CN106323529B - 利用张力仪进行导线弛度测量的方法及设备 - Google Patents

利用张力仪进行导线弛度测量的方法及设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用张力仪进行导线弛度测量的方法及设备，属于导线弛度测量技术领域，包括利用张力仪进行导线弛度测量的方法，通过测量导线挂点处张力值，根据导线张力值与导线弛度的数学模型，计算得到实时的导线弛度，本发明的方法能够通过测量导线的张力值得出对应的导线实时弛度值，在紧线操作中根据导线实时的弛度值调整导线至应满足的弛度值，达到导线安装的要求，采用本发明的方法测量导线的张力值时不受特殊天气影响的限制，适用于各种工况下的导线弛度测量。

Description

利用张力仪进行导线弛度测量的方法及设备
技术领域
本发明涉及导线弛度测量技术领域，尤其是一种利用张力仪进行导线弛度测量的方法及设备。
背景技术
架空输电线路中紧线施工是关键工序，关系到工程的施工进度、工程质量及运行安全，施工人员通过观测导线的弛度来进行紧线作业的；现有技术的实际工作中，施工人员需利用经纬仪或全站仪观测导线弛度的大小，边观测边调整，确保所有导线弛度均一致，最终完成紧线施工。
目前，较为常用的弛度观测方法有平行四边形法、档端角度法、档外角度法、档侧角度法等等，这些通过观测弛度来进行紧线作业的方式，由于人员观测误差、仪器误差、以及因导线跳动观测致使的人员预估误差等原因致使导线的实际张力与设计理论张力存在一定的偏差。
另外，弛度观测对环境要求较高，遇到特殊天气(雾霾、大风、夜间)下的抢险施工，弛度观测无法正常进行，无法满足现在施工需求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种利用张力仪能够精确进行导线弛度测量的方法及设备。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
利用张力仪进行导线弛度测量的方法，其特征在于，包括测量挂点处导线张力值的步骤，将导线张力值代入导线张力与导线弛度的数学模型计算导线弛度的步骤。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述测量挂点处导线张力值的步骤包括，在耐张塔挂点上采用串联张力仪测量耐张塔挂点处导线张力值，同时在直线塔挂点上采用并联张力仪测量直线塔挂点处导线张力值的步骤；
所述将导线张力值代入导线张力与导线弛度的数学模型计算导线弛度的步骤包括,将耐张塔挂点处导线张力值和直线塔挂点处导线张力值分别代入导线张力与导线弛度的数学模型从而得出两个导线弛度的步骤；
所述利用张力仪进行导线弛度测量的方法还包括，将由耐张塔挂点处导线张力值和直线塔挂点处导线张力值分别得出的两个导线弛度进行比较，从而得出正确的导线弛度的步骤。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述导线张力值与导线弛度的数学模型为公式：
其中：
F张为耐张塔挂点处导线张力值，单位kg；
g为导线自重比载，单位kg/m·mm2；
l为观测档档距，单位m；
为观测档弛度，单位m；
h为耐张塔挂点高度h1与直线塔挂点高度h0的差值，单位m。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述导线张力值与导线弛度的数学模型为公式：
其中：
F直为直线塔挂点处导线张力值，单位kg；
g为导线自重比载，单位kg/m·mm2；
l为观测档档距，单位m；
为观测档弛度，单位m；
h为耐张塔挂点高度h1与直线塔挂点高度h0的差值，单位m。
利用张力仪进行导线弛度测量的设备，其特征在于，包括：张力仪、设置在张力仪内的数据发送器，还包括连接张力仪的控制器、设置在控制器内的数据接收器，所述控制器包括用于输入数据参数和显示导线弛度的控制显示器。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述张力仪内的数据发送器与控制器内的数据接收器通过有线或无线的方式连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述张力仪包括串联张力仪和并联张力仪。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述张力仪的测量范围在500kg～10000kg，测量精度在±1％以内。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明的方法能够通过测量导线的张力值得出对应的导线实时弛度值，在紧线操作中根据导线实时的弛度值调整导线至应满足的弛度值，达到导线安装的要求，采用本发明的方法测量导线的张力值时不受特殊天气影响的限制，适用于各种工况下的导线弛度测量。
本发明的方法通过串联张力仪测量耐张塔挂点导线的张力值并通过并联张力仪测量直线塔挂点导线的张力值，从而能够得到较为准确的导线张力值，并且将所测量的两个张力值进行对比，能够验证测量结果的准确性，提高对导线张力值的测量精度；本发明导线张力值与导线弛度相对应的数学模型为公式，利用公式能够方便制作软件进行计算，提高数学模型使用的便利性。
本发明的设备能够通过张力仪测量的导线张力值直接得到导线的弛度值，并且导线的弛度值随着导线的紧线操作实时发生变化，通过将测得导线弛度值与设计导线应满足的弛度值相比较，可以为导线的紧线操作提供便利，提高导线紧线操作的效率和质量。
本发明的设备首先通过控制显示器输入已知的数据参数，输入的数据参数包括导线自重比载、观测档档距、观测档导线两端挂点高低差和测量的导线挂点位置，然后利用张力仪测量挂点处导线的张力值，然后通过控制器的计算将导线弛度输出在控制显示器上；本发明选择张力仪适当的测量范围，能够既保证强度达到导线张力测量的要求，又能保证测量精度达到±1％以内，要求的张力仪测量精度能够保证最终得到的导线弛度值的精确性；本发明可采用有线控制避免信号干扰，同时也可以采用无线控制解决远程传输的问题；本发明采用的张力仪包括串联张力仪和并联张力仪，通过两种张力仪的相互配合，能够满足不同工作需要。
附图说明
图1是本发明中测量方法的原理示意图；
图2是本发明中串联张力仪的立体结构示意图；
图3是本发明中并联张力仪的主视结构示意图；
图4是本发明中测量设备的结构示意图；
其中，1、耐张塔，2、直线塔，3、串联张力仪，4、并联张力仪，5、数据发送器，6、数据接收器，7、控制器，8、控制显示器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明利用张力仪进行导线弛度测量的方法，包括测量挂点处导线张力值的步骤，根据导线张力与导线弛度的数学模型，将导线张力值代入导线张力与导线弛度的数学模型从而计算导线弛度的步骤；其原理为：在档距与导线类型一定的前提下，导线张力值与导线弛度是成一定对应关系的；在静态下导线弛度不会发生变化，但在不同挂点处导线的张力值是不同的，所以根据经验可以得到在某一特定挂点的导线张力值与此时导线的弛度的对应关系；本发明的方法就是利用这种对应关系，总结得到在特定挂点处导线张力值与导线弛度的数学模型，并将此数学模型套用到特定导线在特定档距内的导线张力值上，由此得出此时导线在此观测档上的导线弛度，从而进一步更好的完成导线紧线工作。
本发明利用张力仪进行导线弛度测量的方法中，测量挂点处导线张力值的步骤包括，利用串联张力仪3测量耐张塔1挂点上的耐张塔挂点导线张力值，同时利用并联张力仪4测量直线塔2挂点上的直线塔挂点导线张力值的步骤。
本发明利用张力仪进行导线弛度测量的方法中，将导线张力值代入导线张力与导线弛度的数学模型计算导线弛度的步骤包括,将耐张塔挂点处导线张力值和直线塔挂点处导线张力值分别代入导线张力与导线弛度的数学模型从而得出两个导线弛度的步骤。
本发明利用张力仪进行导线弛度测量的方法还包括，将由耐张塔挂点处导线张力值和直线塔挂点处导线张力值分别得出的两个导线弛度进行比较，通过比较两个导线弛度是否相等，验证测量的导线张力值的准确性，保证所测量的导线张力值的准确可靠，提高计算得到的导线弛度的精确度，从而最终得出正确的导线弛度的步骤。
本发明利用张力仪进行导线弛度测量的方法中，所述导线张力值与导线弛度的数学模型为公式：
其中：
F张为导线在耐张塔1挂点处的张力值，单位kg；
F直为导线在直线塔2挂点处的张力值，单位kg；
g为导线自重比载，单位kg/m·mm2；
l为观测档档距，单位m；
为观测档弛度，单位m；
h为耐张塔1挂点高度h1与直线塔2挂点高度h0的差值，单位m。
由以上公式，反推可得到导线在耐张塔1挂点处和在直线塔2挂点处的弛度，从而更好的进行下一步导线紧线操作。
具体测量的实施例如下：
实施例1
测量观测档档距l为582m的导线弛度，其中导线比载g为1.3475kg/m·mm2，耐张塔1挂点高度h1与直线塔2挂点高度h0的差值h为8m。
首先利用串联张力仪3测量耐张塔1挂点上的导线张力值，同时利用并联张力仪4测量直线塔2挂点处的导线张力值；得到耐张塔1挂点上的导线张力值F张为：2678.10kg；直线塔2挂点处的导线张力值F直为：2674.06kg。
然后根据F张与F直，利用数学模型公式计算分别得到观测档弛度为：21.58m和21.52m。
经过对比上述两个计算结果从而验证了本次测量是准确可用的。
实施例2
测量观测档档距l为446m的导线弛度，其中导线比载g为2.0784kg/m·mm2，耐张塔1挂点高度h1与直线塔2挂点高度h0的差值h为9m。
首先利用串联张力仪3测量耐张塔1挂点上的导线张力值，同时利用并联张力仪4测量直线塔2挂点处的导线张力值；得到耐张塔1挂点上的导线张力值F张为：3595kg；直线塔2挂点处的导线张力值F直为：3520.17kg。
然后根据F张与F直，利用数学模型公式计算分别得到观测档弛度为：14.54m和14.77m。
经过对比上述两个计算结果从而验证了本次测量是准确可用的。
如图1所示，本发明利用张力仪进行导线弛度测量的设备，包括张力仪、张力仪内的数据发送器5、与张力仪连接的控制器7、控制器7内的数据接收器6和控制显示器8；所述张力仪与所测量导线连接从而进行导线张力值的测量，张力仪内的数据发送器5通过有线或者无线的方式将张力仪测量的数据发送至控制器7内的数据接收器6。
如图4所示，所述控制显示器8用于输入数据参数和显示导线弛度，所述输入的数据参数包括导线自重比载、观测档档距、观测档导线两端挂点高低差和测量的导线挂点位置，所述显示的导线弛度为控制器7根据控制显示器8输入的数据参数和数据接收器6接收的导线张力值计算得出。
如图2、图3所示，为了保证张力仪承受导线的张力的同时保证张力仪的测量精度，优选张力仪的测量范围在500kg～10000kg，测量精度在±1％以内，所选张力仪包括串联张力仪3和并联张力仪4，串联张力仪3用于测量耐张塔1挂点上的导线张力值，并联张力仪4用于测量直线塔2挂点处的导线张力值，如此测量能够得到更为准确的导线张力值。

Claims (6)

1.利用张力仪进行导线弛度测量的方法，其特征在于，包括测量挂点处导线张力值的步骤，将导线张力值代入导线张力与导线弛度的数学模型计算导线弛度的步骤；所述测量挂点处导线张力值的步骤包括，在耐张塔(1)挂点上采用串联张力仪(3)测量耐张塔挂点处导线张力值，同时在直线塔(2)挂点上采用并联张力仪(4)测量直线塔挂点处导线张力值的步骤；
所述将导线张力值代入导线张力与导线弛度的数学模型计算导线弛度的步骤包括,将耐张塔挂点处导线张力值和直线塔挂点处导线张力值分别代入导线张力与导线弛度的数学模型从而得出两个导线弛度的步骤；
所述利用张力仪进行导线弛度测量的方法还包括，将由耐张塔挂点处导线张力值和直线塔挂点处导线张力值分别得出的两个导线弛度进行比较，从而得出正确的导线弛度的步骤；
利用张力仪进行导线弛度测量的设备包括：张力仪、设置在张力仪内的数据发送器(5)，还包括连接张力仪的控制器(7)、设置在控制器(7)内的数据接收器(6)，所述控制器(7)包括用于输入数据参数和显示导线弛度的控制显示器(8)。
2.根据权利要求1所述的利用张力仪进行导线弛度测量的方法，其特征在于：所述导线张力值与导线弛度的数学模型为公式：
其中：
F张为耐张塔挂点处导线张力值，单位kg；
g为导线自重比载，单位kg/m·mm2；
l为观测档档距，单位m；
为观测档弛度，单位m；
h为耐张塔挂点高度h1与直线塔挂点高度h0的差值，单位m。
3.根据权利要求1所述的利用张力仪进行导线弛度测量的方法，其特征在于：所述导线张力值与导线弛度的数学模型为公式：
其中：
F直为直线塔挂点处导线张力值，单位kg；
g为导线自重比载，单位kg/m·mm2；
l为观测档档距，单位m；
为观测档弛度，单位m；
h为耐张塔挂点高度h1与直线塔挂点高度h0的差值，单位m。
4.根据权利要求1所述的利用张力仪进行导线弛度测量的方法，其特征在于：所述张力仪内的数据发送器(5)与控制器(7)内的数据接收器(6)通过有线或无线的方式连接。
5.根据权利要求1所述的利用张力仪进行导线弛度测量的方法，其特征在于：所述张力仪包括串联张力仪(3)和并联张力仪(4)。
6.根据权利要求1所述的利用张力仪进行导线弛度测量的方法，其特征在于：所述张力仪的测量范围在500kg～10000kg，测量精度在±1％以内。
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