输电线路测量方法的学习

1输电线路测量方法的学习一．弧垂测量弧垂的观测方法很多，一般常用观测方法有4种：异长法、等长法（平行四边形法）、角度法和平视法。在弧垂观测之前，应参阅输电线路平断面地形、地物及弧垂等的概况，结合具体情况选择适当的弧垂观测方法，并按降温法及计入初伸长的导线弧垂曲线等技术资料，计算出相应的观测数据，然后进行弧垂观测。这里我主要跟大家探讨异常法和角度法在弧垂观测中的理论计算和现场的实际应用。（1）异长法（不等长法）。异长法示意图如图（1—1）所示。观测时，根据弧垂f值选定a、b后，分别放垂板使AA0=a，BB0=b，收紧架空线使之与视线A0B0相切，这时的弧垂即为设计要求的弧垂。a、b与弧垂f的关系为2abf+=（1）式中a、b－分别为档距两端杆塔装弧垂板位置与架空线悬点的高差值，m。异长法观测弧垂示意图（1－1）异长法适用于观测有高差的杆塔，但弧垂最低点不低于两杆塔基部连线的情况。2（2）角度法。角度法测定、控制架空线的水平应力和最大弧垂，实质上是异长法。当在山区及沟壑地段施工时，采用等长法、异长法无法观测弧垂的情况下，可考虑采用角度法进行弧垂观测。按仪器设置的不同，角度法可分为档端角度法和档外、档内角度法。1）档端角度法。如图1－2所示，A、B为悬点，A′为A在地面上的垂直投影，a为仪器中心至导地线挂点A的垂直距离，f为观测气温下计算出的档距中点弧垂，θ为仪器视线与导线相切的垂直角（即观测角），α为在A′点瞄准B点时的垂直角，l为档距，h为高差。具体观测方法如下：a．由线路纵断面图和杆塔组装图中查出a、h的值，并到现场复测核实。b．经纬仪置于档端悬挂点A垂直下方A′点，调整观测角θ瞄准并使其视线与架空线最低点相切。由图1－2可知ltanα-ltanθ=4f-4af+a+a+a+a(2)因为tantantantanα====()ahl±,,,,tantantantanθ=tan=tan=tan=tanα-bl故观测角θ为θ=arctan(=arctan(=arctan(=arctan(44hfafl±−+))))（3）验收线路时计算弧垂f，即21(tantan)4fallθ=+∂−（4）其中仪器距低悬点较近时，h取“+”，否则取“－3档端角度法观测弧垂示意图（1－2）2）由于有些线路是同塔双回，用档端法观测导地线很困难，因此我们采用档外法。如图1—3所示档外观测法观测弧垂示意图（1—3）弧垂观测倾角θ的计算式为41arctanhabllθ+−=+（5）异长法求b值的原理可知，1211(2)44bfafafa=−=−+而11tanaalθ=−则1144(tan)tanbfalfalθθ=−−+−代入式（5）11144(tan)tantanhafalfalllθθθ+−+−−+=+（6）经演算后为()22122821tan16tan4160flfhfhafllllθθ⎛⎞⎡⎤+−++−−=⎜⎟⎣⎦⎝⎠根据档端角度法经纬仪安置在架空线高悬挂点侧时，h取负值的原则1128221648fllfhAfhflllll⎛⎞=−+=−+⎜⎟⎝⎠()221416Bfhafl⎡⎤=−−⎣⎦2tantan0ABθθ++=解得24tan2AABθ−+−=有2arctan22AABθ⎡⎤⎛⎞⎢⎥=−+−⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎣⎦(7)验收线路时通过观测的角度计算弧垂f，由异长法得()()()2111tantantantan4flllαθβθ⎡⎤=−++−⎣⎦（8）3）当线路通道内有障碍物无法通视时，采用档内观测法，如图1—4所示5档内观测法观测弧垂示意图（1—4）档内观测法跟档端观测法相同，仪器正处于导线、避雷线下方。档内观测法的仰角计算式为1tanhabllθ+−=−（9）验收线路时通过观测的角度计算弧垂f，由异长法得()()()2111tantantantan4flllαθβθ⎡⎤=++−−⎣⎦（10）※在弧垂的观测过程中，要记录观测时的气温和影响弧垂观测的风速。二．交叉跨越测量输电导线有时要跨越铁路、公路、电车道以及道路、河流、弱电线路及各种电力线，跨越距离必须满足《规程》要求，考虑到导线覆冰、高温天气对弧垂有很大的影响，因此，在测量交叉跨越时，要充分考虑外界因素对跨越距离的影响。在这我主要阐6述下跨越电力线路的具体操作，跨越其他障碍可类似得到。跨越电力线路：一人操作仪器对中、整平，一人拿着塔尺站在交叉跨越线路下方C点，欲测仪器中心至交叉跨越线路之间的水平距离D，我们采用视距法施测，将望远镜视线调至水平，照准塔尺，此时视线与塔尺垂直，在塔尺上读取上视和下视的数值，通过上、下视之差来计算水平距离D。D=100×（上视－下视）计算出水平距离后，将望远镜依次照准跨越线路的最下层导线A和被跨越线路的地线B，分别读取仰角β、α，如图2－1所示交叉跨越测量图2－1则交叉跨越距离tantanlDDβα=−※在交叉跨越处立塔尺时应保证塔尺对导线的距离，以防尖端放电伤及扶塔人。7三．直线铁塔的倾斜、转角铁塔的预偏的测量1）直线铁塔的倾斜：测量时仪器应安置在相邻直线铁塔中心桩的连线O点上，对中、整平后，将竖直度盘调到微大于90°，转动望远镜照准横担中间的挂点螺栓，锁死水平度盘，向下转动望远镜A－C读取垂直角度β，如图3－1所示，望远镜在转动的过程中，若中心点的螺栓都在一条线上，则说明铁塔不倾斜，若不在，量出中心点螺栓与仪器视线的水平距离b，仪器到铁塔的水平距离D很容易能够测量，铁塔高H=tanDβ，则铁塔的倾斜度δ=100%tanbDβ×。测量时为了数据的准确，应在铁塔不同的几个面进行测量。直线铁塔倾斜测量图3－12）转角铁塔的预偏：仪器安放如图3－2所示的转角中心桩M处，对中、整平，水平度盘归零，望远镜照准顺线路方向的直线中心桩O2,旋转角度180-2αβ=o（），确定出点B，在点B处架设仪器，望远镜照准横担一侧的螺栓，锁死竖直度盘，望远镜往横担另一侧水平转动，8在转动的过程中观察横担是否向外侧倾斜。按设计要求转角塔必须有向外侧的预偏。转角杆塔预偏测量示意图3－2四．转角桩的角度测量如图4－1所示，转角塔的转角度数为顺线路O1M的延长线与顺线路MO2的加角，在这记为γ，仪器架设在转角桩M处，对中、整平，用望远镜照准顺线路直线桩O1，倒镜确定辅助桩A，水平度盘归零，水平旋转望远镜到直线中心桩O2，读取γ值，则γ即为转角度数。转角桩的角度测量示意图4－19五．直线杆塔中心桩以及档距的测量1）测量直线塔中心桩的横向偏移如图5－1所示，杆塔中心桩A、B已复测无误，将仪器架设在杆塔中心桩B处，对中、整平后瞄准A桩，锁死水平度盘，将望远镜竖直旋转180°，若C桩在视线内，则说明点A、B、C在一条直线上，若直线桩在C′处，调整望远镜照准C′，量出C－C′的距离a，a即为中心桩的横向偏移值，若a﹤50mm则满足规程要求，否则不满足。2)档距测量：档距的测量方法如前所述，采用视距法进行施测，如图5－1所示，将仪器架设在杆塔中心桩A处，塔尺立在杆塔中心桩B处,则AB之间的距离()100-l′=×上视下视，测量出的档距l′不应大于设计档距l的1%。直线杆塔中心桩测量示意图5－1六．直线桩和转角桩的确定由于在施工过程中有些杆塔中心桩人为的损坏或者丢人，这给验收人员带来了很大的麻烦，因此在具体验收的过程中我们要确定杆塔中心桩。1）．直线杆塔中心桩的确定：用皮尺或者细铁丝将杆塔基础的中心对角线连接起来，交点就是中心桩的位置。102)．转角杆塔中心桩的确定：如图6－1所示，仪器架设在线路中心线O1处，确定辅助桩A、B，仪器再架设到线路中心线O2处，确定出辅助桩C、D，连接AB、CD，交点M即为转角杆塔的中心桩。转角杆塔中心桩的确定示意图6－1