CN110553619A - 变电站硬管母***温度应力释放能力监测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种变电站硬管母***温度应力释放能力监测方法和装置。方法包括步骤：获取变电站硬管母***的空间姿势参数数据；获取变电站硬管母***的形状状态；根据变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型；根据空间姿势参数数据以及选取的预设温度模型，获取变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据。通过采集变电站硬管母***的参数数据，并结合相应的预设温度模型，得到变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，从而能够对变电站硬管母***的温度应力释放能力进行监测，防止外界环境温度变化超出变电站硬管母***的温度应力释放能力而损坏变电站管母，保证变电站硬管母***的稳定运行。
Description
技术领域
本申请涉及变电站技术领域，特别是涉及一种变电站硬管母***温度应力释放能力的监测方法和装置。
背景技术
变电站的硬管母***一般暴露在室外，其安全状态受外界因素与自身形态影响，合适的空间姿态将有助于提高支撑式管母***安全性能，而变电站硬管母***发生结构安全性故障的主要原因是由于结构温度应力超过管母材料屈服极限造成的不可逆损伤。
传统的硬管母***监测技术手段所关注对象仅为空间几何形态，相应的技术主要集中在对硬管母***的形变量进行测量，不涉及硬管母***的结构温度应力分布情况的监测，传统的硬管母***形变量监测技术手段只能得到形变产生结果，无法对管母***的形变进行预测，监测效果不理想，不方便对管母***进行管理。
发明内容
基于此，有必要针对硬管母***形变量监测效果不理想的问题，提供一种变电站硬管母***温度应力释放能力的监测方法、装置、计算机设备和存储介质，该方法包括步骤：获取变电站硬管母***的空间姿势参数数据；根据空间姿势参数数据，获取变电站硬管母***的形状状态；根据变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型；根据空间姿势参数数据以及选取的预设温度模型，获取变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据。
上述的方法，通过采集变电站硬管母***的参数数据，并结合相应的预设温度模型，得到变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，从而能够对变电站硬管母***的温度应力释放能力进行监测，防止外界环境温度变化超出变电站硬管母***的温度应力释放能力而损坏变电站管母，保证变电站硬管母***的稳定运行。
在其中一个实施例中，空间姿势参数数据包括紧固定间隔到不同松固定间隔的距离、温度降低时管母滑动金具的调节裕度、温度升高时管母滑动金具的调节裕度、管母各间隔轴线差间距、内部间隔管母轴线高度以及两端间隔管母轴线高度。
在其中一个实施例中，管母***的形状状态包括上凸形状状态以及下凹形状状态，根据空间姿势参数数据，获取变电站硬管母***的形状状态，包括步骤：判断内部间隔管母轴线高度是否大于两端间隔管母轴线高度；若是，则判定管母***为上凸形状状态；若否，则判定管母***为下凹形状状态。
在其中一个实施例中，根据变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型，包括：当管母***为上凸形状状态时，选取的预设温度模型为：
上式中，α为管母线材料的线膨胀系数，Li为第i个紧固定间隔到松固定间隔的距离，ΔDiD为温度降低时第i个管母滑动金具的调节裕度，ΔDiR为温度升高时第i个管母滑动金具的调节裕度，di为第i个管母各间隔轴线差间距。
在其中一个实施例中，根据变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型，还包括：当管母***为下凹形状状态时，选取的预设温度模型为：
上式中，α为管母线材料的线膨胀系数，Li为第i个紧固定间隔到不同松固定间隔的距离，ΔDiD为温度降低时第i个管母滑动金具的调节裕度，ΔDiR为温度升高时第i个管母滑动金具的调节裕度，di为第i个管母各间隔轴线差间距。
在其中一个实施例中，根据空间姿势参数数据以及预设温度变化模型，获取变电站硬管母***的温度应力释放能力的范围数据之后,还包括步骤：获取管母***当前温度变化范围，判断管母***当前温度变化范围是否超过变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，若是，则输出报警提示。
在其中一个实施例中，一种变电站硬管母***温度应力释放能力的监测装置，该装置包括：参数采集模块、用于获取变电站硬管母***的空间姿势参数数据；形态确定模块、用于根据空间姿势参数数据，获取变电站硬管母***的形状状态；模型选取模块、用于根据变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型；数据获取模块、用于根据空间姿势参数数据以及选取的预设温度模型，获取变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据。
上述的装置，通过采集变电站硬管母***的参数数据，并结合相应的预设温度模型，得到变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，从而能够对变电站硬管母***的温度应力释放能力进行监测，防止外界环境温度变化超出变电站硬管母***的温度应力释放能力而损坏变电站管母，保证变电站硬管母***的稳定运行。
在其中一个实施例中，该装置还包括提示输出判断模块，用于在数据获取模块根据空间姿势参数数据以及选取的预设温度模型，获取变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据之后，获取管母线当前温度变化范围，判断管母线温度变化范围是否超过变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，若是，则输出报警提示。
在其中一个实施例中，一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
上述的计算机设备，将变电站硬管母***的参数数据结合相应的预设温度模型，得到变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，从而能够对变电站硬管母***的温度应力释放能力进行监测，防止外界环境温度变化超出变电站硬管母***的温度应力释放能力而损坏变电站管母，保证变电站硬管母***的稳定运行。
在其中一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
附图说明
图1为一实施例变电站硬管母***的结构示意图；
图2为一实施例变电站硬管母***温度应力释放能力监测方法流程示意图；
图3为一实施例变电站硬管母***温度应力释放能力监测方法流程示意图；
图4为一实施例变电站硬管母***温度应力释放能力监测方法流程示意图；
图5为一实施例变电站硬管母***温度应力释放能力监测装置结构示意图；
图6为一实施例变电站硬管母***温度应力释放能力监测装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种变电站硬管母***的结构示意图。其中，变电站硬管母***可以为支撑式硬管母***，包括管母线10、支柱绝缘子20、管母金具30以及钢(或水泥)支柱40等部分组成。管母金具30一般用于对管母线10进行固定，支柱绝缘子20起到支撑以及绝缘的作用，管母线10通常具有多个，且由于支柱绝缘子20顶端安装的管母金具30的类型不同，管母线10通过被不同类型的管母金具30所固定，其中，支撑式管母***中管母金具30的类型包括有支持金具，支持金具又分为固定金具和伸缩金具，能保证硬管母线本体在热胀冷缩情况下，沿轴向自由滑动，其中，固定金具又分为固定型金具、摆动型金具以及滑动型金具，滑动型金具可以进行相应的位移滑动，本文所称的滑动金具即固定金具中的滑动型金具。
在一实施例中，如图2所示，提供了一种变电站硬管母***温度应力释放能力的监测方法，以该方法应用到图1中的管母***为例，该方法包括以下步骤：
S100、获取变电站硬管母***的空间姿势参数数据。
具体的，空间姿势参数数据包括有紧固定间隔到不同松固定间隔的距离、温度降低时管母滑动金具的调节裕度、温度升高时管母滑动金具的调节裕度、管母线各间隔轴线差间距以及内部管母线轴线高度以及两端管母线轴线高度。空间姿势参数数据可以通过相应的数据采集装置等进行采集或测量，并发送至计算机，计算机即可获取该空间姿势参数数据。
需要说明的是，紧固定间隔是指顶端安装有固定型金具的支柱绝缘子，松固定间隔是指顶管安装有摆动型或滑动型金具的支柱绝缘子，随着温度的降低以及升高，硬管母线本体会相应的热胀冷缩，使得滑动金具的调节裕度发生变化，从而能够得到温度降低时管母滑动金具的调节裕度以及温度升高时管母滑动金具的调节裕度。在支撑式管母***中包括有多个管母线，各个管母线都具有一个其相应的轴线，其中两个管母线的轴线之间的直线距离就为间隔轴线差间距，例如紧固定间隔管母线与其它松固定间隔管母线之间的直线距离为间隔轴线差间距。在管母线具有多个，且一般管母线为并排的，以紧固定间隔管母轴线高度为基准，则在多个管母线并排中，内部间隔管母轴线高度即多个并排管母线中内部间隔管母的轴线高度，两端则为并排管母线中两侧间隔管母轴线高度。
S200、根据空间姿势参数数据，获取变电站硬管母***的形状状态。
变电站硬管母***的形状状态由管母线的形状状态决定，其中管母线的形状状态包括有上凸形状以及下凹形状，当管母线的形状为上凸形状时，变电站硬管母***的形状状态为上凸形状，当管母线的形状状态为下凹形状时，变电站硬管母***的形状状态为下凹形状。计算机可以根据获取的空间姿势参数数据来得到变电站硬管母***的形状状态，例如在其它实施例中，可以通过对一个管母线某段长度区间的形状进行判定，若形状为上凸，则变电站硬管母***的形状为上凸形状。
S300、根据变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型。
可以预设相应的温度模型存储在计算机中，并且对应变电站硬管母***的不同形状，例如可以预设第一温度模型来对应变电站硬管母***的上凸形状，预设第二温度模型来对应变电站硬管母***的下凹形状，且预设第一温度模型和预设第二温度模型两者之间存在差异，不同的模型能够在后续得到不同的温度范围数据。当计算机检测到变电站硬管母***的形状状态之后，就可以选择与其对应的预设温度模型来进行后续的计算。
S400、根据空间姿势参数数据以及选取的预设温度模型，获取变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据。
计算机根据预设温度模块以及前述的空间姿态参数数据，来得到变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，其中，温度应力释放能力的温度范围数据表征的是一个温度范围区间，在该区间内，变电站硬管母***能够对产生的温度应力进行释放，若超出该区间，则表示变电站硬管母***不能够有效的释放产生的温度应力，超过变电站硬管母***的温度应力承受范围。
上述的方法，通过采集变电站硬管母***的参数数据，并结合相应的预设温度模型，得到变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，从而能够对变电站硬管母***的温度应力释放能力进行监测，防止外界环境温度变化超出变电站硬管母***的温度应力释放能力而损坏变电站管母，保证变电站硬管母***的稳定运行。
在一个实施例中，如图3所示，步骤S200还包括步骤：
S210、判断内部间隔管母轴线高度是否大于两端间隔管母轴线高度。
在管母***中具有多个间隔管母线时，其包括有内部间隔管母线以及两端间隔管母线，相应的，内部间隔管母线具有轴线(即内部间隔管母轴线)，两端间隔管母线也具有轴线(即两端间隔管母轴线)，将内部间隔管母轴线高度与两端间隔管母轴线的高度进行对比，计算机即可判断内部间隔管母轴线的高度是否高于两端间隔管母轴线高度。
S220、若是，则判定管母***为上凸形状状态。
当计算机判断内部间隔管母轴线的高度高于两端间隔管母轴线的高度时，此时就判定整个管母***处于上凸形状状态。
S230、若否，则判定管母***为下凹形状状态。
反之，当计算机判断内部间隔管母轴线的高度低于两端间隔管母轴线的高度时，此时就判定整个管母***处于上凸形状状态。
需要了解的是，上凸形状状态以及下凹形状状态对应的是不同的预设温度模型，在一个实施例中，上凸形状状态对应的预设温度模型为：
上式中，α为管母线材料的线膨胀系数(例如管母线可以为铜材料)，Li为第i个紧固定间隔到松固定间隔的距离，ΔDiD为温度降低时第i个管母滑动金具的调节裕度，ΔDiR为温度升高时第i个管母滑动金具的调节裕度，di为第i个管母线各间隔轴线差间距(管母线上有用于固定的紧固定间隔以及松固定间隔等，不同间隔之间的轴线差间距即为管母线各间隔轴线差间距，例如第一个紧固定间隔与松固定间隔的轴线差间距即表示为d1)，ΔT表示变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据。
相应的，下凹形状状态对应的预设温度模型为：
上式中，α为管母线材料的线膨胀系数(例如管母线可以为铜材料)，Li为第i个紧固定间隔到松固定间隔的距离，ΔDiD为温度降低时第i个管母滑动金具的调节裕度，ΔDiR为温度升高时第i个管母滑动金具的调节裕度，di为第i个管母线各间隔轴线差间距(管母线上有用于固定的紧固定间隔以及松固定间隔等，不同间隔之间的轴线差间距即为管母线各间隔轴线差间距，例如第一个紧固定间隔与松固定间隔的轴线差间距即表示为d1)，ΔT表示变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据。
通过对变电站硬管母***的形状状态进行判定，并结合不同的预设温度模型，能够得到变电站硬管母***在不同形状状态下时对应的温度应力释放能力的温度范围数据，提高后续监测的准确性以及适应性。
在一个实施例中，如图4所示，步骤S400之后，包括步骤：
S500、获取管母***当前温度变化范围。
S600、判断管母***当前温度变化范围是否超过变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，若否，则返回步骤S100。
S700、若是，则输出报警提示。
管母***通常都暴露在外界环境中，外界环境温度在不断的变化(例如有的地区昼夜温差较大，在不同时段的温度变化较大)，可以通过温度传感器实时采集管母***当前温度变化范围，计算机在获取到实时管母***当前温度变化范围之后，与变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据进行比较，如果管母***当前温度变化范围超出与变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，则表示当前外界环境温度变化较大，超出了变电站硬管母***所能承受的温度应力，此时计算机可以输出报警提示。当计算机判断当前温度变化范围没有超出与变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据时，则继续进行监测。在其它实施例中，报警提示可以是文字显示或者是语音播报等。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种变电站硬管母***温度应力释放能力的监测装置，该装置包括：参数采集模块100、用于采集变电站硬管母***的空间姿势参数数据。形态确定模块200、用于根据空间姿势参数数据，获取变电站硬管母***的形状状态。模型选取模块300、用于根据变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型。数据获取模块400、用于根据空间姿势参数数据以及选取的预设温度模型，获取变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据。
上述的装置，通过采集变电站硬管母***的参数数据，并结合相应的预设温度模型，得到变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，从而能够对变电站硬管母***的温度应力释放能力进行监测，防止外界环境温度变化超出变电站硬管母***的温度应力释放能力而损坏变电站管母，保证变电站硬管母***的稳定运行。
在一个实施例中，如图6所示，该装置还包括提示输出判断模块500，用于在数据获取模块400根据空间姿势参数数据以及选取的预设温度模型，获取变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据之后，采集管母线当前温度变化范围，判断管母线温度变化范围是否超过变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，若是，则输出报警提示。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
上述的计算机设备，通过采集变电站硬管母***的参数数据，并结合相应的预设温度模型，得到变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，从而能够对变电站硬管母***的温度应力释放能力进行监测，防止外界环境温度变化超出变电站硬管母***的温度应力释放能力而损坏变电站管母，保证变电站硬管母***的稳定运行。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
上述的计算机可读存储介质，通过采集变电站硬管母***的参数数据，并结合相应的预设温度模型，得到变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，从而能够对变电站硬管母***的温度应力释放能力进行监测，防止外界环境温度变化超出变电站硬管母***的温度应力释放能力而损坏变电站管母，保证变电站硬管母***的稳定运行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种变电站硬管母***温度应力释放能力监测方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：
获取变电站硬管母***的空间姿势参数数据；
根据所述空间姿势参数数据，获取所述变电站硬管母***的形状状态；
根据所述变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型；
根据所述空间姿势参数数据以及选取的预设温度模型，获取所述变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空间姿势参数数据包括紧固定间隔到不同松固定间隔的距离、温度降低时管母滑动金具的调节裕度、温度升高时管母滑动金具的调节裕度、管母各间隔轴线差间距、内部间隔管母轴线高度以及两端间隔管母轴线高度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述管母***的形状状态包括上凸形状状态以及下凹形状状态，所述根据所述空间姿势参数数据，获取所述变电站硬管母***的形状状态，包括步骤：
判断所述内部间隔管母轴线高度是否大于所述两端间隔管母轴线高度；
若是，则判定所述管母***为上凸形状状态；
若否，则判定所述管母***为下凹形状状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型，包括：
当所述管母***为上凸形状状态时，选取的预设温度模型为：
上式中，α为管母线材料的线膨胀系数，Li为第i个紧固定间隔到松固定间隔的距离，ΔDiD为温度降低时第i个管母滑动金具的调节裕度，ΔDiR为温度升高时第i个管母滑动金具的调节裕度，di为第i个管母各间隔轴线差间距。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型，还包括：
当所述管母***为下凹形状状态时，选取的预设温度模型为：
上式中，α为管母线材料的线膨胀系数，Li为第i个紧固定间隔到不同松固定间隔的距离，ΔDiD为温度降低时第i个管母滑动金具的调节裕度，ΔDiR为温度升高时第i个管母滑动金具的调节裕度，di为第i个管母各间隔轴线差间距。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述空间姿势参数数据以及所述预设温度变化模型，获取所述变电站硬管母***的温度应力释放能力的范围数据之后,还包括步骤：
获取管母***当前温度变化范围，判断所述管母***当前温度变化范围是否超过所述变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，若是，则输出报警提示。
7.一种变电站硬管母***温度应力释放能力的监测装置，其特征在于，包括：
参数采集模块、用于获取变电站硬管母***的空间姿势参数数据；
形态确定模块、用于根据所述空间姿势参数数据，获取所述变电站硬管母***的形状状态；
模型选取模块、用于根据所述变电站硬管母***的形状状态，选取相应的预设温度模型；
数据获取模块、用于根据所述空间姿势参数数据以及选取的预设温度模型，获取所述变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括提示输出判断模块，用于在数据获取模块根据所述空间姿势参数数据以及选取的预设温度模型，获取所述变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据之后，获取管母线当前温度变化范围，判断所述管母线温度变化范围是否超过所述变电站硬管母***的温度应力释放能力的温度范围数据，若是，则输出报警提示。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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