (t t)cos 2 Ecos 2cos 2 02 2 2 2 2 式中：L1,L2——两种状态下的档距，m；av1,av2——两种状态下的整档电线的平均应力，MPa；E——导线的综合弹性系数，N/mm2；——温度线膨胀系数，1/℃；t0——导线制造气温，℃；t1,t2——两种状态下的导线气温，℃；l1,l2——两种状态下的档距，m；1,2——两种状态下的整档电线的水平应力，MPa；1,2——两种状态下的综合比载，MPa/m；1,2——两种状态下的悬点间的高差角，rad。1111附录C（资料性）不同工况仿真