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利用各地区气象站采集到的电缆结冰统计数据

作者:翊成网络g
2022-06-13 16:26:04

在不同地域气候条件下,电缆结冰厚度也有明显差距。在一般输电线上,结冰厚度的测量计算比重为0.9g/cm3,设定覆冰形状的测量也是以圆柱形冰体为主[3]。传统测量覆冰厚度方法多采用等重量换算法和外形测量换算法,等重量换算法就是将导线覆冰收集起来,测量出其重量,再通过换算比重和公式来计算出覆冰厚度。

外形测量换算法先是对覆冰的截断面、长轴和短轴等参数进行测量,再代入覆冰厚度计算公式,计算出覆冰厚度。由于电线覆冰形成的快慢和形状不同,外形测量换算法受客观因素影响大,不如等重量换算法准确。导致电缆结冰的原因复杂,用传统的多变量线性回归方法计算结冰厚度,很难取得较为准确的结果,无法令人满意。因此可以采用人工神经网络模型来逼近非线性系统,通过建立一日内低气温、相对湿度、平均风速和日降水量模型图,直观反映出结冰厚度与每个影响结冰因素的关系。这样利用各地区气象站采集到的电缆结冰统计数据,可以分析出不同地区电缆结冰情况。



人工除冰不容易掌握力度,力度过大亦会破坏输电线,影响用户供电,加上目前人工劳动力成本增加,可利用人工除冰的地域越来越少。大电流生热融冰是将高压输电线电压降低,在功率一定的情况下电流变大、电缆生热,从而将覆冰融化清除,该除冰方法效果明显,效率较高,但是损耗能量大,成本高昂,机械除冰法所需的能量远远小于大电流生热融冰法所需要的能量,对于这种情况,即使机械除冰法效率低至1%,仍远优于大电流生热融冰法,应用价值大。大电流生热会损耗输电线,且电压的变化无法做到完全不影响用户供电,此除冰方法对于通信电缆无法适用。机械除冰法是通过机械装置进行除冰,常见的有滑轮刮铲法等。

机械装置需依靠大型吊车将其架设在输电线上。虽然机械除冰法速度比人工快,但受地域影响极大,在丘陵,山脉等地区均无法采用此方法,并且对机械装置供电只能采取地面充电的方式,这样会产生额外能量费用,且重量大,电缆安全没有保障。机器人除冰法可以说是目前较好的除冰方法。

高压线巡检机器人集成了巡检仪器设备,由智能机器人、自动上下线装置、地面基站和后台管理系统组成,通过机器人自助上线、行驶越障、线路巡视和自助下线的方式进行工作。机器人沿着高压线路行驶,巡视并存储定位后的巡视图像,通过后台软件自动判断或人工分析线路的缺陷和安全隐患,随后进行检修维护,可大量节约人工成本。不过机器人除冰法缺点也很多,采用机器人虽然提升了智能程度,但是除冰效率不高,速度慢,残留覆冰较多,对算法和图像数据传输精度要求很高,受干扰程度大,自身重量对输电线也产生一定负担,并且成本高、结构复杂、不易维修。装置采用太阳能供电,受环境影响大。航空除冰是指利用小型直升机或者大型飞行器进行除冰作业,该方案除冰方法很迅速,效果相对较好,但是费用也很高。采用有人驾驶的直升机会对人身安全造成一定危险,采用无人驾驶的飞行器对控制要求很高,遥控不好会适得其反,影响除冰效果。



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