自动计算弧垂

关于输电线路弧垂计算简易计算器的制作和应用发表时间：2017-01-06T15:15:18.793Z 来源：《电力技术》2016年第10期作者：郭元东[导读] 针对上述问题，经过反复研究思考，理论联系实际，认为通过计算机实现手动输入自动计算显得十分必要。

国网宁夏电力公司固原供电公司宁夏固原 756000摘要：为了保证架空输电线路的安全运行和弧垂验收等工作，我们经常会使用档端角度法检测导地线的弧垂，但是，对于测量结果如果使用传统的手工方法来进行计算，不仅计算量大，而且容易出错。

针对这一情况，我们研发出了简易的弧垂计算器，巧妙地利用excel表格自带的函数计算功能轻松地实现了弧垂的自动计算。

采用弧垂计算器，只要手动输入自变量，就可以自动完成导地线测量弧垂的计算、分析和判断，并显示结果是否合格，对于不合格的项用加粗红色字体醒目显示。

大大提高了工作效率，降低了计算强度，节约了计算时间（约需手动计算时间的20%），易于广泛推广应用。

关键词：档端角度法；函数；十进制角度；弧垂换算弧垂计算包括观测弧垂计算、标准弧垂计算、误差计算、结果分析、制作数据报表和存档等等内容。

不仅需要计算人员掌握一定的理论水平，而且由于涉及参数多，计算过程复杂，使用计算器计算时间较长，工作效率较低，还会带来许多人为的错误。

针对上述问题，经过反复研究思考，理论联系实际，认为通过计算机实现手动输入自动计算显得十分必要。

1档端角度法测量弧垂的原理档端角度法测量弧垂单线示意图如下：图中A、B两点分别为导地线弧垂切线与杆塔的交差点，f为中点弧垂，a、b为相对于测量仪器位置的导地线近悬点和远悬点的垂直截距，则2计算器的设计思路2.1设计思路在excel表格中，根据角度的输入方式不同，分为“三格输入法”和“单格输入法”两种。

“三格输入法”比较简单，但输入麻烦，需要把度、分、秒三个值分别输入到三列表格中；“单格输入法”输入和转换计算比较复杂，但是输入比较简单，可以在一列中一次性输完度分秒值。

弧垂计算很简单，根据三角函数就可以推算出来，这个要自己思考。

1、弧垂观测（1）弧垂观测档选择规定：A．紧线段在5档及以下时靠近中间选择一档。

B．紧线段在6～12档时靠近两端各选择一档。

C．紧线段在12档以上时靠近两端及中间各选择一档。

D．观测档宜选档距较大和悬挂点高差较小及接近代表档距的线档。

E．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。

（2）弧垂观测的选择：为保证观测精度，弧垂观测点，即观测视线与电线的相切点，应尽量设法切在最小处或其附近。

当利用仪器观测时，切点的仰角或俯角不宜过大，以保证弧垂有微小改变亦能引起仪器读数的明显变化。

一般限制不宜超过10°，且视角应尽量接近高差角。

工程验收一、隐蔽工程验收检查隐蔽工程是指该项工序施工结束后，难以检查的工程项目，因此必须在隐蔽前检查验收。

送电线路隐蔽工程一般包括以下项目：1、基础坑深基地及处理情况。

2、现场浇筑基础中钢筋和预埋件的规格、尺寸、数量位置、保护层厚度、底座断面尺寸以及混凝土的浇注质量。

3、预制基础中钢筋和预埋件的规格、尺寸、安装位置、立柱倾斜与组装质量。

4、岩石基础的成孔尺寸、孔深埋入铁件及混凝土浇筑质量。

5、导线、避雷线钳压、液压与爆压的接续管及耐张线夹管：（1）连接前的内、外径，长度。

（2）管及线的清洗情况。

（3）钢管在铝管中的位置。

（4）钢芯与铝线断头在连接管中的位置。

6、导线或避雷线补修管处线股损伤情况。

7、接地体的埋设情况。

二、中间验收检查当施工单位完成一个分部工序后，要转入下一个工序施工时，为了下一个工序能顺利地开展，必须认真地对上一个工序进行自检，并交有关单位组织验收。

这种对某一工序（基础、杆塔、架线、接地）进行的检查验收，称为中间验收。

中间验收包括以下项目：（1）基础的地脚螺栓或主角钢的根开及对角线的距离偏差，同组地脚螺栓中心对立柱中心的偏差。

（2）基础顶面或主角钢操平印记的相互高差。

（3）基础立柱断面尺寸。

导线弧垂计算方法
导线弧垂计算方法在各种文献中有所不同，但通常可以分为以下两类:
1. 经验公式计算法：这种方法通常基于实际观测数据或经验公式进行计算，例如利用档距中央最低点的弧垂值、悬挂点高差和档距等参数之间的关系进行计算。

2. 数值模拟计算法：这种方法通常利用数学模型和数值计算方法进行计算，例如基于导线应力和弧垂之间的关系进行计算。

无论使用哪种方法，都需要对导线的悬挂方式、档距、导线类型和强度等因素进行考虑。

同时，在计算导线弧垂时，需要考虑导线在各种情况下的应力和变形情况，以确保其安全运行。

[架线]导地线各种弧垂的含义及计算方法（附计算表格），彻底弄懂弧垂01-导地线各种弧垂的含义弧垂，又叫弛度，行业外叫“挠度”。

一般定义为：导线悬挂曲线上任意一点到两侧悬挂点连线之间的垂直距离（即任意点弧垂）。

在工程设计、施工、运行中，涉及到观测弧垂、竣工弧垂、平视弧垂（分小平视弧垂和大平视弧垂）、任意点弧垂、最大弧垂、中点弧垂和百米弧垂等诸多术语。

我们施工平时常用的弧垂，有观测弧垂、竣工弧垂、百米弧垂。

为方便初学者使用，将各种弧垂的含义逐一解释如下。

1）观测弧垂，就是某一温度下，现场观测时需要达到的弧垂。

高差不大的情况下，观测弧垂=竣工弧垂，只有连续倾斜地形工况下，才需要区分观测弧垂和竣工弧垂。

施工时，需要根据设计图纸要求，先计算竣工弧垂，然后根据计算出来的竣工弧垂，进一步计算出观测弧垂和线夹安装位置调整值（俗称“爬山值”）。

当导地线弧垂稳定达到观测弧垂时，停止紧线，开始进行附件安装，直线塔附件安装时，需要对线夹安装位置进行调整，也就是说线夹安装的位置不一定是导线与滑车的中心，正常线夹安装完毕，悬垂串应呈竖直状态，各档的弧垂由观测弧垂值变成竣工弧垂值。

观测弧垂、紧线弧垂、施工弧垂，基本上都是同一个意思。

孤立档的观测弧垂，在以前，孤立档或构架档紧线，是一端挂好耐张瓷瓶串，然后在另一端不带瓷瓶串紧线，弧垂紧到设计所规定的紧线弧垂时，再将耐张瓷瓶串挂到导线上，由于瓷瓶串自重比载往往比导线重很多，弧垂会发生变化。

紧线完毕挂耐张串前的弧垂，称之为观测弧垂、紧线弧垂或施工弧垂，两侧瓷瓶串均安装完毕后的弧垂，叫竣工弧垂。

如今的紧线施工工艺，是两端均带瓷瓶串紧线，其中一端事先压接完毕，另一端通过卡线器、钢丝绳短套临时与瓷瓶串金具连接，紧线完毕画印、断线压接，然后过牵引挂到金具上，弧垂直接定型，直接达到竣工弧垂。

2）竣工弧垂，附件安装完毕之后的弧垂值，是与观测弧垂、紧线弧垂、施工弧垂相对而言的。

通过上面观测弧垂的阐述，相信大家已经有了初步的理解。

导线弧垂的定义导线弧垂是指两个档距之间，导线所呈现出的弧形形态的高度差。

这个值的大小会直接影响到电力传输的效率，因此对于电力工作人员来说，理解和掌握导线弧垂的概念和计算方法至关重要。

一、定义导线弧垂其实是一种电力工程技术术语，是指在两个悬挂塔或支架之间，导线所呈现出的总弧形的高度差，也就是导线垂度的总和。

当导线的电流通过时，导线产生的磁场会引起回流电流，这种电流就会在导线周围产生一个磁场。

如果弧垂过大，则会产生较大的磁场干扰，从而影响电力传输的效率。

二、计算方法计算导线弧垂是一项重要的电力工程技术任务，也需要一定的计算公式来支持。

按照公式，导线弧垂并不是固定的数值，而是可以根据一定的公式来计算。

我们可以通过以下步骤来求解导线弧垂的大小：1. 首先，需要根据导线的长度、重量、电流等参数计算出导线的张力。

导线的张力与其垂度、横向跨度等要素息息相关；2. 接着，根据导线的张力大小和固定点的高度差，可以计算出一个初步的弧垂值；3. 在得到初步的弧垂值之后，还需要根据实际的工程情况进行调整，去掉不必要的误差和不确定性。

如，如果导线的跨度过大，就需要在中间加挂一些支架，以使弧垂值的误差降至最小。

4. 最后，需要根据实际的工程要求和电力需求，进一步调整导线弧垂的大小和形态，以使之在传输电力的过程中发挥最佳的效果。

三、导线弧垂的意义导线弧垂的大小不仅会影响电力的传输效率，而且还会影响导线本身的使用寿命。

因此，正确的计算、设置和维护导线弧垂也是电力工作的一个重要方面。

正确地控制导线弧垂的值，有助于保证电力的稳定传输、延长导线的使用寿命并提高整个电网的运行效率。

综上所述，导线弧垂是电力工程领域中的一个重要概念。

正确地计算导线弧垂的大小、形态和方位，有助于保证电力传输的稳定性和安全性，为现代社会建设和发展做出更大的贡献。

一、前言架空线路设计和施工都需要进行导线力学计算．笔者编制了导线应力、弧垂计算的BASIC 程序，用户只需按屏幕显示的表格键入导线参数、气象条件，计算机即能完成计算全过程，并将计算结果打印制表。

各种计算项目采用菜单选择，用户使用非常方便。

本文就该程序的设计方法及特点作一简单介绍，以供参考．二、架空导线应力、孤垂的计算机算法1．导线比载计算导线的综合比载是垂直比载（自重、冰重）、水平比载（风压）的矢量和．对各种气象情况的综合比载可用下式表示：式中：q——导线的单位重量（千克／千米）S——导线的计算截面（毫米2）d——导线的计算外径（毫米）b——导线覆冰厚度（毫米）v——设计风速（米／秒）C——风荷载体形系数，当线径d＜17毫米时，C=1.2，当线径≥17毫米时，C=1.1；覆冰时不论线径大小C=1.2α——风速不均匀系数，根据不同风速取值。

（程序框图略）2．临界档距计算及有效临界档距判别根据工程需要，导统应力孤垂的计算项目有时多达十种，即最大风速、覆冰情况、安装情况、事故断线、最低气温、最高气温、外过电压（有风、无风）、内过电压、平均气温。

这十种情况对应十种气象条件．但导线选用应力的控制条件只可能是其中的4种情况，即最低气温、最大风速、覆冰情况和平均气温．这4种控制条件的两两组合有6个临界档距。

一般地n种控制条件有=n(n－1)／2个临界档距，其中有效临界档距有0～（n—1）个。

两个控制条件的临界档距为式中：E——导线弹性模数（千克／毫米２）a——导线温度线膨胀系数（l／℃）δi、δj——两种控制条件的限定应力（最大使用应力或年平均运行应力上限）（千克／毫米２）ti、tj——两种控制条件的气温（℃）gi、gj——两种控制条件的比载（千克／米•毫米２）。

由式（2－1）可知，若将n个控制条件的g／δ值由小到大排列，再比较各δ＋aEt，并满足下式：不满足式（2－2）的控制条件不起作用舍去。

当两种控制条件的g／δ相同时，舍去δ＋aEt 较大者；若两者的δ＋aEt相同，舍去g／δ较小者，则所有满足式（2－2）的控制条件均有实数解的临界档距，把满足（2－2）式的控制条件由小到大编为序号1、2、3、…c（c≤n），并相应建立C－l个临界档距数栏。

高低弧垂计算公式在工程测量中，高低弧垂是一种重要的测量方法，用于测量地面上两点之间的垂直距离。

高低弧垂计算公式是根据三角形的性质推导出来的，能够准确地计算出两点之间的高低差。

在本文中，我们将介绍高低弧垂的概念、计算公式及其应用。

一、高低弧垂的概念。

高低弧垂是指在地面上两点之间的垂直距离，通常用于测量地形的起伏和坡度。

在实际测量中，可以利用测距仪或者全站仪来测量两点之间的水平距离，然后再利用高低弧垂计算公式来计算出两点之间的垂直距离。

高低弧垂的概念在土木工程、建筑工程和地质勘探等领域都有着重要的应用。

二、高低弧垂计算公式。

高低弧垂计算公式是基于三角形的性质推导出来的，其基本原理是利用三角函数来计算两点之间的垂直距离。

假设两点之间的水平距离为L，水平角为α，垂直角为β，那么两点之间的高低弧垂H可以通过以下公式计算得出：H = L sin(β)。

其中，sin(β)表示β角的正弦值，可以通过测量仪器或者地图来获取。

通过这个公式，我们可以准确地计算出两点之间的高低差，为工程设计和施工提供了重要的参考数据。

三、高低弧垂的应用。

高低弧垂在工程测量中有着广泛的应用，特别是在地形测量和坡度设计中。

通过测量地面上两点之间的高低弧垂，可以快速准确地了解地形的起伏和坡度情况，为道路、铁路、水利工程等的设计和施工提供重要的参考数据。

此外，在地质勘探和地质灾害监测中，高低弧垂也有着重要的应用，可以帮助工程师和科研人员更好地理解地质结构和地形地貌。

除此之外，高低弧垂还可以用于建筑工程中的基础设计和施工监测。

在建筑地基的设计和施工中，需要准确地了解地面的高低差，以确保建筑物的稳定和安全。

通过测量地面上两点之间的高低弧垂，可以及时发现地基沉降和变形情况，为建筑工程的设计和施工提供重要的参考依据。

总之，高低弧垂计算公式是工程测量中的重要工具，能够准确地计算出两点之间的垂直距离，为工程设计和施工提供重要的参考数据。

在实际应用中，工程师和科研人员可以根据需要选择合适的测量仪器和方法，利用高低弧垂计算公式来获取准确的测量结果，为工程建设和科研工作提供有力的支持。