輸電線路緊線施工中弧垂觀測與調(diào)整方法的應(yīng)用

楊新星

摘 要： 輸電線路建設(shè)的過程中，弧垂是衡量工程建設(shè)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。傳統(tǒng)的目視觀測方法準(zhǔn)確性較差，對輸電線路緊線施工施工過程中的弧垂觀測的計(jì)算方法、應(yīng)當(dāng)注意的問題與弧垂調(diào)整的方法進(jìn)行介紹以期提高弧垂觀測的準(zhǔn)確性與效率。

關(guān)鍵詞： 輸電線；緊線施工；弧垂觀測；弧垂調(diào)整

1引言

當(dāng)前隨著我國輸電線路建設(shè)與發(fā)展，對輸電線弧垂質(zhì)量的要求越來越高。以往工程竣工之后對弧垂質(zhì)量的檢測都是采取抽檢的方式，大約抽取工程線路的四分之一進(jìn)行抽檢。隨著輸電線路對弧垂質(zhì)量的要求變高，要求對每段輸電線進(jìn)行弧垂質(zhì)量檢測。但是由于輸電線上任意一點(diǎn)的弧垂理論上都要進(jìn)行計(jì)算進(jìn)而會使得檢測的工作量劇增?；诖?，本文對輸電線路緊線施工中弧垂觀測的方法進(jìn)行了改進(jìn)與調(diào)整，以減小弧垂觀測的工作量。

2弧垂觀測

2.1計(jì)算方式

采用經(jīng)緯儀也就是角度測量方法來對弧垂進(jìn)行計(jì)算可以有效的確保經(jīng)緯儀計(jì)算的準(zhǔn)確度，并且能夠保障觀測的效率，因而在弧垂計(jì)算過程中應(yīng)用的十分廣泛。角度觀測法可以通過觀測輸電線的角度來代替觀測輸電線上任意一點(diǎn)與支撐點(diǎn)的鉛垂距離，利用經(jīng)緯儀可以在地面上準(zhǔn)確的完成一系列的觀測活動。其相對于目測方法最大的優(yōu)勢就是準(zhǔn)確，其他相對準(zhǔn)確的觀測方法都需要人登桿去檢測，顯然可以在地面上進(jìn)行的角度測量法無疑更具有安全優(yōu)勢和效率優(yōu)勢。根據(jù)經(jīng)緯儀擺放位置的不同可以將角度觀測法分為檔端角度法、檔外角度法、檔內(nèi)角度法。三種角度法中，應(yīng)優(yōu)先使用檔端角度法。其中檔端角度測量法由于操作簡單且便于計(jì)算因而最為常用，而在不適合采用檔端角度測量法的時(shí)候才采用其他兩種方法來測量角度。檔端角度法將經(jīng)緯儀放置于檔距的端點(diǎn)來對弧度進(jìn)行觀測，相應(yīng)的弧垂計(jì)算公式為：

這種方法多用于觀測輸電導(dǎo)線的弛度，但是由于視角線所存在的局限性，會存在一定的觀測誤差。檔內(nèi)角度法通常情況下將經(jīng)緯儀放置于檔距端點(diǎn)，但是無法觀測到最大的弧垂點(diǎn)，因而通常在儀器位于觀測檔內(nèi)能夠觀測到最大鉛錘點(diǎn)的時(shí)候才采用，這種方式下的弧垂計(jì)算公式為：

檔內(nèi)法弧垂觀測角的計(jì)算公式：

檔外角度法將儀器放置于觀測檔前、后一檔的端點(diǎn)或觀測檔線行方向有利的觀測位置，在上述仰角或者俯角無法觀測到弧垂，而只有在此方法下才能夠觀測到最大弧垂點(diǎn)的時(shí)候采用，這種方法下弧垂的計(jì)算公式為：

在公式1、2、4中，a為儀器到臨近桿塔懸掛點(diǎn)的垂直距離，h為觀測檔懸掛點(diǎn)高差，f為導(dǎo)線弧垂，l為觀測檔距離，l1為觀測點(diǎn)與臨近桿塔水平距離，θ為觀測導(dǎo)線弧垂時(shí)的角度，φ為觀測遠(yuǎn)方導(dǎo)線懸掛點(diǎn)時(shí)的角度。

檔外法弧垂觀測角的計(jì)算公式：

在公式中儀器近低懸掛點(diǎn)時(shí)h取正，儀器近高懸掛點(diǎn)時(shí)h取負(fù)。

但是這種方法在觀測距離較大的時(shí)候弧垂計(jì)算的誤差要大于檔內(nèi)角度計(jì)算方法。因而在采用角度觀測法來計(jì)算弧垂的時(shí)候，由于視角的切線無法切換到最大弧垂點(diǎn)是導(dǎo)致計(jì)算弧垂與實(shí)際值之間產(chǎn)生差異的主要原因。因而在采用角度法計(jì)算弧垂的時(shí)候盡量采用低側(cè)觀測弧垂的方法，可以有效的減小觀測的誤差。

2.2觀測檔選擇

如果緊線段在5檔以內(nèi)的時(shí)候可以在中間位置選擇一檔，為6-12檔的時(shí)候在靠近兩端的位置各選一檔，如果在12檔以上需要在中間位置以及兩端各選一檔進(jìn)行觀測。觀測檔應(yīng)當(dāng)選擇檔間距離較大且高差較小的檔端?；〈褂^測檔的選擇可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行增加，但是不能夠減少。觀測檔位應(yīng)當(dāng)均勻分布，并且相鄰的觀測檔位間不應(yīng)當(dāng)超過4個(gè)檔位。觀測檔的選擇應(yīng)當(dāng)能夠代表全部的情況比如連續(xù)傾斜檔，較高的懸掛點(diǎn)以及懸掛點(diǎn)的兩側(cè)，相鄰線段的連接處，重要交叉跨越處等。

2.3計(jì)算與觀測

計(jì)算通常可以選擇等長法與異長法進(jìn)行觀測，其中等長法的適用條件為：觀測檔導(dǎo)線懸掛點(diǎn)的高差要小于觀測檔距的20%，觀測檔中的弧垂要小于觀測站點(diǎn)與視點(diǎn)導(dǎo)線懸掛點(diǎn)之間的距離，觀測檔中的弧垂要小于觀測站端與基礎(chǔ)面之間的距離，在觀測檔相鄰的兩個(gè)桿塔上，在架線懸空掛點(diǎn)處在觀測端畫下印記然后設(shè)置羅盤儀。在觀測端采用目視或者是羅盤儀來對弧垂進(jìn)行計(jì)算。這個(gè)時(shí)候如果兩端弛度板上的平面連線與架空線的最低點(diǎn)相切，就說明弧垂達(dá)到了既定的施工要求。異長觀測法則是指觀測端所采用的弧垂板所綁扎位置不等高而對弧垂進(jìn)行觀測的一種方法。這種方法適用于架空線懸掛點(diǎn)的高差較大為了保障視線切點(diǎn)與弧垂最低點(diǎn)最接近而采用的一種方法。

2.4注意問題

（1）采用等長方法觀測導(dǎo)線弧垂的時(shí)候，要注意溫度變化對觀測結(jié)果的影響，要根據(jù)環(huán)境溫度來適當(dāng)?shù)恼{(diào)整觀測檔弧垂的弛度值。如果氣溫的變化不超過10攝氏度的時(shí)候，需要保持視點(diǎn)的弧垂端弛度板位置不變，而在測站端來對弛度板進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)氣溫升高時(shí)，如果溫度升高則將弛度板向下移動一段距離，如果溫度降低則將弛度板向上移動一段距離；如果溫度的變化超過10攝氏度那么就需要根據(jù)現(xiàn)場的情況重新對弛度板進(jìn)行綁扎。

（2）采用異長方法來對弧垂進(jìn)行觀測同樣需要根據(jù)溫度的變化對弛度板進(jìn)行調(diào)整。同樣保持視點(diǎn)端的弛度板不動，根據(jù)溫度的變化的幅度以及溫度升高還是降低來確定弛度板移動的方向以及移動的距離。

（3）采用角度觀測法來對弧垂進(jìn)行觀測計(jì)算的過程中還需要對觀測的結(jié)果進(jìn)行復(fù)查。通常情況下應(yīng)當(dāng)在原觀測檔上進(jìn)行復(fù)查，將經(jīng)緯儀盡量擺放在原來觀測弧垂的位置上，然后對經(jīng)緯儀進(jìn)行調(diào)平，接著調(diào)整經(jīng)緯儀的垂直盤度，讓望遠(yuǎn)鏡的實(shí)現(xiàn)與架空線的軸線相切來讀取觀測的角度，利用這個(gè)觀測的角度來計(jì)算弧垂。

3弧垂調(diào)整

弧垂調(diào)整的具體步驟如下：收緊導(dǎo)線，來對觀測檔的弧垂進(jìn)行調(diào)整，使得弧垂達(dá)到規(guī)定的數(shù)值或者是稍微小于規(guī)定的數(shù)值。接著放松導(dǎo)線，來對次遠(yuǎn)端的觀測弧垂進(jìn)行調(diào)整，使得調(diào)整之后的觀測值在規(guī)定的范圍內(nèi)或者稍微大于規(guī)定值；然后采用這種方法依次類推進(jìn)行逐段調(diào)整。對于相分裂導(dǎo)線弧垂的觀測，都應(yīng)當(dāng)使用經(jīng)緯儀，確保各相子導(dǎo)線的位置處于同一水平線上。在同一觀測檔各相子導(dǎo)線的弧垂調(diào)整應(yīng)當(dāng)同為收緊或者放松調(diào)整。在進(jìn)行操作的過程中同相子導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)同為一同縮緊或者放松避免導(dǎo)線張力過大。采用經(jīng)緯儀使得同相導(dǎo)線處于同一水平位置，并且可以利用測站來對非觀測檔的弧垂進(jìn)行觀測。在張力架線施工的過程中可以采用粗調(diào)整與精調(diào)整相結(jié)合的方式。采用機(jī)動絞磨來對導(dǎo)線進(jìn)行收緊，將緊線段內(nèi)的導(dǎo)線的弧垂粗調(diào)整到規(guī)定值；然后將施線段臨時(shí)錨固采用手板葫蘆進(jìn)行精確調(diào)整以達(dá)到最終的設(shè)計(jì)要求。如果觀測檔的數(shù)量多于兩個(gè)，那么不同觀測檔的工作人言應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行溝通，避免弧垂調(diào)整紊亂。如果弧垂調(diào)整紊亂可以先將導(dǎo)線放松，等待一段時(shí)間穩(wěn)定之后再重新進(jìn)行調(diào)整。如果各觀測檔的調(diào)整工作無法統(tǒng)一的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查弧垂觀測值的是否正確或者是弛度板的綁扎位置是否正確，同時(shí)對放線滑車進(jìn)行檢查看其是否發(fā)生了卡阻，在查明原因之后繼續(xù)進(jìn)行調(diào)整。在弧垂觀測的過程中溫度計(jì)應(yīng)當(dāng)位于通風(fēng)之處，在有陽光輻射的時(shí)候不應(yīng)當(dāng)直面陽光的輻射而應(yīng)當(dāng)背對陽光，如果溫度的變化不超過3攝氏度可以不對弧垂觀測值進(jìn)行調(diào)整。

4結(jié)語

通過對輸電導(dǎo)線弧垂觀測方法、在使用的過程中應(yīng)當(dāng)注意的問題以及弧垂調(diào)整的介紹可以看到任何一種弧垂的計(jì)算觀測方法都有一定的適用情況，每一種計(jì)算觀測方法在使用的過程中都需要注意相應(yīng)的問題，這要求在弧垂觀測與調(diào)整實(shí)踐活動中一定要在透徹理解弧垂觀測方法原理的基礎(chǔ)上結(jié)合具體情況來對弧垂進(jìn)行計(jì)算和調(diào)整以確?；〈褂^測與調(diào)整的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙來斌.輸電線路工程弧垂觀測技術(shù)的應(yīng)用[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家. 2013（24）.

[2] 杜衛(wèi)東.論輸電線路緊線施工中弧垂觀測與調(diào)整方法[J]. 企業(yè)家天地. 2010（09）.endprint