CN110906871B - 一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法，用于避免测量与挂点的距离，测量效率高，包括利用已知的两个档距l和l_p，通过测量其水平角度，换算出来对应的距离，通过在建立的三角形中解三角形从而计算最大弧垂，出可以避免测量与挂点的距离，测量效率高；在线还没有架设的情况下，设定的弧垂已知，通过计算

，架设过程中不断松动架设的线使

满足需要。

Description

一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法

技术领域

本发明属于弧垂观测技术领域，具体涉及一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法。

背景技术

在输电线路架线弧垂观测过程中，常用的弧垂观测方法有，档端观测方法、档外观测方法、档内观测方法，还有档侧观测方法，由于特高压铁塔高，采用档端、档外、档内均无法进行观测，采用档侧观测时，每测量一次弧垂，均至少测量一次挂点距离即l_m或l_n，通过挂点距离对弧垂进行计算，但测量挂点距离即l_m或l_n需要用到全站仪的免棱镜模式，不好测量且误差较大、操作繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法，用于避免测量与挂点的距离，测量效率高。

本发明解决其技术问题的技术方案为：一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法，包括

步骤1：设经纬仪观测点为O，第一特高压铁塔的顶部为H，第二特高压铁塔的顶部为Q，第三特高压铁塔的顶部为R，第一特高压铁塔、第二特高压铁塔、第三特高压铁塔与O点所在的水平面的交点为H′、Q′、R′，H′Q′为l，Q'R'为l_p， l和l_p已知；

步骤2：设∠H′OQ'为θ_a，∠O'OR'为θ_h，用经纬仪测出θ_a、θ_h的角度；

步骤3：设∠O H′Q'为θ_f，设∠O R'H′为θ_i，通过θ_a、θ_h、l、l_p求出θ_f；

步骤4：设OH'为l_m，OO'为l_n，∠H′Q′O为θ_g，通过l、θ_a、θ_f求出l_m、l_n；

步骤5：设弧垂上任意一点X’在H'O'上的投影为X，H'X为l_x，OX为l_o，∠ H'OX为θ_b，用经纬仪测出θ_b，通过l_m、θ_a、θ_b、θ_f求出l_x、l_o；

步骤6：设HH'为h_H，QQ'为h_Q，∠HOH'为θ_c，∠QOQ'为θ_d，通过经纬仪测得θ_c、θ_d，通过l_m、l_n、θ_c、θ_d计算h_H、h_Q；

步骤7：设两挂点H与Q之间的高度差与水平面的夹角为θ_β，以H点为原点，以H到Q的水平方向为X轴正方向，以H点竖直向上的方向为Y轴正方向建立坐标系，根据斜抛物线方程，计算任意一点的弧垂的纵坐标值y，

步骤8：设X’X为h_P、∠X’OX为θ_e，使用经纬仪测出θ_e；

步骤9：通过l_o、θ_e求出h_P；

步骤10：通过公式y＝h_p-h_H，将y值代入步骤7中的

得出

当线已经架设时，通过将最大弧垂f与设定的弧垂值比较对弧垂进行调整；

步骤11：当线还未架设时，f已知θ_e未知的情况下，使用已知的f值求出y，通过

求出θ_e，架设的过程中不断松动线使θ_e满足要求。

所述步骤3中求出θ_f的推导过程为：在三角形△′O R'H′中θ_i＝180°-θ_f- θ_h-θ_a，利用正弦定理可得

可得

所以，

所以

再用tanθ_f的值求出θ_f。

所述步骤4中求l_m、l_n的推导过程为：

所述步骤5中求l_x、l_o的推导过程为：

所述步骤6中计算h_H、h_Q的过程为：h_H＝l_m×tanθ_c，h_Q＝l_n×tanθ_d。

所述步骤7中y值的推导过程为：

因为

所以

所述步骤9求h_P所用的公式为：

h_p＝l_otanθ_e。

本发明的有益效果为：通过利用已知的两个档距l和l_p，通过测量其与观测点的水平角度，换算出来对应的距离，通过在建立的三角形中解三角形从而计算最大弧垂，从可以避免测量较为难测的与挂点的距离，测量效率高；在线还没有架设的情况下，设定的弧垂值已知，设定的弧垂值满足设定的弧垂值等于f，通过计算θ_e，架设过程中不断松动架设的线使θ_e满足需要。

附图说明

图1是本发明的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明包括：

步骤1：设经纬仪观测点为O，第一特高压铁塔的顶部为H，第二特高压铁塔的顶部为Q，第三特高压铁塔的顶部为R，第一特高压铁塔、第二特高压铁塔、第三特高压铁塔与O点所在的水平面的交点为H′、Q′、R′，H′Q′为l，Q'R'为l_p， l和l_p已知；

步骤2：设∠H′OQ'为θ_a，∠O'OR'为θ_h，用经纬仪测出θ_a、θ_h的角度；

步骤3：设∠O H′Q'为θ_f，设∠O R'H′为θ_i，通过θ_a、θ_h、l、l_p求出θ_f；

步骤4：设OH'为l_m，OO'为l_n，∠H′Q′O为θ_g，通过l、θ_a、θ_f求出l_m、l_n；

步骤5：设弧垂上任意一点X’在H'O'上的，投影为X，H'X为l_x，OX为l_o，∠H'OX为θ_b，用经纬仪测出θ_b，通过l_m、θ_a、θ_b、θ_f求出l_x、l_o；

步骤6：设HH'为h_H，QQ'为h_Q，∠HOH'为θ_c，∠QOQ'为θ_d，通过经纬仪测得θ_c、θ_d，通过l_m、l_n、θ_c、θ_d计算h_H、h_Q；

步骤7：设两挂点H与Q之间的高度差与水平面的夹角为θ_β，以H点为原点，以H到Q的水平方向为X轴正方向，以H点竖直向上的方向为Y轴正方向建立坐标系，根据斜抛物线方程，计算任意一点的弧垂的纵坐标值y，

步骤8：设X’X为h_P、∠X’OX为θ_e，使用经纬仪测出θ_e；

步骤9：通过l_o、θ_e求出h_P；

步骤10：通过公式y＝h_p-h_H，将y值代入步骤7中的

得出

当线已经架设时，通过将最大弧垂f与设定的弧垂值比较对弧垂进行调整；

步骤11：当线还未架设时，f已知θ_e未知的情况下，使用已知的f值求出y，通过

求出θ_e，架设的过程中不断松动线使θ_e满足要求。

所述步骤3中求出θ_f的推导过程为：在三角形△′O R'H′中θ_i＝180°-θ_f- θ_h-θ_a，利用正弦定理可得

可得

所以，

所以

再用tanθ_f的值求出θ_f。

所述步骤4中求l_m、l_n的推导过程为：

所述步骤5中求l_x、l_o的推导过程为：

所述步骤6中计算h_H、h_Q的过程为：h_H＝l_m×tanθ_c，h_Q＝l_n×tanθ_d。

所述步骤7中y值的推导过程为：

因为

所以

所述步骤9求h_P所用的公式为：

h_p＝l_otanθ_e。

在弧垂观测领域中，考虑到实际架设过程中地面高度的问题，相邻的杆塔一般不会等高，其中常见的对于高差不超过10％的相邻杆塔之间的导线最大弧垂，认为出现在档距中央，该观点属于本领域技术人员公知的、默认的技术观点，在本发明中，针对高差不超过10％的相邻杆塔来进行计算，默认最大弧垂出现在档距l中点。

通过利用已知的两个档距l和l_p，通过测量其与观测点的水平角度，换算出来对应的距离，通过在建立的三角形中解三角形从而计算最大弧垂，从可以避免测量较为难测的与挂点的距离，测量效率高；在线还没有架设的情况下，设定的弧垂值已知，设定的弧垂值满足设定的弧垂值等于f，通过计算θ_e，架设过程中不断松动架设的线使θ_e满足需要。

Claims (7)

1.一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法，其特征在于，包括：

步骤1：设经纬仪观测点为O，第一特高压铁塔的顶部为H，第二特高压铁塔的顶部为Q，第三特高压铁塔的顶部为R，第一特高压铁塔、第二特高压铁塔、第三特高压铁塔与O点所在的水平面的交点为H′、Q′、R′，H′Q′为l，Q'R'为l_p，设最大弧垂为f；

步骤2：设∠H′OQ'为θ_a，∠Q'OR'为θ_h，用经纬仪测出θ_a、θ_h的角度；

步骤3：设∠OH′Q'为θ_f，设∠OR'H′为θ_i，通过θ_a、θ_h、l、l_p求出θ_f；

步骤4：设OH'为l_m，OQ'为l_n，∠H′Q′O为θ_g，通过l、θ_a、θ_f求出l_m、l_n；

步骤5：设弧垂上任意一点X’在H'Q'上的投影为X，H'X为l_x，OX为l_o，∠H'OX为θ_b，用经纬仪测出θ_b，通过l_m、θ_a、θ_b、θ_f求出l_x、l_o；

步骤6：设HH'为h_H，QQ'为h_Q，∠HOH'为θ_c，∠QOQ'为θ_d，通过经纬仪测得θ_c、θ_d，通过l_m、l_n、θ_c、θ_d计算h_H、h_Q；

步骤7：设两挂点H与Q之间的高度差与水平面的夹角为θ_β，以H点为原点，以H到Q的水平方向为X轴正方向，以H点竖直向上的方向为Y轴正方向建立坐标系，根据斜抛物线方程，计算任意一点的弧垂的纵坐标值y，

步骤8：设X’X为h_P、∠X’OX为θ_e，使用经纬仪测出θ_e；

步骤9：通过l_o、θ_e求出h_P；

步骤10：通过公式y＝h_p-h_H，将y值代入步骤7中的

得出

当线已经架设时，通过将最大弧垂f与设定的弧垂值比较对弧垂进行调整；

步骤11：当线还未架设时，f已知θ_e未知的情况下，使用已知的f值求出y，通过

求出θ_e，架设的过程中不断松动线使θ_e满足要求。

2.根据权利要求1所述的一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法，其特征在于，所述步骤3中求出θ_f的推导过程为：在三角形△OR'H′中θ_i＝180°-θ_f-θ_h-θ_a，利用正弦定理可得

可得

所以，

所以

再用tanθ_f的值求出θ_f。

3.根据权利要求2所述的一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法，其特征在于，所述步骤4中求l_m、l_n的推导过程为：

4.根据权利要求3所述的一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法，其特征在于，所述步骤5中求l_x、l_o的推导过程为：

5.根据权利要求4所述的一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法，其特征在于，所述步骤6中计算h_H、h_Q的过程为：h_H＝l_m×tanθ_c，h_Q＝l_n×tanθ_d。

6.根据权利要求5所述的一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法，其特征在于，所述步骤7中y值的推导过程为：

因为

所以

7.根据权利要求6所述的一种通过档侧弧垂观测调整导线的方法，其特征在于，所述步骤9求h_P所用的公式为：

h_p＝l_otanθ_e。

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