檔外角度法弧垂測量.ppt

1、 檔外角度觀測法 經(jīng)緯儀置于觀測檔外的線路下方進(jìn)行觀測時，稱為檔外角度法。 由于檔外法測量時其儀器支點(diǎn)距測量檔最近桿塔有一定距離，所以測量前應(yīng)先將儀器支點(diǎn)到測量檔最近桿塔的距離L1測量出，這樣才便于后面的計(jì)算。同樣由于儀器支點(diǎn)位置與低懸掛點(diǎn)的位置不同，測量后產(chǎn)生的b值不一樣，所以實(shí)際中應(yīng)結(jié)合不同的支點(diǎn)而進(jìn)行弧垂計(jì)算。以下就對不同條件進(jìn)行說明： 如圖5-6所示，兩桿塔懸掛點(diǎn)不等高時，經(jīng)緯儀安放在觀測檔低懸掛點(diǎn)桿塔的外側(cè)，觀測角的角度為仰角，用測角值來計(jì)算架空線的弛度。,圖5-6檔外法觀測弧垂(仰角觀測)示意圖 檔外法觀測弧垂第一步是測量計(jì)算 的距離。 (視距為全絲時的計(jì)算公式) (視距為半絲時的

2、計(jì)算公式),檔外法觀測弧垂第二步是測量 、 、 三個角度。利用這三個角度的正切值 、 、 與 和 計(jì)算出 和 的值。 計(jì)算 和 的公式為： 檔外法觀測弧垂第三步是按異常法公式計(jì)算導(dǎo)線的弧垂值。,式中和圖中的符號： -架空線的弧垂，單位為米； a等于a3-a1的值，單位為米； a1-為儀器觀測水平線與弧垂最低點(diǎn)的夾角在A桿上交點(diǎn)的垂直距離，單位為米； a3-為儀器觀測水平線與懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)的垂直距離，單位為米； L1-為儀器支點(diǎn)到A桿的距離，單位為米； L-觀測檔檔距，單位為米；,1-儀器觀測水平線與弧垂最低點(diǎn)的夾角，單位為度； 2-儀器觀測水平線與B桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角，單位為度；

3、 3-儀器觀測水平線與A桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角，單位為度； b2-儀器水平線與B桿懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角間在B桿上的交點(diǎn)垂直距離，單位為米； b1-儀器水平線與弧垂低點(diǎn)夾角間在B桿上的交點(diǎn)垂直距離，單位為米； b-弧垂最低點(diǎn)1角和B桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角2角間在B桿上的垂直距離，單位為米。, 如圖5-7所示，兩桿塔懸掛點(diǎn)不等高時，經(jīng)緯儀安放在高懸掛點(diǎn)桿的外側(cè)，觀測的角度為俯角，但經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡頭水平線低于低桿懸掛點(diǎn)，用測量角值來計(jì)算架空線的弛度。 A B a a3 3 2 b2 a1 1 b1 b L1 L 圖5-7檔外法觀測弧垂(俯角觀測)示意圖 計(jì)算公式為：,計(jì)算公式為： a=a

4、1a3 =L1tg1L1tg3 =L1(tg1tg3) b=b2b1 =（L1+L)(tg2tg1) =（1/4)(a +b )2 =1/4L1(tg3+tg1)+(L1+L)(tg2+tg1)2 5-7 式中和圖中的符號： -架空線的弧垂，單位為米；,a-為a1值與a2值之和，單位為米； a1-為儀器觀測水平線與弧垂最低點(diǎn)的夾角在A桿上交點(diǎn)的垂直距離，單位為米； L-觀測檔檔距，單位為米； L1-為儀器支點(diǎn)到A桿的距離，單位為米； a3-為儀器觀測水平線與懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)的垂直距離，單位為米； 1-儀器觀測水平線與弧垂最低點(diǎn)的夾角，單位為度； 2-儀器觀測水平線與B桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)

5、夾角，單位為度；,3-儀器觀測水平線與A桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角，單位為度； b2-儀器水平線與B桿懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角間在B桿上的交點(diǎn)垂直距離，單位為米； b1-儀器水平線與弧垂低點(diǎn)夾角間在B桿上的交點(diǎn)垂直距離，單位為米； b-弧垂最低點(diǎn)1角和B桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角2角間在B桿上的垂直距離，單位為米。, 如圖5-8所示，兩桿塔懸掛點(diǎn)不等高時，經(jīng)緯儀安放在高懸掛點(diǎn)桿的外側(cè)，觀測的角度為俯角，但經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡頭水平線高于低桿懸掛點(diǎn)，用測量角值來計(jì)算架空線的弛度。 a3 A B a a1 2 b2 b b1 L1 L 圖58檔外法觀測弧垂(俯角觀測)示意圖,計(jì)算弧垂公式為： a= a1

6、a3 = L1tg1L1tg3 = L1(tg1tg3) b= b1b2=（L1+L）(tg1tg2) =(1/4)(a +b )2 =(1/4)L1(tg3+tg1)+(L1+L)(tg1g2)2 5-8 式中和圖中的符號： -架空線的弧垂，單位為米； a-為a1值與a2值之和，單位為米；,a1-為儀器觀測水平線與弧垂最低點(diǎn)的夾角在A桿上交點(diǎn)的垂直距離，單位為米； L-觀測檔檔距，單位為米； L1-為儀器支點(diǎn)到近桿的距離，單位為米； a3-為儀器觀測水平線與近桿懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)的垂直距離，單位為米； 1-儀器觀測水平線與弧垂最低點(diǎn)的夾角，單位為度； 2-儀器觀測水平線與遠(yuǎn)桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線

7、線夾)夾角，單位為度；,3-儀器觀測水平線與近桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角，單位為度； b2-儀器水平線與遠(yuǎn)桿懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角間在遠(yuǎn)桿上的交點(diǎn)垂直距離，單位為米； b1-儀器水平線與弧垂低點(diǎn)夾角間在遠(yuǎn)桿上的交點(diǎn)垂直距離，單位為米； b-弧垂最低點(diǎn)1角和遠(yuǎn)桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角2角間在遠(yuǎn)桿上的垂直距離，單位為米。, 如圖5-9所示，兩桿塔懸掛點(diǎn)不等高時，經(jīng)緯儀安放在高懸掛點(diǎn)桿的外側(cè)，觀測的角度為俯角，但經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡頭水平線與低桿懸掛點(diǎn)相重合，用測量角值來計(jì)算架空線的弛度。 A a a3 3 B a1 1 b L1 L 圖59檔外法觀測弧垂(俯角觀測)示意圖 因望遠(yuǎn)鏡水平線與低桿塔懸掛

8、點(diǎn)相重合，所以2角等,于零，此時的b2值等于零，弧垂計(jì)算公式中的b值等于b1。 計(jì)算弧垂公式為： a=a1a3 = L1tg1L1tg3= L1(tg1tg3) b= b1 =（L1+L）tg1 tg2 = 0 =(1/4)(a +b )2 =(1/4)L1(tg3+tg1)+(L1+L)tg12 （5-9） 式中和圖中的符號： -架空線的弧垂，單位為米； a-為a1值與a3值之和，單位為米； L-觀測檔檔距，單位為米； L1-為儀器支點(diǎn)到A桿的距離，單位為米；,a1-為儀器觀測水平線與弧垂最低點(diǎn)的夾角在A桿上交點(diǎn)的垂直距離，單位為米； a3-為儀器觀測水平線與懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)的垂直距離，單

9、位為米； 1-儀器觀測水平線與弧垂最低點(diǎn)的夾角，單位為度； 3-儀器觀測水平線與A桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角，單位為度； b1-儀器水平線與弧垂低點(diǎn)夾角間在B桿上的交點(diǎn)垂直距離，單位為米； b-弧垂最低點(diǎn)1角和B桿塔的懸掛點(diǎn)（導(dǎo)線線夾)夾角間在B桿上的垂直距離，單位為米。,6 弛度(弧垂)調(diào)整,如檢查弧垂其誤差超出規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。通常是在耐張段內(nèi)增減一段線長以改變批駁垂。也就是說，當(dāng)實(shí)測弧垂大于標(biāo)準(zhǔn)弧垂時，要減一段線長；當(dāng)實(shí)測弧垂小于標(biāo)準(zhǔn)弧垂時，要增加一段線長。線長增加減少值可按下列各式計(jì)算：,6.1 考慮彈性系數(shù)影響時 在孤立檔(架空線懸掛點(diǎn)等高時) L=(8/3L)(

10、2-X2)-(gL2/8E)(1/)-(1/X) 61 式中 L-調(diào)整線長，單位米； -實(shí)測弧垂，單位米； X 標(biāo)準(zhǔn)弧垂，單位米； L-檔距，單位米； E-架空線的彈性系數(shù)，公斤/毫米2； g-架空線的比載，公斤/毫米2米。 在連續(xù)檔中某弧垂觀測檔,L=(8Ldb2cos2/3L4)(2-X2)L- (gL2/8Ecos)(1)- 1X)L 62 式中 L-調(diào)整線長，單位米； -觀測檔實(shí)測弧垂，單位米； X觀測檔標(biāo)準(zhǔn)弧垂，單位米； Ldb耐張段的規(guī)律檔距，單位米； L-耐張段中計(jì)算總長度，單位米； 觀測檔架空線懸掛點(diǎn)的高差角(當(dāng)掛線點(diǎn)高差h10%時，可不計(jì)算該角的影響)； E-架空線的彈性系數(shù)

11、，公斤/毫米2； g-架空線的比載，公斤/毫米2米。,以上兩式是各由兩部分合成的，前一部分是調(diào)整弧垂的補(bǔ)償架空線幾何線長的差值；后一部分是調(diào)整弧垂時，因架空線拉力變化而補(bǔ)償?shù)膹椥陨扉L或收縮的線長關(guān)值。在一般情況下，前一部分是主要的，后一部分可以省略。因此，在孤立檔和在連續(xù)檔中某觀測檔的L計(jì)算，可不考慮架空線彈性系數(shù)的影響。 6.2 不考慮架空線彈性系數(shù)的影響 在孤立檔(架空線懸掛點(diǎn)等高時) L=(8/3L)(2-X2) 6-3 在連續(xù)檔中某弧垂觀測檔 L=(8Ldb2cos2/3L4)(2-X2)L 6-4 以上計(jì)算出的L，正值應(yīng)減短線長，負(fù)值增加線長。,7 導(dǎo)線對被跨越物垂直距離的測量,7.

12、1 用儀器測量交叉跨越的技術(shù)要求 7.2 用儀器測量交叉跨越的方法 7.3 最高氣溫時導(dǎo)線對被跨越物最小距離的換算,7.1 用儀器測量交叉跨越的技術(shù)要求 用經(jīng)緯儀測量的一般要求如下： 觀測站要選在跨越交叉角最大角的二等分線上； 測量導(dǎo)線對地面垂直距離時，測站應(yīng)設(shè)在線路的垂直方向上； 為避免豎直角過大，觀測站距跨越點(diǎn)的距離，約為導(dǎo)線對地距離的2-3倍，且要因地制宜，一般應(yīng)選在較高處，這樣準(zhǔn)確性較高； 測量跨越各種送配電線路和弱電線時，應(yīng)測量被跨越線的最高層線和跨越線路的最下層導(dǎo)線； 測量鐵路、公路時，應(yīng)測量深度軌頂和路面的最,高處。測量架空各道、索道時，應(yīng)測量管道、索道上部的標(biāo)高； 測量豎直角時

13、，應(yīng)用正鏡和倒鏡觀測，取其平均值，但正、倒鏡測角之差不得大于130； 測量跨越時，應(yīng)將交叉點(diǎn)至線路最近桿塔的水平距離測出，以備計(jì)算跨越點(diǎn)的弧垂； 測量時應(yīng)記錄測量時的氣溫，以備換算最高溫度時導(dǎo)線對被跨越物的最小垂直距離。 7.2 用儀器測量交叉跨越的方法 對跨越鐵路、公路及對地面的垂直距離檢查 觀測站在平地,如圖71所示，測量 A L B 導(dǎo)線對地面等垂直距離。 將儀器安放在垂直于線路 h1 1 的M站點(diǎn)，將視距尺立在 H h2 2 K點(diǎn)，測出D的水平距離， L1 K D M 然后用正、倒鏡測出望遠(yuǎn) 圖71 鏡水平線與交叉點(diǎn)弧垂的豎直夾角1；再用正、倒鏡測出望遠(yuǎn)鏡水平線與K點(diǎn)的豎直夾角2；然后

14、將儀器移至K點(diǎn)，測出K至最近桿的水平距離L1。從圖中可知： h1= Dtg1 h2= Dtg2,H=h1+h2=Dtg1+Dtg2=D(tg1+tg2) 71 式中 h1-導(dǎo)線與儀器水平線垂直線交點(diǎn)間的垂直 距離，單位米； h2-視距尺支點(diǎn)K與儀器水平線垂直線交點(diǎn)間的垂直 距離，單位米； H導(dǎo)線對地的垂直距離，單位米； 1-導(dǎo)線與儀器水平線間的夾角，單位度； 2-視距尺支點(diǎn)K與儀器水平線間的夾角，單位度； D儀器支點(diǎn)M與視距尺支點(diǎn)K間的水平距離，單位米。 D=KR+C (K-視距常數(shù)、R-視距、C-視距附加常數(shù)可略), 觀測站在高處。 導(dǎo)線 如圖7-2所示，視距尺豎 2 h2 立在交叉點(diǎn)下方N

15、處，測 1 h1 H 出視距尺上h數(shù)值，再測 h 出角1和2的度數(shù)，則 D N h1=Dtg1 圖7-2 h2=Dtg2 H=h1+h2+h=Dtg1+Dtg2+h=D(tg1+tg2)+h 72 式中 D=KRcos21 +Ccos1 73 式中的Ccos1 很小,可略去,則 D=KRcos21 74, 觀測站在低處。 導(dǎo)線 如圖73所示，視距尺 h2 H 立在交叉點(diǎn)下方N點(diǎn)，測 2 h h1 出視距尺上h數(shù)值，再測 1 N 出角度1和2的度數(shù)， D 則 圖7-3 h1=Dtg1 h2=Dtg2 H=h2-h1+h=Dtg2-Dtg1+h=D(tg2-tg1)+h 75 式中的D求法同上面的

16、方法。 例題,7.3 最高氣溫時導(dǎo)線對被跨越物最小距離的換算 對于在常溫下測量的導(dǎo)線弛度，因它不是最大弛度，所以要換算到最高溫度最大弧垂時導(dǎo)線對被跨越物的最小垂直距離，以此距離和規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值比較，從而判斷是否符合技術(shù)規(guī)定要求。 A B 如圖已測得導(dǎo)線 g g g 對交叉物的垂直距離 H1 H 為H，設(shè)最高溫度時， L1 導(dǎo)線對跨越物的垂直 L 距離為H1，跨越點(diǎn)導(dǎo) 圖7-4 線弛度增量為g ，則,H1= H - g 關(guān)于g計(jì)算有下面兩種方法： 用弧垂曲線計(jì)算 一般設(shè)計(jì)線路弧垂曲線中，均給出最高溫度時的規(guī)律檔距弧垂，所以可根據(jù)弧垂曲線來計(jì)算g 。 設(shè)檢查跨越檔中點(diǎn)弧垂為，最高溫度時跨越檔中點(diǎn)弧

17、垂為g，按觀測檔弧垂計(jì)算公式可知 =db(L/Ldb)2 7-6 g=db(L/Ldb)2 7-7 式中 db-實(shí)測時溫度的規(guī)律檔距弧垂； db-最高溫度時的規(guī)律檔距弧垂；,L交叉跨越檔架空線的檔距； Ldb-耐張段規(guī)律檔距。 設(shè)交叉跨越處架空線弧垂，測量時為，最高溫度時為g，此兩弧垂按架空線任一點(diǎn)弧垂計(jì)算公式可知 =(4L1/L)1-(L1/L) 7-8 g=(4L1/L)1-(L1/L)g 7-9 式中 L1交叉跨越點(diǎn)至最近桿塔的水平距離。 當(dāng)氣溫升高，交叉跨越點(diǎn)的弧垂增量g應(yīng)為 g=g-(將式78和79代入,得) =(4L1/L)1-(L1/L)g-(4L1/L)1-(L1/L) =(4

18、L1/L)1-(L1/L)(g-),(將式76和77代入式中,得) g=db(L/Ldb)2 -db(L/Ldb)2(4L1/L)1-(L1/L) =(db-db)(L/Ldb)2 (4L1/L)1-(L1/L) 710 計(jì)算g時，可從線路桿塔明細(xì)表中查出交叉跨越檔L、Ldb，然后根據(jù)Ldb從弧垂曲線中分別查出db、db值，以及實(shí)測的L1值，將這些數(shù)據(jù)代入710式中即可算出g值。 例題：已知一220千伏線路56號塔間跨越10千伏配電線路一處，在交叉跨越測量時，已測得的數(shù)據(jù)H=9.4米，L1=47.5米，氣溫為+10,求氣溫為+30時導(dǎo)線對配電線路的垂直距離H1是多少?,解：從線路桿塔明細(xì)表中，查得跨越檔56號塔間檔距L=355米，規(guī)律檔距Ldb=327米。由該線路曲線中，按規(guī)律檔距327米，分別查出氣溫為+10時，db=7.3米，氣溫為+30時，db=8.2米。 將上列數(shù)值代入710式中，得 g=(db-db)(L/Ldb)2 (4L1/L)1-(L1/L) =(8.2-7.3)(355/327)2 (447.5/355)1-(47.5/355) =0.49米 導(dǎo)線對配電線路的垂直距離 H1= 9.4 0.49 =8.91米, 未給出最高溫度時的規(guī)律檔距弧垂 在導(dǎo)線弧垂曲線中，如未給出最高溫度時的規(guī)律檔距弧垂， g可按下列公式計(jì)算 g=2+(3