弧垂观测方法
档内角度法检查弧垂和邻档弧垂推算法检查弧垂
规程规 定 ，档端 角度法 经纬仪 望远镜 的切线 角 ０ 应符
合 ： ０ ０ ＋ ０ 。 一１ 。 １ １ 。
如 检 查 弧 垂 时 ０ 角 超 出 上 述 范 围 ，那 么 测 量 的 结 果 将
ｄ —— 望远镜 视线 的延长线与 近侧杆塔 导线悬 点铅垂
的档 距 的 弧垂 检 查 ，不 能 用 在 大 跨 越 档 距 中 的 测 量 。
为 经纬仪 的安置 点 （ 目测尽量 使经 纬仪 的视线 与导 线的切 线 角 ５ ，将 山坡稍做铲 平 ； “） 然后 ，将经 纬仪安置 在 导 线的正 下方 Ｃ点处 ，量 出仪 高 ｉ ，测 出 Ｃ点到 Ｂ杆塔 问 的水 平距 离 Ｌ ，调节望 远镜视线使其 与导 线悬挂 曲线相切 ， 读 出此时的竖直 角 ０Ｉ 最后 ，抬高 望远 镜视线瞄准 Ｂ杆塔 ； 悬点 ，读 出此时的竖直角 ０ ，则弧垂检查完 毕。
二 、相 关 的 弧 垂 测 量知 识 １ 观测弧垂 ．
观测 弧垂 是指 线路施 工安 装紧 线时 ，在选 择 的 １～ ３
垂验 收往往 因为不 好检查 测量而被 忽略 ，但 是，人跨越特 个 弧垂 观 测档 内，施 工人 员通 过 目测、望远 镜或 经纬 仪 ， 殊 档距与被 跨越物 的交叉安全距 离是否合 格对线路通 电后 用一 定的方法 使观测档 内紧 线后 的导线 弧垂恰好或 近似地
１ ——观测点到对侧 杆塔 中心桩间的水平距离 （ ｍ） ．
四 邻档弧垂推算法检 查弧垂 如 图 ４所示 ，为 同一 耐 张段 的两相 邻档 距 ，Ｌ 为大跨 ，
点移 到档距 内检查 ，则可减小 观测 视线 的斜率 ，使 ０ 尽 量 越档 无法 用异常 法或档 端 角度 法检查 弧垂 ，而其邻档 Ｌ
输电线路弧垂观测技术研究
输电线路弧垂观测技术研究测量学是随着人们生活和生产的需要而发展起来的学科。
随着科学的发展和技术的进步，测量学的研究范围已十分广泛。
测量学的任务是通过使用测量仪器，经过测量和计算得到所测点位的数据，把图纸规划设计好的构造物的位置在地面标定出来，并作为施工的依据。
随着国家电网公司不断推进“三集五大”发展战略，在“大规划”的统一框架之下，地区电力系统不断完善，输电线路建设面临前所未有的发展机遇，全行业呈现高速发展的良好态式。
从多年工作经验中，我对输电线路弧垂测量技术积攒了丰富的实际经验，从弧垂观测到弛度计算到都有着深刻的实际体会。
长年的输电线路工作经验，让我深知现场遇到的种种问题要及时正确的解决，“细节决定成败”，有些施工技术你听过了可能会忘记、你看过了可能会记住，但是你做过一次就可能就学会了；从事输电线路施工的技术人员和技术管理人员应该具备丰富的施工经验、实用的施工技术，只有这样才能精准、高效的完成好每项施工任务；我从以下四方面入手，对输电线路弧垂观测技术进行研究，以达到快速、准确的进行弧垂施工测量的目的：第一，本着线路施工中经常用到的测量学知识进行论述。
第二，以行业标准基础，体现施工过程贯彻标准化要求。
第三，本着“工欲善其事、必先利其器”的古训，为测量方法正确采用，确保使用安全可靠提供了详细的正确资料。
第四，文章内容的选编适应当前输电线路改造工程、运行检修工作的实用性。
1 选题的理由和目标输电线路弧垂测量的特点和难点是地形条件复杂，即要求技术人员有较好的个体素质，又要求线路施工测量队伍有较全面的群体素质。
在线路弧垂测量施工中，不正确的操作方法、不严密的施工技术方案，都是酿成事故的隐患。
如何确保线路弧垂测量施工的安全、高效，理论阐述的正确、联系实际紧密，有较强的实用性和可操作性是本次选题的主要目标。
2 现状调查测量工作在输电线路工程建设中起着十分重要的作用。
从事线路施工的工程技术人员应具备基本知识和技能；既要熟悉各种测量方法，还要加强实践操作过程。
输电线路紧线施工弧垂观测与调整方法
输电线路紧线施工弧垂观测与调整方法摘要：在现代城市中建设输电线路时，施工方需要先对输电线路附近的情况加以考察，找出会给输电线路本身带去影响的客观因素，及时调整输电线路施工手段，在紧线施工环节，需要对弧垂进行观测，以便可以将输电线路的施工缺陷找出，并及时调整紧线系统。
传统化观测弧垂的方法并不能对当前的紧线施工需要进行满足，因此需重新确定观测弧垂的施工方法，并探求可靠的调整弧垂的技术手段，本文对这项输电线路相关工作展开探讨，提供技术性工作建议。
关键词：输电线路；紧线施工；弧垂；观测方法；调整方法弧垂给现代城市输电线路带去的影响是多方面的，弧垂的质量会给整个输电线路的质量带去直接影响，在对弧垂质量进行检测时，可以采用抽检的方法，仅需对输电线路系统的四分之一部分进行检测即可，但是随着弧垂质量指标被改变，通过抽检获取的最终检测结果出现了失准的情况，为了优化紧线施工活动，需要引进新型科学观测方法，同时还要根据弧垂的具体情况来选用标准的调整方法。
本文根据对弧垂检测工作的了解，给出调整与观测工作建议。
1 观测弧垂1.1 弧垂影响因素分析输电线路以杆塔支撑为基础，实现线路在空中的连接。
其中弯曲最大的部位即弧垂。
形成弧垂的原因较多，如大气温度变化、传输容量及导线应力等。
其中传输容量过大、温度骤增等情况的出现，导线会发热，增加弧垂。
具体来说：一是导线应力。
导线应力与弧垂之间关系密切，应力小，会增加弧垂程度。
二是温度。
如果气温发生变化，会出现热胀冷缩效应，使得弧垂也随之发生变化。
温度高，导线的伸长量打，那么弧垂也越大。
三是环境因素，如风力增加，导线与杆塔的负荷量增加，产生弧垂，导线也会随着风而舞动。
如果遇到雨雪天气，导线覆冰率增加，导致闪络或者导线烧断，无法正常工作。
四是导线是电能传输主要载体，导线质量越好，传输容量越高。
可见，线路紧线弧垂影响因素较多，在观测和调整时，需要认真观察和调整，以保证线路施工质量。
1.2 选择测档紧线段测档的选择主要集中在5档。
高压架空输电线路的弧垂观测研究
高压架空输电线路的弧垂观测研究摘要: 高压输电线路弧垂观测在输电线路施工中是一项技术性很强的一项工作，对于线路施工和安全运行至关重要，准确的、符合设计要求的线路弧垂能够保证导线对地、对交叉跨越物保持足够的安全距离，同时避免由于弧垂过小引起杆塔受力过大而引起倒塔断线事故的发生。
本文分析了高压架空输电线路弧垂观测中主要方法和使用条件。
关键词：高压；输电线路；弧垂观测；导线弧垂观测的方法一般有异长法、等长法、角度法等。
在实际操作中，为操作简便，不受档距、悬挂点高差在测量时所引起的影响，减少观测时大量的现场计算量及掌握弧垂的实际误差范围，应首先选用等长法和异长法。
当现场客观条件受到限制，不能采用异长法和等长法观测时，可采用角度法等其他方法。
一、驰度板观测法①等长法等长法，又称平行四边形法，在观测档的 2 基的杆塔上绑上弧垂板，然后利用三点一线这一原理测弧垂。
当塔高大于 f 且两个塔的视线通视时，自电线的悬挂点各向下量 f 处设置色彩鲜明的标志样板，用目视或者望远镜从样板 1 看向样板2（或者从样板 2 看向样板l），则电线与l，2 连线的相切的弧垂即为f。
②异长法图4异常法检查弧垂如图4，先在一侧杆塔上选择适当的 a 值，在导线悬挂点以下垂直距离 a 处固定花杆或弧垂板，在另一侧设活动弧垂板，用目测或借助望远镜上下移动活动弧垂板，直到两杆塔上弧垂板间的连线与架空线的悬挂曲线相切为止，量出此时活动弧垂板到上方导线悬点间的垂直距离 b 值，则该档的检查弧垂值：异常法检查弧垂由于常用目测进行测量，所以只能用于档距较小、导线直径较小、a<3f（理论上可用在a<4f）的档距的弧垂检查，不能用在大跨越档距中的测量。
这种方法主要应用在由于地形、塔高等制约而不能采取等长法的情况。
二、角度法由于在山地与高山大岭架线，其电线必然会形成大档距、高海拔，因此测量工作量大，其主要检测线路架线弧垂的方法为角度法。
①档端角度法档端测量方法是典型的测量弧垂方法，如图1，将经纬仪安置于导线悬点的正下方A点（档端），量出仪器高度i，调整望远镜视线令其与导线相切，读出此时的竖直角θ1，继续抬高望远镜的视线，瞄准B杆塔导线的悬点处，读出此时的竖直角θ2，则该档的检测弧垂计算式为：公式中：当经纬仪测出的θ1、θ2角为仰角时，应当取“+”值代入上式；当为俯角时，应当取“-”值代入上式。
弧垂的观测
架空导线的极限应力及架空导线最低点的水平应力
0 取 极限 的一半
观测档的弧垂：
gl 2 f 8 0
glD 8 0
2
代表档的弧垂： f D 观测档与代表档的关系
l f fD l D
2
当悬点有高差时：
2 f 1h , f f 1 cos 2 l
当
h 0.1 l
或
50 43,
高差可忽略
四、实际施工时应考虑的因素
1、导线的初伸长 采用绞线的导线应考虑塑性伸长，架线时 应按比例减小弧垂。 长时间以后弧垂增加比例如下表：
绞线种类 铝、合金铝 钢芯铝绞 铜 钢 弧垂增加比例 20％ 12％ 7％ 5％ 实际f ，与计算f 降低温度 20－25 15－20
第八节 弧垂的观测
紧线时，为保证线路按设计应力架设， 应准确的观测弧垂，防止弧垂过大或过小。 弧垂的大小与导线的极限应力、档距、 温度及导线承受的比载等因素有关。
一、观测档的选择原则
1、选择连续档中档距较大者或最大者进行观测； 2、选择高差较小的平坦地带； 3、耐张段内杆塔较多时，为防止导线前后张力不 均，应采用多段观测。6档以下选择一段观测、 7－15档选择两段观测、 、16档以上选择三段 观测 。
l f fD l D
2
l f fD l D
2
1 h 2 1 2 l
五、弧垂的观测法
1、等长法 2、异常法 3、经纬仪观测法 分为档端观测法、档内观测法、 档外观测法。
a b 2 f
档端观测法举例： 经纬仪架设到架空线悬点的正下方
a A Ai
“档侧法”观测导地线弧垂方法研究与应用
“档侧法”观测导地线弧垂方法研究与应用摘要：本文介绍了一种新型弧垂观测方法的原理与应用，对比几种常用的弧垂观测方式，此方法观测点可选范围广，无需固定在某一点观测弧垂，可以在同一位置观测多档导地线弧垂，受地形、天气等因素影响较小，观测较为简便。
关键词：弧垂观测; 三维测量;应用；引言目前在输电线路导地线弧垂观测采用的方式一般分为中点高度法、角度法、驰度板观测法等。
这几种观测方法，计算和操作复杂，容易受到地形的影响和限制。
结合日常工作经验，本文介绍了一种新型档侧弧垂观测方法，采用此方法观测弧垂，观测点可以选择在目标档侧一定范围之内任意一点，可选范围广，无需固定在某一点观测弧垂，可以在同一位置观测多档导地线弧垂，受地形、天气等因素影响较小，观测较为简便。
1 “档侧法”观测导地线弧垂原理及观测方法1.1 测量原理“档侧法”观测导地线弧垂，是利用全站仪的免棱镜测量及相对坐标建站的功能，首先设置全站仪建立空间直角坐标系，用此坐标系，分别测量观测档两端导地线两端线夹a、b两点的坐标（x1，y1，z1）和（x2，y2，z2），然后再任意选择导地线上一点c,测量其坐标（x3，y3，z3）。
因导地线受重力影响，a、b、c点在同一平面上，且平面竖直垂直于地面，这样就可以通过已知三点坐标，推算出同时通过a、b、c三点的抛物线方程，a、b两点斜长的中点m到抛物线abc的竖直距离mn，即为我们需要得到的中点弧垂f。
图1 观测示意图1.2 弧垂计算模型对比导地线弧垂是指相邻两杆塔悬挂点之间，连接的任意一点至导地线间的垂直距离，在工程施工及验收过程中，除了有特别说明外，一般均指导地线中点的弧垂。
架空线路由于两悬挂点的距离大，导地线材料的刚性对导地线悬挂于空中的几何形状影响很小，所以可将导地线假定为悬链线。
由于悬链计算方程包含有双曲线函数，计算较为复杂，工程实际应用中多采用抛物线计算公式作为替代计算方法，使用抛物线形式计算的结果在精度上能够满足工程精度要求且计算简便。
悬链线法计算弧垂观测角
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。
档端法弧垂测量
档端法测量导、地线弧垂作业指导书
1 适用范围
本指导书适用于档端法测量输电线路导、地线弧垂的作业。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有修改单或修订版本均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。
GB 50233—2005 110～500kV架空电力线路施工及验收规范
GB 50026-93 工程测量规范
DL 409—91 电业安全工作规程(电力线路部分)
DL/T 741—2001 架空送电线路运行规程
Q/CSG1 0005-2004 电气工作票技术规范(线路部分)
Q/CSG 21011-2009 输电线路运行管理标准
Q/CSG-EHV 20201－2009 超高压输电公司输电线路运行管理标准实施细则（试行）
3 作业准备
3．1作业人员要求
3．2 作业人员组织
3．3工具材料
4作业所需时间
不含前往工作地点的时间，完成该项工作所需要时间约1小时/处。
5作业安全及预防控制措施
6 作业程序。
浅析输电线路弧垂观测
浅析输电线路弧垂观测弧垂观测是输电线路施工的一个重要环节，弧垂质量的好坏是今后影响线路安全运行和维护的重要因素，弧垂过小，使架空线应力过大，易在最大应力气象条件下超过架空线的强度而发生断线事故，弧垂过大，使架空导线对地安全距离不够，因此弧垂观测时应在施工中精艺求精，粗调加细调，把好弧垂质量关，避免出现超差现象。
弧垂观测有角度法、异长法、等长法、平视法等等很多种方法，其中以角度法最为常用。
角度法是有经纬仪测竖直角观测架空线弧垂的一种方法。
对于大档距、大弧垂以及架空线悬挂点高差较大的观测档采用角度法观测弧垂较为方便，并容易满足弧垂的精度要求。
根据观测档的地形条件及弧垂的大小，可选取档端、档外、档内、档侧及档侧中点角度法的任一种方法观测弧垂。
一般档端及档外角度法应用较多，其他几种方法的计算工作量较大，尤其是后两种方法的操作也复杂，很少选用。
档端角度法公式简单计算容易，一般应用较多，lfa f h tg 441+-±=-θ，式中符号含义a —经纬仪横轴中心至架空线悬挂点，l —观测档档距，θ—弧垂观测角,h —悬挂点高差，f —弧垂观测值。
但由于现在卡西欧袖珍计算器计算功能强大且有些具有部分储存程序功能，计算工作量大的观测方法也简化了很多。
例如采用档外角度法时事先在计算器中储存计算公式)84(21ll f h f l A +±=，()[]af h f l B 164122-±=，⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-B A A tg 2122θ，11ϕtg l a =，a tg l l h -+=21)(ϕ，其中21,ϕϕ为观测档架空线悬挂点高度时的竖直角，a —经纬仪横轴中心至近弧垂观测档杆塔架空线悬挂点的垂直距离，1l —经纬仪至近弧垂观测档架空线悬挂点的水平距离，l —观测档的档距，θ—待求经纬仪弧垂观测竖直角。
观测时把现场观测的观测档架空线悬挂点高度时的竖直角21,ϕϕ、1l l 、设计弧垂值f 代入计算器就可以马上得到所需的经纬仪观测角θ，因此档外角度法的应用与档端角度法一样非常普及。
导地线弧垂常用计算公式及基础知识
导地线弧垂常用计算公式及基础知识
1.弧垂是什么？
弧垂又叫弛度，顾名思义，就是衡量悬挂的导地线或绳索松弛程度的用词，有些行业也叫挠度。
架空输电线路工程中，导地线的弧垂，根据观测位置，可以分为任意点弧垂、小平视弧垂、大平视弧垂、中点弧垂。
施工上，根据不同观测阶段，分为观测弧垂和竣工弧垂，紧线时控制的弧垂叫观测弧垂，附件安装完毕后的弧垂叫竣工弧垂，不管是观测弧垂或者竣工弧垂，指的都是中点弧垂。
2.弧垂计算公式
编制跨越施工方案，验算导地线对跨越物安全距离时，导地线的弧垂计算公式，一般采用以下公式（公式中字母或字符代号含义见本文后面）：
编制弧垂观测表时，一般采用设计图纸上的计算公式，根据百米
弧垂系数、档距、悬挂点高差计算。
常见的计算公式如下：
3.平视弧垂计算公式
小平视弧垂是指从低悬挂点侧平视，弧垂最低点到低悬挂点的高度，计算公式如下：
大平视弧垂是指从高悬挂点侧平视，弧垂最低点到高悬挂点的高度，计算公式如下：
4.角度法弧垂观测计算
角度法弧垂观测，是目前施工使用最普遍的一种弧垂观测方法，不需要进行高空作业，但是对观测人员的技术水平、责任心及经验要求较高。
本次介绍档端角度法计算，后续会介绍档内、档外（或邻档）、档侧角度法。
公式2是公式1的演变，公式3是公式4的演变，可以根据现场实际选用，各自的优点缺点如下：
公式1、公式4：不需要测量α角，但需要知道悬挂点高差，且需要明确哪边高哪边低；
公式2、公式3：需要测量α角，与悬挂点高差无关；。
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架空送电线路的弧垂观测
一、观测档观测弧垂的计算
如B回N6～N9耐张段，观测弧垂的计算步骤介绍如下：
1.选定耐张段中档距较大、高差较小的档为观测档。
如N7～N8；
2. 观测档N7～N8的高差和档距
h=（1758＋27－1）－（1733.7＋27－1）＝24.3m （看断面图）
L=430m
3. 观测档所在耐张段的代表档距及其对应的降温后的弧垂：
代表档距L0＝360m （见断面图）
降温：导线降20°C
地线降10°C
设当天的气温为30°C，则查《导地线安装表》时，导线查10°C 的，地线查20°C的。
查得导线10°C的弧垂为f0＝16.13m （查35kV导线、地线安装表，P6，代表档距360对应的数值）
4.则观测档的观测弧垂：
f=f0×(L/L0)2
=16.13×(430/360) 2
=23.01m
式中：
f－观测弧垂（m）
f0－代表档距对应的弧垂（m）
L－观测档的档距(m)
L0－代表档距（m）
二、观测角的计算
1. 仪器设在N8，假设仪高为1.6m，则仪器到导线悬点的a值为：
a＝N8导线的悬点高－仪高＝（27－1）－1.6＝24.4m
2. 观测档N7～N8的高差和档距
h=（1758＋27－1）－（1733.7＋27－1）＝24.3m （看断面图）
L=430m
3. 观测角的计算（角度法档端观测）
工作前应校准经纬仪，复核观测档档距、高差。
θ＝tg-1{(4√af-4f±h)/L}
式中：
θ－观测角
a －仪器仪镜对悬挂点高差（a＝悬挂点高度－仪高）
f －观测档弧垂，
h －悬挂点高差(低处看高处取+,高处看低处取－)
l －观测档档距；
角度法实用于0.25=< a/f ≤2.25,超出范围则不能用角度法观测。
注意：
1)边线、中线、地线有不同的挂点高，在计算中应分别计算。
2)挂线点指杆塔横担挂线点。
3)悬点高差计入±号，仰角为正，府角为负。
观测角计算举例：前例：
代人公式计算得：
4. 图N7
5. 代人公式计算得：
θ＝tg-1{(4√24.4x23.01-4x23.01+24.3)/430}
＝3.5981 度
＝3°35′53″（将此仰角转换为经纬仪上的角度即可）
李叔昆编。