观测档弧垂的计算24页PPT

如何计算弧垂？教你用简单公式轻松搞定弧垂是指某条线缆在两个支点之间垂下的长度，它是衡量线缆张力和抗拉性能的重要指标。

想要计算弧垂，我们需要掌握以下公式：弧垂（m）= [（线缆水平跨距m÷2）^2 +（线缆长度m）^2] ^ 0.5 - （两端间高度差h1 - h2）
其中，m为线缆的垂直弧垂， h1和h2为线缆两端地面高度差，注意单位要保持一致，一般为米。

具体操作时，我们可以根据线缆的水平跨距和长度，计算出线缆在中间点的坐标，从而计算出中点与两端点之间的距离，再使用上面的公式计算出弧垂即可。

需要注意的是，此公式仅适用于线缆较为细长的情况，如果线缆较为粗短，则需要根据具体情况进行修正。

总的来说，掌握计算弧垂的公式和方法，对于搭建电力、通讯以及各种桥梁、塔吊等工程的安装和维护至关重要。

线路弧垂的观测弧垂的观测，应在耐张段紧线时，选择在中部较大的档距中进行。

耐张段太长时，应多档进行观测。

观测的方法：一、平行四边形法（－）导线悬挂点等高。

图 1中， A、 B为两杆等高的导线悬挂点。

L为档距，O为导线最低点，f为弧垂（也是观测弧垂）。

紧线前，从两杆导线悬挂点A、B分别向下量一段垂直距离，使其等于该档的观测弧垂值，并在该处（C、D点）绑扎木板尺。

观测时，观测员目光从C板尺瞄准D板尺，当导线上升至最低点与两板尺同在一直线上，紧线停止，这时观测的弧垂就是所要求的数值。

（二）导线悬挂点不等高。

图2中，A、B为两杆不等高的导线悬挂点。

L为档距，O为导线最低点，f1、f2分别为低悬挂点与高悬挂点导线的弧垂，O’为孤垂观测点，（在档距中点），f’为观测弧垂，Ø为两悬挂点联线与水平线的倾角。

根据档距L查导线的弧垂f，计算观测弧垂：f’=f·secØ或然后再用“－”节的平行四边形法进行抓垂的观测。

二、测角法在架空电力线路中，当档距较大，出现观测弧垂大于导线悬挂点至地面的距离时，就难于用平行四边形法来进行弧垂的观测．此时建议采用测角法。

图3中，A、B为两杆导线悬挂点，L为档距，L1、L2分别为档外、档内观测镜位与杆位的水平距离，a1、a2分别为档外、档内观测镜位与A点的垂直距离，h为两悬挂点A、B的垂直距离，C、D、E分别为档外、档内、档端观测点（应不偏离导线的顺线方向），Ø1、Ø2、Ø分别为档外、档内、档端观测导线弧垂的角度。

（－）档外测角法（二）档内测角法（三）档端没角法以上式中，当观测镜位在低杆位时，h为+，在高杆位时，h为－。

观测时，根据杆位地形，选择其中的一种计算观测角度，并将经纬仪固定在观测角度上，当导线上升至观测视线与导线相切于一点时停止紧线。

这时，导线的弧垂就是所要求的数值。

输电线路测量方法的学习一．弧垂测量弧垂的观测方法很多，一般常用观测方法有4种：异长法、等长法（平行四边形法）、角度法和平视法。

在弧垂观测之前，应参阅输电线路平断面地形、地物及弧垂等的概况，结合具体情况选择适当的弧垂观测方法，并按降温法及计入初伸长的导线弧垂曲线等技术资料，计算出相应的观测数据，然后进行弧垂观测。

这里我主要跟大家探讨异常法和角度法在弧垂观测中的理论计算和现场的实际应用。

（1）异长法（不等长法）。

异长法示意图如图（1—1）所示。

观测时，根据弧垂f值选定a、b后，分别放垂板使AA0 =a，BB0 =b，收紧架空线使之与视线A0B0相切，这时的弧垂即为设计要求的弧垂。

a、b与弧垂f的关系为a b f+=（1）2式中a、b－分别为档距两端杆塔装弧垂板位置与架空线悬点的高差值，m。

异长法观测弧垂示意图（1－1）异长法适用于观测有高差的杆塔，但弧垂最低点不低于两杆塔基部连线的情况。

（2） 角度法。

角度法测定、控制架空线的水平应力和最大弧垂，实质上是异长法。

当在山区及沟壑地段施工时，采用等长法、异长法无法观测弧垂的情况下，可考虑采用角度法进行弧垂观测。

按仪器设置的不同，角度法可分为档端角度法和档外、档内角度法。

1） 档端角度法。

如图1－2所示，A 、B 为悬点，A ′为A 在地面上的垂直投影，a 为仪器中心至导地线挂点A 的垂直距离，f 为观测气温下计算出的档距中点弧垂，θ为仪器视线与导线相切的垂直角（即观测角），α为在A ′点瞄准B 点时的垂直角，l 为档距，h 为高差。

具体观测方法如下：a ． 由线路纵断面图和杆塔组装图中查出a 、h 的值，并到现场复测核实。

b ． 经纬仪置于档端悬挂点A 垂直下方A ′点，调整观测角θ瞄准并使其视线与架空线最低点相切。

由图1－2可知ltan α-ltan θ+a (2)因为 tan α= ()a h l ±, tan θ=tan α-b l故观测角θ为θ （3） 验收线路时计算弧垂f ，即214f = （4）其中仪器距低悬点较近时，h 取“+”，否则取“－档端角度法观测弧垂示意图（1－2）2）由于有些线路是同塔双回，用档端法观测导地线很困难，因此我们采用档外法。

1、档端弧垂检测法（仰角）
将仪器支在被检测相悬垂串的正下方，观测出
①、对侧导线悬挂点（放线滑车上边导线的位置）的仰角θ1；
②、导线弧垂点处的仰角θ2。

根据计算公式：f= (√a + √b )2 /4
b ＝ L×(tgθ1- tgθ2)
a ＝该基塔被测量相导线距仪器横轴中心的垂直距离；
2、档端弧垂检测法（俯角）
将仪器支在最低相悬垂串的正下方，观测出
①、导线悬挂点（放线滑车上边导线的位置）的仰角θ1；
②、导线弧垂点处的仰角θ2。

根据计算公式：f= (√a + √b )2 /4
b ＝ L×(tgθ1+ tgθ2)
a ＝该基塔被测量相导线距仪器横轴中心的垂直距离；
2
f =[+ ]2/4
L---被检测档档距；
L1---测量点距被检测档两基杆塔中最近杆塔间的水平距离；
θ1---最近杆塔导线悬挂点的角度值；
θ2---导线弧垂点的角度值；
θ3---最远杆塔导线悬挂点的角度值；
f =[+ ]2/4
L---被检测档档距；
L1---测量点距被检测档两基杆塔中最近杆塔间的水平距离；L2---测量点距被检测档两基杆塔中最远杆塔间的水平距离；θ1---最远杆塔导线悬挂点的角度值；
θ2---导线弧垂点的角度值；
值（俯角）
f =[]2/4
L---被检测档档距；
L1---测量点距被检测档两基杆塔中最近杆塔间的水平距离；L2---测量点距被检测档两基杆塔中最远杆塔间的水平距离；θ1---最远杆塔导线悬挂点的角度值；
θ2---导线弧垂点的角度值；
制作一个测量用的记录表格。

如何根据代表档距计算观测档弧垂!!如何根据代表档距计算观测档弧垂1.运用等长法观测弧垂时应注意:在测量导(地)线弧垂时,若气温变化导致架空线温度发生变化,此时应调整观测的弧垂值。

其方法是当气温变化不超过±10℃时,保持视点端弧垂板不动,在测站端调整弧垂板:当气温升高时,将弧垂板向下移动一段距离a;当气温降低时,将弧垂板向上移动a(其中a为因气温变化引起观测档弧垂变化值的2倍)。

当气温变化超过±10℃时,应将视点端弧垂板按气温变化后的弧垂重新绑扎。

2.运用异长法观测弧垂时应注意:如果气温变化时,采用异长法观测弧垂应作调整。

即视点端的弧垂板保持不动,观测站端的弧垂板应移动一段距离△a,其值按下式计算:△a=2△f (△f随气温变化架空线弧垂的变化量;a为测站端低于同侧架空线悬挂点的垂直距离)。

3.运用角度法观测弧垂时应注意:用角度法观测弧垂对架线工序的质量检查步骤为:架线工序完成后,复查架空线弧垂时,原则上应在观测档上复查,经纬仪摆放位置应尽可能摆放在原来观测弧垂的位置;调平经纬仪后,调整经纬仪的垂直度盘,使望远镜的视线与架空线的轴线相切,读出观测角,利用观测角推算架空线的弧垂;将计算的弧垂值与设计弧垂值相比较确定误差率,在比较时应考虑架空线已释放初伸长的因素。

送电线路紧线施工中弧垂观测与调整方法的讨论一、弧垂观测(一)弧垂的计算1.弧垂观测档的选择紧线段在5档及以下时靠近中间选择一档;在6～12档时靠近两端各选择一档;在12档以上时靠近两端及中间各选择一档;观测档宜选择档距较大和悬挂点高差较小及接近代表档的线档;弧垂观测档的数量可以根据现场条件适当增加,但不得减少。

观测档位置应分步比较均匀,相邻观测档间距不宜超过4个线档;观测档应具有代表性,如连续倾斜档的高处和低处,较高的悬挂点的前后两侧,相邻紧线段的结合处,重要的跨越物附近的线档应设观测档;宜选择对邻线档监测范围较大的塔号较大的塔号作测站,不宜选邻近转角塔的线档作观测档。

1、测量方法：1-4 。

自观测档的架空线悬挂点 A 处选一合适点使视线与导线相切，分别量取此点及视线在另一杆塔上的交点与导线两悬挂点的垂直距离，得 AA0 ＝a 和 BB0 =b。

然后由公式a +b = 2 f得观测档弧垂 f。

其适用于观测档内两杆塔不等高，且弧垂最低点不低于两杆塔根部连线的情况。

原理：异长法。

适用：用异长法无法测量的山区、沟壑地段。

按仪器设置的不同分为：档端角度法、档外角度法、平视法和档侧角度法。

1-5式中 a －仪器中心至点 A 的垂直距离；f－为观测气温下计算出的档距中点弧垂 ,m；9 －仪器视线与导线相切的垂直角，即观测角；l －为被测档档距， m；h－两杆塔的高差， m。

――经纬仪仪镜中心置于一侧杆塔外侧。

如图 1-6 。

高差h 0时：f = 41( a + a ltg9 士 h )2或按下式计算：9 = arctan(tan a l b)b = (2 f a )2高差h = 0时：f = 41( a + a ltg9 )2高差h 0时：f = 41( a l 1tg9 + a (l + l 1 ) tg9 h )2 高差h = 0时：f = 41( a l 1tg9 + a (l + l 1 ) tg9 )2式中 l 1 －仪器距一侧杆塔的水平距离， m 。

其余符号同前。

1-7。

高差h 0时：f = 4( a + l 1tg9 + a - (l - l 1 ) tg9 h) 高差h=0时：1注：档内、档外测量法用于观测档无法架设经续仪或档端观测值 b 太小的情况下。

f = 4( a + l 1tg9 + a - (l - l 1 ) tg9 ) 1――用水平仪测或经纬仪测。

：导线最低点的切线呈水平状态。

用水平仪可找到导线的最低点，进而可由公式算出此时的最大弧垂。

P174等长法观测弛度。

等长法是最常用的观测弛度方法，在条件许可时，应优先选用等 长 法。

在观测档相邻两杆塔上，由架空线悬挂点 A 、 B 处各向下量距离 f 绑扎弛度板，然后当只测Na 时f = 21 (|(N a 土 2h))| + N a ( N a 土 h )当只测Nb 时：f = 21 (|(N b 土 2h))| + N b ( N b 土 h )在观测端的弛度板处用弛度观工程望远镜观测。

谈架空线路弧垂观测及多档连续紧线的施工计算摘要：输配电网络涉及面广、影响面大，是重要的公用基础设施，它直接关系到工农业生产、市政建设及广大人民生活等安全可靠供电的需要。

如何正确确定架空线的松紧程度，使其在运行中任何气象条件下的应力都不超过最大使用应力，且满足耐振条件，使导线任何点对地面、水面和被跨越物之间的距离符合设计要求，保证运行的安全尤为关键。

本文从实际工作出发，浅谈架空线路弧垂观测及多档连续紧线的施工计算。

关键词：架空线路;弧垂;观测;施工;计算导线和避雷线的架设安装，是在不同气温下进行的。

施工紧线时需要用事前做好的安装曲线，查出各种施工气温（无冰无风）下的弧垂，以确定架空线的松紧程度，使其在运行中任何气象条件下的应力都不超过最大使用应力，且满足耐振条件，使导线任何点对地面、水面和被跨越物之间的距离符合设计要求，保证运行的安全。

弧垂观测表应有计算人、校核人及审定人签字生效。

1观测档的选择弧垂观测档的选择应符合下列规定：（1）紧线段在5档及以下时靠近中间选择一档；（2）紧线段在6-12档时靠近两端各选一档；（3）紧线段在12档以上时靠近两端及中间各选择一档；（4）观测档宜选择档距较大和悬挂点高差较小及接近代表档距的线档；（5）弧垂观测档的数量可以根据现场条件适当增加，但不得减少。

（6）观测档位置应分布比较均匀，相邻观测档间距不宜超过4个线档。

（7）观测档应具有代表性。

如连续倾斜档的高处和低处，较高悬挂点的前后两侧，相邻紧线段的结合处，重要跨越物附近的线档应设观测档。

（8）宜选择对邻近线档监测范围较大的塔号作测站。

不宜先邻近转角塔的线档作观测档。

2弧垂的计算1）以耐张段作为紧线段的观测档弧垂计算（1）观测档的导（地）线悬挂点等高，且弧垂较小（即政党张力）时，依据导（地）线应力曲线图计算弧垂。

导（地）线应力曲线为σ=f（ldb），因此应根据观测档所在耐张段的代表档距ldb查不同温度下（一般是每变化5O有一条曲线）的紧线应力σdb，然后按下式计算观测档的弧垂（2-1）式中f----观测档的弧垂,mg1----导（地）线的自重比载，N/（m.mm2）l----观测档的档距,mσdb---观测档所在耐张段的代表应力,N/ mm2（2）依据导（地）线百米档距弧垂曲线计算观测档弧垂。

悬链线法计算弧垂观测角用悬链线法求弧垂观测参数用角度法观测弧垂时的一般情况如图6-4所示。

经纬仪置于导线竖直下方的Z 点，望远镜中心至悬挂点的水平距离为l 1(m)，高差为a 1(m)，l 为观测档距(m)，h 为其悬挂点高差(m)，f A 为导线的小平视弧垂(m)，f B 为导线的大平视弧垂(m)。

望远镜视中轴线与导线悬挂点A 的垂线相交于A 1，与悬挂点B 的垂线相交于B 1，与导线轴心弧线相切于C (x,y )点。

线段AA 1的长度为a ，BB 1的长度为b ，显然，图中的a 和b 就是用异长法观测弧垂时从观测档两端的导线悬挂点分别向下量的高度，θ为弧垂观测角。

图6-4经过分析得出下列关系即令（6-3）（6-4）得（6-5）（6-6）θ = tan -1sh2kx（6-7）a =a 1 - l 1 sh2kx （6-8）b =a+h - l sh2kx （6-9）超越方程式（6-5）不是单值的，在计算出x 值后如发现切点不在观测档距内，应重新在式（6-6）中（6-10）式中 lh —悬挂点高差，m ，仪器在低悬挂点侧观测时，h 取正值，仪器在高悬挂点侧观测时，h 取负值；从式（6-5）求x 的牛顿公式为取x 0=0，用式（6-6）叠代求得x 精确至mm 的值后，由下列公式求得弧垂观测角和a 、b 值输入适当的初值进行计算，以求得正确结果。

当仪器架于中线下，偏转观测边线弧垂时，如导线为水平排列，按下式计算观测角：1 1122l kh A l sh k shkl -=+-21()122chkl kh h B a k shkl =+()2202x A sh kx ch kx B k +--=1111111()2222()2n n n n n n n x A sh kx ch kx B kx x k x A ch kx ------+--=-+122'tan ()A x D θ-=++12111111()2()122222222l kh chkl kh h l sh x sh kx a ch kx k shkl k shkl k k k-+-+=+++-1211112()22[()1]022222l kh chkl kh h xsh kx l sh sh kx ch kx a k shkl k k shkl -++---+=l1—仪器至悬挂点水平距离，m，档端观测时，取l1=0，档内观测时l1取负号；a1—仪器至悬挂点的高差，m；k—计算因数，k=p/2T，1/m；p—架空线的单位荷载，N/m；T—架空线水平张力，N；θ—观测角，计算结果为正值时表示仰角，为负值时表示俯角；D—中线和被测边线在切点的水平距离，m；x—切点至弧垂最低点的水平距离，m。

架空线弧垂计算和观测一、 弧垂计算1.1 选择观测档紧线段在5档以下时靠近中间选择一档。

紧线段在6-12档时靠近两端各选择一档。

紧线段在12档以上时靠近两端及中间可选3-4档。

观测档宜选择档距较大和悬挂点高差较小及接近代表档距的档。

1.2 计算代表档距p L 和观测档代表弧垂p f 。

nnl l l l l l l l Lp ++++++=3213333231 10)(10nn n p n p f f l l f f -∙-+=+在我国目前的线路工程实际中，设计院机电施工图纸中往往给出的是百米弧垂表，百米弧垂表一般以10m 距离和5℃温度为间隔标定弧垂，弧垂表中档距为代表档距，对应弧垂为代表档距弧垂。

计算观测档弧垂时需首先计算观测档代表弧垂p f 。

1.3 未联耐张绝缘子串时计算观测档观测弧垂 （1） 当悬挂点高差l h %10<20)(pp l lf f ∙=（2） 当悬挂点高差l h %10≥2)(cos p pl lf f ∙=φφ 1.4 一端联有耐张绝缘子串时计算观测档弧垂 （1）当悬挂点高差l h %10<20220)1(gg g l f f -⨯+∙=λ （2）当悬挂点高差l h %10≥20222)cos 1(gg g l f f -⨯+∙=φλφ S G g λ=0 其中λ为耐张绝缘子长度m ，G 为耐张绝缘子串重力N ，S 为导线截面积mm 2，g 0为绝缘子串比载，g 为导线比载。

（注：公式中g 0和g 可以用单位长度重力ϖ（N/m ）代替）。

1.5孤立档两端均联有耐张绝缘子串时计算复测弧垂 （1）当悬挂点高差l h %10<)41(0220ggg l f f -⨯+∙=λ （2）当悬挂点高差l h %10≥)cos 41(0222ggg l f f -⨯+∙=φλφ 二、 弧垂观测2.1 档端角度法2.1.1 观测档未联耐张绝缘子串lfaf h 44arctan+-±=φ仪器架设于导线悬挂点下方，计算观测竖直角φ，当导线最低点与仪器横丝相切时，弧垂即确定。