本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種配網(wǎng)線路抗力水平檢測方法及裝置。

背景技術(shù)：

目前，各地區(qū)的配網(wǎng)線路抵御臺風(fēng)能力參差不齊，特別突出在廣東沿海地區(qū)的10kV架空線路上，加上各線路投產(chǎn)時間的不同，運營年限的差異，使得運營維護人員無法準(zhǔn)確判斷10kV架空線路直線桿現(xiàn)階段抵御強臺風(fēng)臺風(fēng)能力。

一般情況下，維護人員直接根據(jù)設(shè)計估算線路的防風(fēng)能力，但是隨著配網(wǎng)線路運營時間增加，線路老化問題越加明顯，特別是混凝土電桿設(shè)備，然而運營維護人員基本沒有考慮線路的老化對防風(fēng)能力的影響，即會造成對配網(wǎng)線路的檢測不準(zhǔn)確，以至于高估了線路的防風(fēng)能力，導(dǎo)致在預(yù)測的臺風(fēng)作用下依舊造成大面積線路受損。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對現(xiàn)有對配網(wǎng)線路抗力水平檢測不準(zhǔn)確的問題，提供一種提高配網(wǎng)線路抗力水平檢測準(zhǔn)確性的配網(wǎng)線路抗力水平檢測方法及裝置。

一種配網(wǎng)線路抗力水平檢測方法，包括如下步驟：

獲取配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間以及對應(yīng)的實測歷史最大風(fēng)速，并獲取所述電桿在所述歷史實測最大風(fēng)速下的電桿實測抗力；

獲取配網(wǎng)線路中電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)，其中，所述電桿參數(shù)包括電桿截面面積、電桿混泥土強度、電桿鋼筋面積以及電桿鋼筋屈服強度；

根據(jù)所述電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)，獲取在所述配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間下各所述電桿參數(shù)的值，并根據(jù)各所述電桿參數(shù)的值獲取電桿擬合抗力；

選取預(yù)設(shè)極限彎矩、所述電桿實測抗力以及所述電桿擬合抗力中的最小者作為所述電桿在所述歷史時間對應(yīng)的電桿實際抗力；

根據(jù)所述電桿實際抗力以及所述歷史時間，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)；

根據(jù)所述電桿抗力衰減函數(shù)，獲取待測配網(wǎng)線路中待測電桿在預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力；

獲取所述預(yù)測時間對應(yīng)的預(yù)測風(fēng)速，并獲取在所述預(yù)測風(fēng)速下所述待測電桿對應(yīng)的電桿預(yù)計抗力；

比較所述電桿預(yù)測抗力與所述電桿預(yù)計抗力，獲得所述待測配網(wǎng)線路抗力水平檢測結(jié)果。

本發(fā)明還提供一種配網(wǎng)線路抗力水平檢測裝置，包括：

實測抗力獲取模塊，用于獲取配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間以及對應(yīng)的實測歷史最大風(fēng)速，并獲取所述電桿在所述歷史實測最大風(fēng)速下的電桿實測抗力；

函數(shù)獲取模塊，用于獲取配網(wǎng)線路中電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)，其中，所述電桿參數(shù)包括電桿截面面積、電桿混泥土強度、電桿鋼筋面積以及電桿鋼筋屈服強度；

擬合抗力獲取模塊，用于根據(jù)所述電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)，獲取在所述配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間下各所述電桿參數(shù)的值，并根據(jù)各所述電桿參數(shù)的值獲取電桿擬合抗力；

實際抗力獲取模塊，用于選取預(yù)設(shè)極限彎矩、所述電桿實測抗力以及所述電桿擬合抗力中的最小者作為所述電桿在所述歷史時間對應(yīng)的電桿實際抗力；

衰減函數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述電桿實際抗力以及所述歷史時間，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)；

預(yù)測抗力獲取模塊，用于根據(jù)所述電桿抗力衰減函數(shù)，獲取待測配網(wǎng)線路中待測電桿在預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力；

預(yù)計抗力獲取模塊，用于獲取所述預(yù)測時間對應(yīng)的預(yù)測風(fēng)速，并獲取在所述預(yù)測風(fēng)速下所述待測電桿對應(yīng)的電桿預(yù)計抗力；

檢測結(jié)果獲取模塊，用于比較所述電桿預(yù)測抗力與所述電桿預(yù)計抗力，獲得所述待測配網(wǎng)線路抗力水平檢測結(jié)果。

上述配網(wǎng)線路抗力水平檢測方法及裝置，在進行配網(wǎng)線路抗力水平檢測檢測時，需要獲取配網(wǎng)線路中電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)，獲取在所述配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間下各所述電桿參數(shù)的值，并根據(jù)各所述電桿參數(shù)的值獲取電桿擬合抗力，其中，所述電桿參數(shù)包括電桿截面面積、電桿混泥土強度、電桿鋼筋面積以及電桿鋼筋屈服強度，也就是說考慮了上述電桿參數(shù)隨時間變化的情況，即將受環(huán)境因素的影響或可能老化的情況導(dǎo)致電桿參數(shù)變化的情況考慮了，從而可獲取較為準(zhǔn)確的電桿擬合抗力。然后，從預(yù)設(shè)極限彎矩、所述電桿實測抗力以及所述電桿擬合抗力中確定最小者為電桿實際抗力，可確保得到準(zhǔn)確電桿實際抗力而不會高估電桿的防風(fēng)能力，根據(jù)所述電桿實際抗力以及所述歷史時間，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)，即確定電桿抗力衰減模型，由于在確定電桿抗力衰減函數(shù)過程中，考慮了電桿參數(shù)隨時間的變化情況即考慮了電桿隨時間的實際自身情況的變化，可準(zhǔn)確得到電桿實際抗力，從而可準(zhǔn)確確定電桿抗力衰減函數(shù)。從而可準(zhǔn)確獲得待測電桿在預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力，再獲取所述預(yù)測時間對應(yīng)的預(yù)測風(fēng)速，并獲取在所述預(yù)測風(fēng)速下所述待測電桿對應(yīng)的電桿預(yù)計抗力；比較所述電桿預(yù)測抗力與所述電桿預(yù)計抗力，能準(zhǔn)確獲得所述待測配網(wǎng)線路抗力水平檢測結(jié)果。

附圖說明

圖1為一實施例的配網(wǎng)線路抗力水平檢測方法的流程圖；

圖2為另一實施例的配網(wǎng)線路抗力水平檢測方法中根據(jù)電桿實際抗力以及歷史時間，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)的步驟的子流程圖；

圖3為另一實施例的配網(wǎng)線路抗力水平檢測方法中比較電桿預(yù)測抗力與電桿預(yù)計抗力，獲得待測配網(wǎng)線路抗力水平檢測結(jié)果的步驟的流程圖；

圖4為一實施方式的配網(wǎng)線路抗力水平檢測裝置的模塊圖；

圖5為另一實施方式的配網(wǎng)線路抗力水平檢測裝置中衰減函數(shù)確定模塊的子模塊圖；

圖6為另一實施方式的配網(wǎng)線路抗力水平檢測裝置中檢測結(jié)果獲取模塊的子模塊圖。

具體實施方式

請參閱圖1，提供一種實施例的配網(wǎng)線路抗力水平檢測方法，包括如下步驟：

S110：獲取配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間以及對應(yīng)的實測歷史最大風(fēng)速，并獲取電桿在歷史實測最大風(fēng)速下的電桿實測抗力。

在實際應(yīng)用中，配網(wǎng)線路往往會遭受到各種惡劣環(huán)境的影響導(dǎo)致配網(wǎng)線路故障，給電力用戶帶來了極大的影響，例如，臺風(fēng)就是影響配網(wǎng)線路的重要因素，即當(dāng)遭遇到臺風(fēng)時，配網(wǎng)線路可能在臺風(fēng)作用下出現(xiàn)不同程度的損壞以至于不能正常通電，配網(wǎng)線路中起到防風(fēng)作用的最主要元件是電桿，一般情況下，只要電桿牢固抗風(fēng)能力強，配網(wǎng)線路也就不易被摧毀，從而，需要對配網(wǎng)線路中電桿抗力水平進行檢測，抗力是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力，如強度、剛度和抗裂度等，若抗力水平不可靠，其則需要對電桿加固以提高其抗力水平，以提高防風(fēng)能力，若抗力水平可靠，說明其還具有較好的防風(fēng)能力，無需對其加固。在本實施例中，通過檢測配網(wǎng)線路的抗力水平以確保配網(wǎng)線路的安全，在配網(wǎng)線路運營時間段內(nèi)可能會遭受臺風(fēng)，通過需要獲取配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間以及獲取該歷史時間對應(yīng)的實測歷史最大風(fēng)速，再根據(jù)在歷史時間下的實測歷史最大風(fēng)速，計算電桿在歷史實測最大風(fēng)速下的電桿實測抗力，即根據(jù)在歷史時間下的實測歷史最大風(fēng)速，計算電桿在歷史實測最大風(fēng)速下的荷載效應(yīng)(即是風(fēng)速對電桿所產(chǎn)生的壓力在電桿上產(chǎn)生的效應(yīng))。

S120：獲取配網(wǎng)線路中電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)。

配網(wǎng)線路中電桿在運營期間，隨著時間的推移，電桿參數(shù)會發(fā)生變化，即電桿參數(shù)會隨著時間變化，不同參數(shù)隨時間變化的趨勢不同，從而，可通過獲取并根據(jù)配網(wǎng)線路中電桿在歷史運營時間內(nèi)對應(yīng)的各電桿參數(shù)的值，可分別獲取配網(wǎng)線路中每個電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)。其中，電桿參數(shù)包括電桿截面面積、電桿混泥土強度、電桿鋼筋面積以及電桿鋼筋屈服強度。

S130：根據(jù)電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)，獲取在配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間下各電桿參數(shù)的值，并根據(jù)各電桿參數(shù)的值獲取電桿擬合抗力。

在獲得電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)后，即可知道在任意時刻對應(yīng)的每個電桿參數(shù)的值，在本實施例中，通過獲取配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間對應(yīng)的各電桿參數(shù)的值，并根據(jù)各電桿參數(shù)的值計算電桿擬合抗力。也就是說，通過之前在歷史運營時間內(nèi)的電桿參數(shù)隨時間變化的趨勢可獲知在遭受臺風(fēng)的歷史時間對應(yīng)的電桿參數(shù)值，并計算對應(yīng)的電桿擬合抗力。

S140：選取預(yù)設(shè)極限彎矩、電桿實測抗力以及電桿擬合抗力中的最小者作為電桿在歷史時間對應(yīng)的電桿實際抗力。

在本實施例中，電桿具有預(yù)設(shè)極限彎矩(彎矩為受力結(jié)構(gòu)截面上的內(nèi)力矩的一種，反應(yīng)受力結(jié)構(gòu)對外力的承受能力)，即在設(shè)計電桿時，根據(jù)設(shè)計的電桿的結(jié)構(gòu)即可知道電桿的極限彎矩，也就是本實施例中的極限彎矩，即電桿能承受的極限能力。另外，通過上述步驟已獲取到了電桿實測抗力以及電桿擬合抗力，則通過選取預(yù)設(shè)極限彎矩、電桿實測抗力以及電桿擬合抗力中的最小者作為電桿在歷史時間對應(yīng)的電桿實際抗力，確保能準(zhǔn)確反映電桿實際能承受的抗力大小，這樣能確保最終獲得的檢測結(jié)果是準(zhǔn)確的。

S150：根據(jù)電桿實際抗力以及歷史時間，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)。

獲得的是歷史時間對應(yīng)的電抗實際抗力，在實際應(yīng)用中，隨著電桿運營時間的推移，電桿的抗力是會隨時間慢慢減小的，例如，初始投入運營時，其抗力大小為預(yù)設(shè)極限彎矩大小，隨著時間推移，由于電桿老化等因素電桿抗力會慢慢衰減，在獲知電桿在歷史時間對應(yīng)的電桿實際抗力后，可確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)，例如，電桿抗力隨時間衰減呈某種預(yù)設(shè)趨勢，通過將歷史時間對應(yīng)的電抗實際抗力代入這種趨勢即可確定電桿抗力隨時間變化的準(zhǔn)確趨勢，即可確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)。

S160：根據(jù)電桿抗力衰減函數(shù)，獲取待測配網(wǎng)線路中待測電桿在預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力。

在確定電桿抗力衰減函數(shù)后，也就是電桿抗力衰減模型已確認，可根據(jù)電桿抗力衰減模型，可獲知某待測配網(wǎng)線路中待測電桿在預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力，即可知道該預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力，預(yù)測時間可為維護人員進行配網(wǎng)線路抗力水平檢測時的時間，也可為未來時間等。也就是說，上述步驟是建立電桿抗力衰減模型的過程，在本步驟中，是根據(jù)已獲得的電桿抗力衰減函數(shù)模型對待檢配網(wǎng)線路的待測電桿的抗力進行預(yù)測，上述待測配網(wǎng)線路可以為上述獲得電桿抗力衰減函數(shù)過程中的配網(wǎng)線路，也可為與上述配網(wǎng)線路處于類似架設(shè)條件下的配網(wǎng)線路，類似架設(shè)條件是指電桿所處的運營環(huán)境相似、電桿同時期投產(chǎn)以及電桿的混凝土等級和鋼筋類別相近，環(huán)境主要包括氣候和地理環(huán)境，例如，獲得電桿抗力衰減函數(shù)過程中的配網(wǎng)線路為某一地區(qū)的10KV架空線路，待測配網(wǎng)線路可為該地區(qū)的10KV架空線路，也可為與上述地區(qū)的10KV架空線路處在類似架設(shè)條件下的配網(wǎng)線路。

S170：獲取預(yù)測時間對應(yīng)的預(yù)測風(fēng)速，并獲取在預(yù)測風(fēng)速下待測電桿對應(yīng)的電桿預(yù)計抗力。

獲知該預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力，還需要獲取預(yù)測時間對應(yīng)的預(yù)測風(fēng)速，即預(yù)測待測線路在接下來運營期間對應(yīng)的預(yù)設(shè)時間時的預(yù)測風(fēng)速，并根據(jù)預(yù)測時間對應(yīng)的預(yù)測風(fēng)速，計算在預(yù)測風(fēng)速下待測電桿對應(yīng)的電桿預(yù)計抗力。

S180：比較電桿預(yù)測抗力與電桿預(yù)計抗力，獲得待測配網(wǎng)線路抗力水平檢測結(jié)果。

電桿預(yù)計抗力為在預(yù)測風(fēng)速下計算的電桿的抗力，電桿預(yù)測抗力為根據(jù)電桿抗力衰減模型下得到的預(yù)測抗力，通過比較電桿預(yù)測抗力與電桿預(yù)計抗力，獲得待測配網(wǎng)線路抗力水平檢測結(jié)果。具體地，通過比較電桿預(yù)測抗力是否小于電桿預(yù)計抗力，若小于，說明待測電桿的電桿預(yù)測抗力沒有達到預(yù)測風(fēng)速下電桿預(yù)計抗力的大小，說明其防風(fēng)能力較弱且不可靠，維護人員需要對待測電桿進行加固以增強其防風(fēng)能力及抗力大小，確保配網(wǎng)線路的安全。若不小于，說明待測電桿的電桿預(yù)測抗力達到預(yù)測風(fēng)速下電桿預(yù)計抗力的大小，說明其防風(fēng)能力較強且可靠，維護人員無需對待測電桿進行加固，減少維護人員工作量。

上述配網(wǎng)線路抗力水平檢測方法，在進行配網(wǎng)線路抗力水平檢測檢測時，需要獲取配網(wǎng)線路中電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)，獲取在所述配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間下各所述電桿參數(shù)的值，并根據(jù)各所述電桿參數(shù)的值獲取電桿擬合抗力，其中，所述電桿參數(shù)包括電桿截面面積、電桿混泥土強度、電桿鋼筋面積以及電桿鋼筋屈服強度，也就是說考慮了上述電桿參數(shù)隨時間變化的情況，即將受環(huán)境因素的影響或可能老化的情況導(dǎo)致電桿參數(shù)變化的情況考慮了，從而可獲取較為準(zhǔn)確的電桿擬合抗力。然后，從預(yù)設(shè)極限彎矩、所述電桿實測抗力以及所述電桿擬合抗力中確定最小者為電桿實際抗力，可確保得到準(zhǔn)確電桿實際抗力而不會高估電桿的防風(fēng)能力，根據(jù)所述電桿實際抗力以及所述歷史時間，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)，即確定電桿抗力衰減模型，由于在確定電桿抗力衰減函數(shù)過程中，考慮了電桿參數(shù)隨時間的變化情況即考慮了電桿隨時間的實際自身情況的變化，可準(zhǔn)確得到電桿實際抗力，從而可準(zhǔn)確確定電桿抗力衰減函數(shù)。從而可準(zhǔn)確獲得待測電桿在預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力，再獲取所述預(yù)測時間對應(yīng)的預(yù)測風(fēng)速，并獲取在所述預(yù)測風(fēng)速下所述待測電桿對應(yīng)的電桿預(yù)計抗力；比較所述電桿預(yù)測抗力與所述電桿預(yù)計抗力，能準(zhǔn)確獲得所述待測配網(wǎng)線路抗力水平檢測結(jié)果。

請參閱圖2，在其中一個實施例中，上述根據(jù)電桿實際抗力以及歷史時間，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)的步驟包括：

S251：根據(jù)衰減參數(shù)、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)周期以及預(yù)設(shè)極限彎矩，構(gòu)建電桿抗力隨時間變化的帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)。

S252：根據(jù)歷史時間對應(yīng)的電桿實際抗力，計算帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)中衰減參數(shù)的值。

S253：根據(jù)衰減參數(shù)的值以及帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)。

也就是說，首先是需要根據(jù)衰減參數(shù)、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)周期以及預(yù)設(shè)極限彎矩，構(gòu)建電桿抗力隨時間變化的帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)，即帶衰減參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)，初始時，只是構(gòu)建這樣一個函數(shù)，其中衰減參數(shù)的值未知，通過將歷史時間以及對應(yīng)的電桿實際抗力代入該帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)，以計算衰減參數(shù)的值，然后將衰減參數(shù)的值代入帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)中，即獲得電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)。

在其中一個實施例中，采用以下公式構(gòu)建電桿抗力隨時間變化的帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)。

其中，R(t)為電桿抗力隨時間變化的帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)，t為時間，k為衰減參數(shù)，R(0)為預(yù)設(shè)極限彎矩，T為預(yù)設(shè)基準(zhǔn)周期。

在其中一個實施例中，上述獲取配網(wǎng)線路中電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)的步驟包括：獲取電桿參數(shù)的值與預(yù)設(shè)歷史時間對；分別對各電桿參數(shù)的值與預(yù)設(shè)歷史時間對進行擬合，獲得各電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)。

也就是說，電桿在歷史運營期間，電桿參數(shù)會隨時間變化，從而通過獲取在各預(yù)設(shè)歷史時間對應(yīng)的電桿參數(shù)的值，即可獲得電桿參數(shù)的值與預(yù)設(shè)歷史時間對，由于電桿參數(shù)有多個，從而需獲得每個電桿參數(shù)的值與預(yù)設(shè)歷史時間對，例如，對于電桿參數(shù)中的電桿混泥土強度，第一年對應(yīng)的值為30Mpa，第二年對應(yīng)的值為28Mpa，…，第n年對應(yīng)的值為15Mpa，若電桿運行了10年，則可取n為10，即預(yù)設(shè)歷史時間為第一年，第二年，…，第n年，可獲取10個電桿參數(shù)的值與預(yù)設(shè)歷史時間對，對電桿混泥土強度的值與預(yù)設(shè)歷史時間對進行擬合，獲得電桿混泥土強度隨時間變化的函數(shù)。

請參閱圖3，在其中一個實施例中，上述比較電桿預(yù)測抗力與電桿預(yù)計抗力，獲得待測配網(wǎng)線路抗力水平檢測結(jié)果的步驟包括：

S381：比較電桿預(yù)測抗力與電桿預(yù)計抗力。

當(dāng)電桿預(yù)測抗力小于電力預(yù)計抗力時，執(zhí)行S382：獲得待檢配網(wǎng)線路抗力水平不可靠的檢測結(jié)果。

當(dāng)電桿預(yù)測抗力不小于電力預(yù)計抗力時，執(zhí)行S383：獲得待檢配網(wǎng)線路抗力水平可靠的檢測結(jié)果。

即在電桿預(yù)測抗力小于電力預(yù)計抗力時，表示待測電桿不能承受電桿預(yù)計抗力的大小，表示待檢配網(wǎng)線路抗力水平不可靠，需要對電桿進行加固。在電桿預(yù)測抗力不小于電力預(yù)計抗力時，表示待測電桿能承受電桿預(yù)計抗力的大小，表示待檢配網(wǎng)線路抗力水平可靠，無需對電桿進行加固。

下面以一具體實施例對上述配網(wǎng)線路抗力水平檢測加以具體說明。以南方配網(wǎng)某地區(qū)需拉線部分10kV電線桿為例，其流程如下：

(1)采集需要進行防風(fēng)能力檢測即抗力水平檢測的10kV架空線路的具體數(shù)據(jù)以及在歷史時間臺風(fēng)對線路的破壞數(shù)據(jù)，具體包括以下內(nèi)容：

廣東湛江沿海地區(qū)有一條10kV架空線路，運營年限為10年，預(yù)設(shè)基準(zhǔn)期T為30年，電桿長度為15m，梢徑190mm，根徑為390mm，電桿埋深2.5m，設(shè)計的開裂彎矩為M₁＝49kN·m，預(yù)設(shè)極限彎矩為電桿混凝土等級為C50，電桿壁厚為50mm，電桿鋼筋屈服強度為f_y＝1570Mpa，電桿鋼筋的總截面面積為A_s＝615.44mm²；導(dǎo)線的型號為JKLYJ-120，平均水平檔距為50m，線路為雙回路，土質(zhì)為普通土。在同樣湛江沿海架設(shè)條件下的另外一條同時期投產(chǎn)的線路，期間未進行過加固改造工作，在運營到第6年的時候發(fā)生一次臺風(fēng)出現(xiàn)大面積斷桿破壞，現(xiàn)場實測最大風(fēng)速為V_max＝40m/s。

(2)篩選出決定電桿抗力的變量，將其設(shè)為自變量，包括的變量有：電桿截面面積(一般隨時間變化，也就是說隨時間變化其值不變)、混凝土強度、電桿鋼筋面積、電桿鋼筋屈服強度為。

未進行防風(fēng)加固改造的電桿破壞時，一般為根部斷桿破壞，電桿根部的截面面積為A_c＝0.0482m²，混凝土強度f_c＝23.1Mpa，電桿鋼筋面積為A_s＝615.44mm²，電桿鋼筋面積為f_y＝1570Mpa。

根據(jù)相關(guān)性擬合自變量本身隨時間變化的函數(shù)，分別對各所述電桿參數(shù)的值與所述預(yù)設(shè)歷史時間對進行擬合，獲得各所述電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)。通過函數(shù)計算10年內(nèi)自變量在時間t＝m時受臺風(fēng)破壞的實際值，再分別利用結(jié)構(gòu)設(shè)計中的公式計算M_max(電桿在所述歷史實測最大風(fēng)速下的電桿實測抗力)、(極限彎矩)以及M_t＝m(歷史時間為第n年對應(yīng)的電桿擬合抗力)，選取三者的最小值作為電桿實際抗力。

在類似架設(shè)條件下，針對在同樣湛江沿海條件的另外一條同時期投產(chǎn)的線路進行討論，期間未進行過加固改造工作，在運營到第6年的時候發(fā)生一次臺風(fēng)出現(xiàn)大面積斷桿破壞，現(xiàn)場實測最大風(fēng)速為V_max＝40m/s；

根據(jù)此類環(huán)境的統(tǒng)計數(shù)據(jù)擬合出電桿混凝土強度隨時間變化的函數(shù)為電桿混凝土初始強度，需要通過大量的數(shù)據(jù)進行擬合得到電桿混凝土強度隨時間變化的函數(shù)后，令t＝6，得到第六年(即歷史時間)的電桿混凝土強度

根據(jù)此類環(huán)境的統(tǒng)計數(shù)據(jù)擬合電桿鋼筋面積隨時間變化的函數(shù)為為電桿初始鋼筋面積，需要大量的數(shù)據(jù)進行擬合，此令t＝6，得到第六年的電桿鋼筋面積

根據(jù)此類環(huán)境的統(tǒng)計數(shù)據(jù)擬合電桿鋼筋強度隨時間變化的函數(shù)為為電桿初始鋼筋強度，需要大量的數(shù)據(jù)進行擬合，令t＝6，得到第六年的電桿鋼筋強度

根據(jù)實測最大風(fēng)速V_max＝40m/s，計算得到電桿根部承受的彎矩即電桿實測抗力為M_max＝105.95kN·m，根據(jù)擬合得到的自變量值計算第六年對應(yīng)的電桿根部的電桿擬合抗力為再根據(jù)(1)中的比較三者得取t＝6電桿的電桿實際抗力為M_t＝6＝82.5kN·m。

(4)根據(jù)衰減參數(shù)、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)周期以及所述預(yù)設(shè)極限彎矩，構(gòu)建電桿抗力隨時間變化的帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)R(t)＝φ(t,k)R(0)，時間用t表示，指結(jié)構(gòu)實際工作多少年，R(t)為隨機過程的電桿抗力，定義T指預(yù)設(shè)基準(zhǔn)周期，根據(jù)(1)中所述的線路設(shè)計預(yù)設(shè)極限彎矩R(0)＝98kN·m，(3)中第六年對應(yīng)的電桿實際抗力為R(6)＝82.5kN·m，歷史時間t為6，將歷史時間6和對應(yīng)的檔案實際抗力82.5代入上述帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)，求得衰減參數(shù)k為0.861，再將k值代入帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)獲得電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)所以在類似架設(shè)條件中，基本參數(shù)相同的情況下，t＝n時刻電桿抗力衰減模型為

(5)由預(yù)測時間對應(yīng)的預(yù)測風(fēng)速V_max計算荷載效應(yīng)即電桿預(yù)計抗力S(n)＝M(V_max)，預(yù)測時間為第n年，若預(yù)測時間為第10年，則電桿預(yù)計抗力為S(10)。根據(jù)電桿抗力衰減函數(shù)計算預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力，以滿足結(jié)構(gòu)可靠為原則計算需要進行防風(fēng)能力檢測的10kV架空線路抵御強臺風(fēng)的能力，可篩選出需要進行防風(fēng)加固的電桿。要進行檢測的10kV架空線路與擬合電桿抗力衰減模型所處的架設(shè)條件相似，線路基本情況相同，線路已經(jīng)運營10年，對電桿的防風(fēng)能力進行檢測，包括兩部分：電桿本身強度的檢測和電桿抗傾覆力的檢測。

預(yù)測待測配網(wǎng)線路接下來運營期間遭受的預(yù)測風(fēng)速v'_max＝42m/s，對電桿本身強度的檢測，根據(jù)電桿抗力衰減模型計算電桿在預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力為以滿足可靠度為原則，預(yù)測出現(xiàn)的臺風(fēng)風(fēng)速使電桿受到的荷載效應(yīng)S(10)＞R(10)，電桿不可靠需要進行加固處理，S(10)≤R(10)，電桿可靠無需進行加固處理。

對電桿抗傾覆力的檢測，不需要考慮電桿抗傾覆力矩的衰減，根據(jù)提供的參數(shù)信息，電桿埋深2.5m，土質(zhì)為普通土，計算得到極限抗傾覆力矩為M_j＝59.33kN·m，即此時的電桿預(yù)測抗力為M_j，根據(jù)可靠度原則，預(yù)測出現(xiàn)的臺風(fēng)風(fēng)速使電桿受到的傾覆力矩S(n)＞R(n)，則表明電桿基礎(chǔ)需要進行加固處理。

通過上述方法與傳統(tǒng)防風(fēng)檢測方法相比，能更加合理真實的反應(yīng)現(xiàn)階段10kV架空線路直線桿抵御強臺風(fēng)能力，并能預(yù)測直線桿某個時間段的防風(fēng)能力，且方便維護人員進行線路檢測工作，為10kV架空線路的加固改造工作提供依據(jù)，摸清現(xiàn)狀，分輕重緩急排列改造對象，避免浪費，讓投資更有針對性和實效性。

請參閱圖4，本發(fā)明還提供一種實施例的配網(wǎng)線路抗力水平檢測裝置，包括：

實測抗力獲取模塊410，用于獲取配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間以及對應(yīng)的實測歷史最大風(fēng)速，并獲取電桿在歷史實測最大風(fēng)速下的電桿實測抗力。

函數(shù)獲取模塊420，用于獲取配網(wǎng)線路中電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)。

其中，電桿參數(shù)包括電桿截面面積、電桿混泥土強度、電桿鋼筋面積以及電桿鋼筋屈服強度。

擬合抗力獲取模塊430，用于根據(jù)電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)，獲取在配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間下各電桿參數(shù)的值，并根據(jù)各電桿參數(shù)的值獲取電桿擬合抗力。

實際抗力獲取模塊440，用于選取預(yù)設(shè)極限彎矩、電桿實測抗力以及電桿擬合抗力中的最小者作為電桿在歷史時間對應(yīng)的電桿實際抗力。

衰減函數(shù)確定模塊450，用于根據(jù)電桿實際抗力以及歷史時間，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)。

預(yù)測抗力獲取模塊460，用于根據(jù)電桿抗力衰減函數(shù)，獲取待測配網(wǎng)線路中待測電桿在預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力。

預(yù)計抗力獲取模塊470，用于獲取預(yù)測時間對應(yīng)的預(yù)測風(fēng)速，并獲取在預(yù)測風(fēng)速下待測電桿對應(yīng)的電桿預(yù)計抗力。

檢測結(jié)果獲取模塊480，用于比較電桿預(yù)測抗力與電桿預(yù)計抗力，獲得待測配網(wǎng)線路抗力水平檢測結(jié)果。

上述配網(wǎng)線路抗力水平檢測裝置，在進行配網(wǎng)線路抗力水平檢測檢測時，需要獲取配網(wǎng)線路中電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)，獲取在所述配網(wǎng)線路遭受臺風(fēng)的歷史時間下各所述電桿參數(shù)的值，并根據(jù)各所述電桿參數(shù)的值獲取電桿擬合抗力，其中，所述電桿參數(shù)包括電桿截面面積、電桿混泥土強度、電桿鋼筋面積以及電桿鋼筋屈服強度，也就是說考慮了上述電桿參數(shù)隨時間變化的情況，即將受環(huán)境因素的影響或可能老化的情況導(dǎo)致電桿參數(shù)變化的情況考慮了，從而可獲取較為準(zhǔn)確的電桿擬合抗力。然后，從預(yù)設(shè)極限彎矩、所述電桿實測抗力以及所述電桿擬合抗力中確定最小者為電桿實際抗力，可確保得到準(zhǔn)確電桿實際抗力而不會高估電桿的防風(fēng)能力，根據(jù)所述電桿實際抗力以及所述歷史時間，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)，即確定電桿抗力衰減模型，由于在確定電桿抗力衰減函數(shù)過程中，考慮了電桿參數(shù)隨時間的變化情況即考慮了電桿隨時間的實際自身情況的變化，可準(zhǔn)確得到電桿實際抗力，從而可準(zhǔn)確確定電桿抗力衰減函數(shù)。從而可準(zhǔn)確獲得待測電桿在預(yù)測時間對應(yīng)的電桿預(yù)測抗力，再獲取所述預(yù)測時間對應(yīng)的預(yù)測風(fēng)速，并獲取在所述預(yù)測風(fēng)速下所述待測電桿對應(yīng)的電桿預(yù)計抗力；比較所述電桿預(yù)測抗力與所述電桿預(yù)計抗力，能準(zhǔn)確獲得所述待測配網(wǎng)線路抗力水平檢測結(jié)果。

請參閱圖5，在其中一個實施例中，上述衰減函數(shù)確定模塊包括：

構(gòu)建模塊551，用于根據(jù)衰減參數(shù)、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)周期以及預(yù)設(shè)極限彎矩，構(gòu)建電桿抗力隨時間變化的帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)。

計算模塊552，用于根據(jù)歷史時間對應(yīng)的電桿實際抗力，計算帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)中衰減參數(shù)的值，計算帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)中衰減參數(shù)的值。

函數(shù)確定模塊553，用于根據(jù)衰減參數(shù)的值以及帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)，確定電桿抗力隨時間變化的電桿抗力衰減函數(shù)。

在其中一個實施例中，上述構(gòu)建模塊采用以下公式構(gòu)建電桿抗力隨時間變化的帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)。

其中，R(t)為電桿抗力隨時間變化的帶參數(shù)電桿抗力衰減函數(shù)，t為時間，k為衰減參數(shù)，R(0)為預(yù)設(shè)極限彎矩，T為預(yù)設(shè)基準(zhǔn)周期。

在其中一個實施例中，上述函數(shù)獲取模塊包括：數(shù)據(jù)對獲取模塊以及擬合模塊。

數(shù)據(jù)對獲取模塊，用于獲取電桿參數(shù)的值與預(yù)設(shè)歷史時間對。

擬合模塊，用于分別對各電桿參數(shù)的值與預(yù)設(shè)歷史時間對進行擬合，獲得各電桿參數(shù)隨時間變化的函數(shù)。

請參閱圖6，在其中一個實施例中，上述檢測結(jié)果獲取模塊包括。

比較模塊681，用于比較電桿預(yù)測抗力與電桿預(yù)計抗力。

結(jié)果獲取模塊682，用于當(dāng)電桿預(yù)測抗力小于電力預(yù)計抗力時，獲得待檢配網(wǎng)線路抗力水平不可靠的檢測結(jié)果；當(dāng)電桿預(yù)測抗力不小于電力預(yù)計抗力時，獲得待檢配網(wǎng)線路抗力水平可靠的檢測結(jié)果。

上述配網(wǎng)線路抗力水平檢測裝置為實現(xiàn)上述配網(wǎng)線路抗力水平檢測方法的裝置，其技術(shù)特征是一一對應(yīng)的，在此不再贅述。

以上實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認為是本說明書記載的范圍。

以上實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施例，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。