3。3 高差变化与悬挂点偏移间的关系 13

3。4 悬垂串偏移与电线应力间的关系 13

3。5 线路应力计算的迭代算法 15

3。6 根据弧垂计算覆冰厚度的算法总结 15

4 算法验证和验证结果 20

4。1 单一档情况下的仿真结果分析 20

4。2 连续档情况下的仿真结果分析 20

结论 22

致谢 23

参考文献 24

1 引言

1。1 研究背景及意义

中国国民经济近年来得到了飞速的发展，电力产业作为不可或缺的一部分必须紧跟脚 步，而经济发展和能源发布上的不平衡是中国发展现状的一大特点，煤炭等燃料资源储藏主 要集中在中西部地区，水力资源则处于高海拔地区，为了使资源优化配置，支援经济发展较 快的东部沿海地区，逐渐形成了“全国联网，南北互供”的发展格局，作为一个大的非线性 系统，在各种地形和气象条件影响下，部分高海拔、高寒地区冰灾事故发的频率很高，在一 些重灾地区因冻雨引起的覆冰使输电线路荷载变大，继而造成闪络、倒塔（杆）、断线等事故， 社会因此而遭受巨大的经济损失[1-2]。

首次有记载的输电线路覆冰事故发生于 20 世纪 30 年代初期，地点在美国。此后，国内 外电力系统多次发生由输电线路覆冰引起的重大事故。2008 年 1 月，中国有部分区域，尤其 是华中地区，出现少有的冰雪天气使得架空线路覆冰严重，覆冰层厚度甚至超过其标准负荷 能力，进而出现杆塔倒塔，线路舞动、断线，闪络跳闸等事故，电网正常运行受到严重影响； 2012 年 12 月，受强冷空气影响，南方电网公司云南、贵州、广西等省区 38 条输电线路出现 覆冰严重现象。覆冰输电线路主要分布在云南昭通地区昭阳区、镇雄县，贵州三穗、开阳、 毕节、习水及镇远局部地区和广西桂林地区，其中 500 千伏线路 8 条，220 千伏线路 18 条，

110 千伏线路 12 条。云南、广西电网公司分别于 5 日、21 日发布电网覆冰蓝色预警，云南电

网公司于 12 月 22 日启动电网覆冰应急Ⅲ级响应，由此导致的经济损失和对社会活动运作的 影响不可估计[3-16]。因此，研究覆冰监测及防覆冰技术对建设坚强电网有着重要的现实意义 和指导作用。

1。2 国内外研究现状

1。3 本文的研究目的和研究内容

为将输电线路覆冰带来的诸多危害最小化，保障电力系统的正常有效运行，对电力系统 的状态监测十分重要，就从目前的研究现状来看，尚未提出一种通用的覆冰厚度标准算法。 对于实际工程中的输电线路，覆冰厚度直接反映的是输电线路比载，输电线路的比载则可通 过线路弧垂计算得到，选择较易检测的输电线路弧垂数据，既增加了检测精度，同时减小了 检测难度，故本文提出基于弧垂数据的覆冰厚度预测模型，即直接使用现场测量得到的弧垂 数据，通过基本力学关系方程计算线路覆冰厚度，并与线路最大可承受覆冰厚度对比，以此 判断导线受力状态。