弧垂测量

弧垂的观测方法

1、 等长法(平行四边形法)

2、 异长法

3 、角度法

4 、平视法

4．1等长法观测弧垂

① 等长法又称平行四边形法，是最常用的观测弧垂方法。选用等长法观测弧垂应同时满足下列要求

h < 20 % L

2

2a b f h f h ≤-≤-

式中：h---观测档导线悬挂点间的高差，单位 m ；

L---观测档档距，单位 m ；

ƒ---观测档档距的中点弧垂，单位 m ；

ha---测站端导线悬挂点至基础面的距离，单位 m ；

hb---视点端导线悬挂点至基础面的距离，单位 m 。

测量距离ƒ时，可用公式（4--2）或（4--4） 求出ƒ值，使a=b=ƒ。观测弧垂时，使两弧垂板上平面的连线与架空线最低点相切，即达到设计要求。

⑴ 观测档架空线悬挂点高差 h < 10 % L 时

20(/)db db f f L L f ==

⑵ 观测档架空线悬挂点高差 h ≥ 10 % L 时

2222(/)(/cos )

(/)1(1/2)(/)1(1/2)(/)db db db db f L L d f L L h L f h L Φ=Φ⎡⎤=+⎣⎦⎡⎤=+⎣⎦

③ 弧垂调整

因紧线的过程较长，而由于气温变化引起弧垂变化，为使测定的弧垂及时调整到变化后的要求弧垂值，可只移任一侧弧垂板进行弧垂调整。

一般习惯用的调整方法是：

当气温上升时， （Δƒ/ƒ）≤16.36 %

当气温下降时， （Δƒ/ƒ）≤12.31 %

可只调整一侧的弧垂板,其调整值为2Δƒ，如超过以上范围时，按变化后的弧垂值同时调整两侧弧垂板。

弧垂板调整量的计算方法及计算公式：

当气温上升时，4(1m a p f ∆=+ 4--12

当气温下降时，4(1n a p f ∆=+ 4—13

式中：P —弧垂变量Δƒ的比值。

P = Δƒ/ƒ

4.2 异常法观测弧垂

当观测档内两杆高度不等，而弧垂最低点不低于两杆基部连线时，可采用异常法观测弧垂。

异常法就是观测档两端弧垂板绑扎位置不等高进行弧垂观测，如下图所示。

上图为异长法观测弧垂

(a)测站端在悬挂点低侧；（b）测站端在悬挂点高侧

①观测方法及计算

⑴弧垂计算基本公式

2

f= 4--14

(1/

2

b= 4--15

在弧垂观测前，需依据架空线悬挂点高差情况，按公式（4—2）或（4—4）算出ƒ值或ƒφ值，选定a值。然后按下面公式（4—16）或（4—17）计算出相应的b值。

⑵观测档架空线悬挂点高差 h<10%L时，测站端选定适当的a值后，测站端低于同侧架空线悬挂点的垂直距离，则视点端低于同侧架空线悬挂点的垂直距离为b，其计算式为

2

b= 4—16

⑶观测档架空线悬挂点高差 h≥10%L时，测站端选定适当的a值后，则视点端低于同侧架空线悬挂点的垂直距离为b，其计算式为

2

b= 4--17

式中ƒ0的计算式见(4--2)，ƒφ的计算式见(4--4)。

②弧垂调整

因紧线的过程较长，而由于气温变化引起弧垂变化，为使测定的弧垂及时调整到变化后的要求弧垂值，可只移任一侧弧垂板进行弧垂调整。一般调整值为2Δƒ，不过这种方法将引起一定的误差,特别是当a、b相差较大时，误差也随着增加。其正确的调整量如下式：

a f

∆=∆该式可演化为下式：

2

∆∆=—18

/a f

气温上升时，将观测侧的弧垂板由原来位置向下移动垂直距离Δa，气温下降时，将弧垂板从原位置向上移动垂直Δa。

③使用本方法时，注意两数值不要相关过大，通常以b值为a值的2—3倍为最适宜。如视线倾斜角过大，或档距大， b侧弛度板看不清楚时，可采用角度法观测

4..3 角度法

角度法是用经纬仪测竖直角观测弧垂的一种方法.角度法有：档端、档内、档外、档侧任一点等。

①档端角度法

经纬仪需安置在架空线悬挂点的垂直下方，用竖直角θ测定架空线弧垂。

使用本法时，为不使弧垂误差太大，一般a值应小于3ƒ。如a=4ƒ，则视线与架空线悬挂点重合，b为零。所以当a≥4ƒ时，就不能用本法观测。

观测方法和步骤如下：

⑴参考线路纵断面图和杆塔明细表，选定弧垂观测站

⑵实测观测时的仪器高h1，按杆塔明细表查出悬挂点高度a、观测档两杆塔高差h，由机电安装图中查出悬垂绝缘子串的长度h2。

⑶根据架空线悬挂点高差情况，按(4—2)或(4—4)式计算出观测档的弧垂ƒ。

⑷计算弧垂观测角θ。

在低端观测时，如图(a)，按三角关系可看出

1111()/()/tg h a b L

tg h a h b L θ--=+-=+--

在高端观测时，如4--4图(b)，按三角关系可看出

1111()/()/tg h a b L

tg h a h b L θ--=-+-=-+--

以上两式可合并为

()1111()//tg h a b L

tg h a h b L θ--=±+-=±+-- 4--19

从异长法弧垂计算公式（4--15）可知

24b f a ==-

将上式代入（4--19）式中

111111()/(4)/(4/tg h a b L

tg h a h f a L tg h f L

θ---=±+-⎡⎤=±+---⎣⎦=±-+ 4—20

当仪器在低端时，h 为正；当仪器在高端时，h 为负值。算出的θ角，正值为仰角，负值为俯角。

⑸ 按弧垂观测时预计气温，计算出不同温度时的弧垂ƒ和观测角θ，制成观测表，以备弧垂观测时查用。