输电线路弧垂观测技术研究

输电线路弧垂观测技术研究

周玉杰

周玉杰（佳木斯电业局，黑龙江佳木斯154000）

摘要：文章主要对输电线路弧垂观测技术进行了分析。

关键词：输入电线路；弧垂观测技术；研究

测量学是随着人们生活和生产的需要而发展起来的学科。随着科学的发展和技术的进步，测量学的研究范围已十分广泛。测量学的任务是通过使用测量仪器，经过测量和计算得到所测点位的数据，把图纸规划设计好的构造物的位置在地面标定出来，并作为施工的依据。

随着国家电网公司不断推进“三集五大”发展战略，在“大规划”的统一框架之下，地区电力系统不断完善，输电线路建设面临前所未有的发展机遇，全行业呈现高速发展的良好态式。从多年工作经验中，我对输电线路弧垂测量技术积攒了丰富的实际经验，从弧垂观测到弛度计算到都有着深刻的实际体会。

长年的输电线路工作经验，让我深知现场遇到的种种问题要及时正确的解决，“细节决定成败”，有些施工技术你听过了可能会忘记、你看过了可能会记住，但是你做过一次就可能就学会了；从事输电线路施工的技术人员和技术管理人员应该具备丰富的施工经验、实用的施工技术，只有这样才能精准、高效的完成好每项施工任务；我从以下四方面入手，对输电线路弧垂观测技术进行研究，以达到快速、准确的进行弧垂施工测量的目的：第一，本着线路施工中经常用到的测量学知识进行论述。第二，以行业标准基础，体现施工过程贯彻标准化要求。第三，本着“工欲善其事、必先利其器”的古训，为测量方法正确采用，确保使用安全可靠提供了详细的正确资料。第四，文章内容的选编适应当前输电线路改造工程、运行检修工作的实用性。

1选题的理由和目标

输电线路弧垂测量的特点和难点是地形条件复杂，即要求技术人员有较好的个体素质，又要求线路施工测量队伍有较全面的群体素质。在线路弧垂测量施工中，不正确的操作方法、不严密的施工技术方案，都是酿成事故的隐患。

如何确保线路弧垂测量施工的安全、高效，理论阐述的正确、联系实际紧密，有较强的实用性和可操作性是本次选题的主要目标。

2现状调查

测量工作在输电线路工程建设中起着十分重要的作用。从事线路施工的工程技术人员应具备基本知识和技能；既要熟悉各种测量方法，还要加强实践操作过程。输电线路弧垂测量，就是通常所说的“弛度测量”既架线后架空线的松紧程度。

为什么要观测弛度？架空线的特性和金属一样有热胀冷缩的特性，温度越升高，导线就伸得越长，弛度就越大，温度越降低，导线就缩的越短，弛度也就越小。输电线路一个耐张段长达几公里，寒热季节正负温差几十度，导线伸缩的总长度就更大，导线弧垂观测不好的话就可能造成倒杆塔事故。

那么，弧垂大小怎样才能合适呢？根据线路所在地区气象、架空线的比载、应力、弹性系数、档距及悬挂点高低等条件，通过计算、精确地观测这样才能保证输电线路的安全运行。

3输电线路弛度测量方案的比较、实施

一般常用的弧垂观测方法有：等长法、异常法、角度法和平视法。

（方法一）：等长法测量技术。等长法又称平行四边形法，是最常用的观测弧垂的方法，从观测档两侧架空线悬挂点垂直向下量取选定的弧垂观测值，绑上弧垂板，调整架空线的拉力，当架空线与弧垂板连线相切时，中间弧垂即为使用要求之弧垂。

适用条件：一般当架空线悬挂点高差＜10%L时，适用等长法观测弧垂。适用于平原地带、开阔地带的杆塔弧垂测量。

优点：当架空线悬挂点高差＜10%L时等长法观测弧垂的精度是最高的。

缺点：（1）若悬挂点高差增大，切点将远离架空线弧垂最低点，弧垂的精度将降低很多。（2）等长法的测量需要测量人员攀登至杆塔上部，劳动强度大。

实地应用效果：计算简单、测量点少、实际应用快捷方便、不受施工场地限制。

（方法二）：异常法弧垂测量技术。观测档两侧弧垂板绑扎位置不等长的弧垂观测方法为异常法，又称不等长法。异常法观测弧垂时，先选择一侧悬挂点至弧垂绑扎点的距离a，然后根据关系式√a+√b=2√f计算出b值，然后在观测档另一侧架空线悬挂点垂直下方量取b值，绑上弧垂板调整架空线拉力，当架空线与弧垂板连线相切时，中间弧垂既施工要求弧垂。

适用条件：一般当架空线悬挂点高差＞10%L时，适用等长法观测弧垂。适用于丘陵地带、坡度较缓的山坡地带的杆塔弧垂测量。

优点：当架空线悬挂点高差＞10%L时等长法观测弧垂的精度是比等长法测量精度要高的。

缺点：（1）若悬挂点高差增大＞50%L时，b＜0时切点位置远低于悬挂点a时，就不能进行弧垂测量了。（2）异常法测量步骤过多，测量人员需要攀登至杆塔上部进行测量，易产生误差。

实地应用效果：数据计算全面、适用于不等高杆塔之间架空线弧垂测量。

（方法三）：角度法弧垂测量技术。角度法是使用经纬仪观测弧垂的一种方法，是指观测架空线弧垂的角度以代替观测垂直距离，实现用经纬仪在地面直接控制架空线弧垂。在输电线路施工中常采用档端角度法。

观测弧垂的步骤：（1）确定经纬仪位置，并复核与观测档架空线悬挂点间的高差。（2）计算在相同温度下的弧垂观测角θ＝arctan［（±h-4f+√af）/l］。（3）调整紧线弧垂，使架空线的轴线与经纬仪的横丝视线相切，这时架空线中点弧垂就是架线弧垂。（4）水平偏转望远镜筒，使边线与横丝相切，即为边线弧垂。

适用条件：测量点满足b＞0、a＜4f条件时才可以使用角度法测量弧垂。适用于平原地带、开阔地带、丘陵地带、坡度较缓的山坡地带的杆塔弧垂测量。

优点：（1）观测弧垂比等长法、异常法测量精度要高的。（2）测量人员不用攀登到杆塔上部进行测量工作，比较省时省力。

缺点：（1）弧垂计算比较复杂。（2）当测量点b≤0、a≥4f时，角度法就不能进行弧垂测量了。

实地应用的效果：仪器位移次数多非常容易造成误差；数据计算繁琐全面，省时省力，建议应用角度法测量弧垂。

4测量误差的来源及消减方法

掌握送电线路测量误差的来源和减小误差的方法，在测量实践中能够正确的合理地处理测量数据，是我们每位施工技术人员所应掌握的技能、经验。下面我就多年的施工测量经验简单的阐述一下测量误差的来源和减小误差的方法。

测量误差的来源：（1）仪器误差：由于测量仪器精度上的限制和构造不可能十分完善没有缺陷。（2）人的因素：测量者操作仪器的熟练程度和感觉器官的鉴别能力有一定的局限性，在一起的安置照准、读数等观测过程中使观测值产生误差。（3）外界环境的影响因素：观测时所处的外界条件的变化，如高温、湿度大、风力强及大气折光的不同等因素，与观测结果质量的高低密切相关。

减小误差的方法：（1）对使用的仪器进行严格的检验校正，保持仪器良好的状态。（2）采用对称观测方法减小误差，如正、倒镜观测法减小角度误差。（3）采用先进仪器或提高仪器的精度来减小误差。（4）增加观测值的个数或次数，对某些桩位采用多点观测。

结束语：随着电网建设的发展，输电线路建设规模逐步扩大，其覆盖面也会更广，在输电线路的施工中，能够快速、准确的完成架空线弧垂测量工作，提高线路测量、施工技术是非常重要的。我们要加强分析，积极探索，多方位研究测量技术，及时地发现缺点，解决出现的问题，为输电线路施工作出微薄之力。