输电线路紧线施工中弧垂观测与调整方法的应用

杨新星

摘 要： 輸电线路建设的过程中，弧垂是衡量工程建设质量的重要指标之一。传统的目视观测方法准确性较差，对输电线路紧线施工施工过程中的弧垂观测的计算方法、应当注意的问题与弧垂调整的方法进行介绍以期提高弧垂观测的准确性与效率。

关键词： 输电线；紧线施工；弧垂观测；弧垂调整

1引言

当前随着我国输电线路建设与发展，对输电线弧垂质量的要求越来越高。以往工程竣工之后对弧垂质量的检测都是采取抽检的方式，大约抽取工程线路的四分之一进行抽检。随着输电线路对弧垂质量的要求变高，要求对每段输电线进行弧垂质量检测。但是由于输电线上任意一点的弧垂理论上都要进行计算进而会使得检测的工作量剧增。基于此，本文对输电线路紧线施工中弧垂观测的方法进行了改进与调整，以减小弧垂观测的工作量。

2弧垂观测

2.1计算方式

采用经纬仪也就是角度测量方法来对弧垂进行计算可以有效的确保经纬仪计算的准确度，并且能够保障观测的效率，因而在弧垂计算过程中应用的十分广泛。角度观测法可以通过观测输电线的角度来代替观测输电线上任意一点与支撑点的铅垂距离，利用经纬仪可以在地面上准确的完成一系列的观测活动。其相对于目测方法最大的优势就是准确，其他相对准确的观测方法都需要人登杆去检测，显然可以在地面上进行的角度测量法无疑更具有安全优势和效率优势。根据经纬仪摆放位置的不同可以将角度观测法分为档端角度法、档外角度法、档内角度法。三种角度法中，应优先使用档端角度法。其中档端角度测量法由于操作简单且便于计算因而最为常用，而在不适合采用档端角度测量法的时候才采用其他两种方法来测量角度。档端角度法将经纬仪放置于档距的端点来对弧度进行观测，相应的弧垂计算公式为：

这种方法多用于观测输电导线的弛度，但是由于视角线所存在的局限性，会存在一定的观测误差。档内角度法通常情况下将经纬仪放置于档距端点，但是无法观测到最大的弧垂点，因而通常在仪器位于观测档内能够观测到最大铅锤点的时候才采用，这种方式下的弧垂计算公式为：

档内法弧垂观测角的计算公式：

档外角度法将仪器放置于观测档前、后一档的端点或观测档线行方向有利的观测位置，在上述仰角或者俯角无法观测到弧垂，而只有在此方法下才能够观测到最大弧垂点的时候采用，这种方法下弧垂的计算公式为：

在公式1、2、4中，a为仪器到临近杆塔悬挂点的垂直距离，h为观测档悬挂点高差，f为导线弧垂，l为观测档距离，l1为观测点与临近杆塔水平距离，θ为观测导线弧垂时的角度，φ为观测远方导线悬挂点时的角度。

档外法弧垂观测角的计算公式：

在公式中仪器近低悬挂点时h取正，仪器近高悬挂点时h取负。

但是这种方法在观测距离较大的时候弧垂计算的误差要大于档内角度计算方法。因而在采用角度观测法来计算弧垂的时候，由于视角的切线无法切换到最大弧垂点是导致计算弧垂与实际值之间产生差异的主要原因。因而在采用角度法计算弧垂的时候尽量采用低侧观测弧垂的方法，可以有效的减小观测的误差。

2.2观测档选择

如果紧线段在5档以内的时候可以在中间位置选择一档，为6-12档的时候在靠近两端的位置各选一档，如果在12档以上需要在中间位置以及两端各选一档进行观测。观测档应当选择档间距离较大且高差较小的档端。弧垂观测档的选择可以根据现场的实际情况进行增加，但是不能够减少。观测档位应当均匀分布，并且相邻的观测档位间不应当超过4个档位。观测档的选择应当能够代表全部的情况比如连续倾斜档，较高的悬挂点以及悬挂点的两侧，相邻线段的连接处，重要交叉跨越处等。

2.3计算与观测

计算通常可以选择等长法与异长法进行观测，其中等长法的适用条件为：观测档导线悬挂点的高差要小于观测档距的20%，观测档中的弧垂要小于观测站点与视点导线悬挂点之间的距离，观测档中的弧垂要小于观测站端与基础面之间的距离，在观测档相邻的两个杆塔上，在架线悬空挂点处在观测端画下印记然后设置罗盘仪。在观测端采用目视或者是罗盘仪来对弧垂进行计算。这个时候如果两端弛度板上的平面连线与架空线的最低点相切，就说明弧垂达到了既定的施工要求。异长观测法则是指观测端所采用的弧垂板所绑扎位置不等高而对弧垂进行观测的一种方法。这种方法适用于架空线悬挂点的高差较大为了保障视线切点与弧垂最低点最接近而采用的一种方法。

2.4注意问题

（1）采用等长方法观测导线弧垂的时候，要注意温度变化对观测结果的影响，要根据环境温度来适当的调整观测档弧垂的弛度值。如果气温的变化不超过10摄氏度的时候，需要保持视点的弧垂端弛度板位置不变，而在测站端来对弛度板进行调整：当气温升高时，如果温度升高则将弛度板向下移动一段距离，如果温度降低则将弛度板向上移动一段距离；如果温度的变化超过10摄氏度那么就需要根据现场的情况重新对弛度板进行绑扎。

（2）采用异长方法来对弧垂进行观测同样需要根据温度的变化对弛度板进行调整。同样保持视点端的弛度板不动，根据温度的变化的幅度以及温度升高还是降低来确定弛度板移动的方向以及移动的距离。

（3）采用角度观测法来对弧垂进行观测计算的过程中还需要对观测的结果进行复查。通常情况下应当在原观测档上进行复查，将经纬仪尽量摆放在原来观测弧垂的位置上，然后对经纬仪进行调平，接着调整经纬仪的垂直盘度，让望远镜的实现与架空线的轴线相切来读取观测的角度，利用这个观测的角度来计算弧垂。

3弧垂调整

弧垂调整的具体步骤如下：收紧导线，来对观测档的弧垂进行调整，使得弧垂达到规定的数值或者是稍微小于规定的数值。接着放松导线，来对次远端的观测弧垂进行调整，使得调整之后的观测值在规定的范围内或者稍微大于规定值；然后采用这种方法依次类推进行逐段调整。对于相分裂导线弧垂的观测，都应当使用经纬仪，确保各相子导线的位置处于同一水平线上。在同一观测档各相子导线的弧垂调整应当同为收紧或者放松调整。在进行操作的过程中同相子导线应当同为一同缩紧或者放松避免导线张力过大。采用经纬仪使得同相导线处于同一水平位置，并且可以利用测站来对非观测档的弧垂进行观测。在张力架线施工的过程中可以采用粗调整与精调整相结合的方式。采用机动绞磨来对导线进行收紧，将紧线段内的导线的弧垂粗调整到规定值；然后将施线段临时锚固采用手板葫芦进行精确调整以达到最终的设计要求。如果观测档的数量多于两个，那么不同观测档的工作人言应当及时进行沟通，避免弧垂调整紊乱。如果弧垂调整紊乱可以先将导线放松，等待一段时间稳定之后再重新进行调整。如果各观测档的调整工作无法统一的时候，应当仔细检查弧垂观测值的是否正确或者是弛度板的绑扎位置是否正确，同时对放线滑车进行检查看其是否发生了卡阻，在查明原因之后继续进行调整。在弧垂观测的过程中温度计应当位于通风之处，在有阳光辐射的时候不应当直面阳光的辐射而应当背对阳光，如果温度的变化不超过3摄氏度可以不对弧垂观测值进行调整。

4结语

通过对输电导线弧垂观测方法、在使用的过程中应当注意的问题以及弧垂调整的介绍可以看到任何一种弧垂的计算观测方法都有一定的适用情况，每一种计算观测方法在使用的过程中都需要注意相应的问题，这要求在弧垂观测与调整实践活动中一定要在透彻理解弧垂观测方法原理的基础上结合具体情况来对弧垂进行计算和调整以确保弧垂观测与调整的准确性。

参考文献

[1] 赵来斌.输电线路工程弧垂观测技术的应用[J]. 科技创业家. 2013（24）.

[2] 杜卫东.论输电线路紧线施工中弧垂观测与调整方法[J]. 企业家天地. 2010（09）.endprint