本發(fā)明涉及導(dǎo)線弛度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用張力儀進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

架空輸電線路中緊線施工是關(guān)鍵工序，關(guān)系到工程的施工進(jìn)度、工程質(zhì)量及運(yùn)行安全，施工人員通過(guò)觀測(cè)導(dǎo)線的弛度來(lái)進(jìn)行緊線作業(yè)的；現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)際工作中，施工人員需利用經(jīng)緯儀或全站儀觀測(cè)導(dǎo)線弛度的大小，邊觀測(cè)邊調(diào)整，確保所有導(dǎo)線弛度均一致，最終完成緊線施工。

目前，較為常用的弛度觀測(cè)方法有平行四邊形法、檔端角度法、檔外角度法、檔側(cè)角度法等等，這些通過(guò)觀測(cè)弛度來(lái)進(jìn)行緊線作業(yè)的方式，由于人員觀測(cè)誤差、儀器誤差、以及因?qū)Ь€跳動(dòng)觀測(cè)致使的人員預(yù)估誤差等原因致使導(dǎo)線的實(shí)際張力與設(shè)計(jì)理論張力存在一定的偏差。

另外，弛度觀測(cè)對(duì)環(huán)境要求較高，遇到特殊天氣(霧霾、大風(fēng)、夜間)下的搶險(xiǎn)施工，弛度觀測(cè)無(wú)法正常進(jìn)行，無(wú)法滿足現(xiàn)在施工需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用張力儀能夠精確進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的方法及設(shè)備。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

利用張力儀進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的方法，其特征在于，包括測(cè)量掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值的步驟，將導(dǎo)線張力值代入導(dǎo)線張力與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型計(jì)算導(dǎo)線弛度的步驟。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述測(cè)量掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值的步驟包括，在耐張塔掛點(diǎn)上采用串聯(lián)張力儀測(cè)量耐張塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值，同時(shí)在直線塔掛點(diǎn)上采用并聯(lián)張力儀測(cè)量直線塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值的步驟；

所述將導(dǎo)線張力值代入導(dǎo)線張力與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型計(jì)算導(dǎo)線弛度的步驟包括,將耐張塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值和直線塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值分別代入導(dǎo)線張力與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型從而得出兩個(gè)導(dǎo)線弛度的步驟；

所述利用張力儀進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的方法還包括，將由耐張塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值和直線塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值分別得出的兩個(gè)導(dǎo)線弛度進(jìn)行比較，從而得出正確的導(dǎo)線弛度的步驟。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述導(dǎo)線張力值與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型為公式：

其中：

F_張為耐張塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值，單位kg；

g為導(dǎo)線自重比載，單位kg/m·mm²；

l為觀測(cè)檔檔距，單位m；

為觀測(cè)檔弛度，單位m；

h為耐張塔掛點(diǎn)高度h₁與直線塔掛點(diǎn)高度h₀的差值，單位m。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述導(dǎo)線張力值與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型為公式：

其中：

F_直為直線塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值，單位kg；

g為導(dǎo)線自重比載，單位kg/m·mm²；

l為觀測(cè)檔檔距，單位m；

為觀測(cè)檔弛度，單位m；

h為耐張塔掛點(diǎn)高度h₁與直線塔掛點(diǎn)高度h₀的差值，單位m。

利用張力儀進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的設(shè)備，其特征在于，包括：張力儀、設(shè)置在張力儀內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送器，還包括連接張力儀的控制器、設(shè)置在控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)接收器，所述控制器包括用于輸入數(shù)據(jù)參數(shù)和顯示導(dǎo)線弛度的控制顯示器。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述張力儀內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送器與控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)接收器通過(guò)有線或無(wú)線的方式連接。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述張力儀包括串聯(lián)張力儀和并聯(lián)張力儀。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述張力儀的測(cè)量范圍在500kg～10000kg，測(cè)量精度在±1％以內(nèi)。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是：

本發(fā)明的方法能夠通過(guò)測(cè)量導(dǎo)線的張力值得出對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線實(shí)時(shí)弛度值，在緊線操作中根據(jù)導(dǎo)線實(shí)時(shí)的弛度值調(diào)整導(dǎo)線至應(yīng)滿足的弛度值，達(dá)到導(dǎo)線安裝的要求，采用本發(fā)明的方法測(cè)量導(dǎo)線的張力值時(shí)不受特殊天氣影響的限制，適用于各種工況下的導(dǎo)線弛度測(cè)量。

本發(fā)明的方法通過(guò)串聯(lián)張力儀測(cè)量耐張塔掛點(diǎn)導(dǎo)線的張力值并通過(guò)并聯(lián)張力儀測(cè)量直線塔掛點(diǎn)導(dǎo)線的張力值，從而能夠得到較為準(zhǔn)確的導(dǎo)線張力值，并且將所測(cè)量的兩個(gè)張力值進(jìn)行對(duì)比，能夠驗(yàn)證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高對(duì)導(dǎo)線張力值的測(cè)量精度；本發(fā)明導(dǎo)線張力值與導(dǎo)線弛度相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型為公式，利用公式能夠方便制作軟件進(jìn)行計(jì)算，提高數(shù)學(xué)模型使用的便利性。

本發(fā)明的設(shè)備能夠通過(guò)張力儀測(cè)量的導(dǎo)線張力值直接得到導(dǎo)線的弛度值，并且導(dǎo)線的弛度值隨著導(dǎo)線的緊線操作實(shí)時(shí)發(fā)生變化，通過(guò)將測(cè)得導(dǎo)線弛度值與設(shè)計(jì)導(dǎo)線應(yīng)滿足的弛度值相比較，可以為導(dǎo)線的緊線操作提供便利，提高導(dǎo)線緊線操作的效率和質(zhì)量。

本發(fā)明的設(shè)備首先通過(guò)控制顯示器輸入已知的數(shù)據(jù)參數(shù)，輸入的數(shù)據(jù)參數(shù)包括導(dǎo)線自重比載、觀測(cè)檔檔距、觀測(cè)檔導(dǎo)線兩端掛點(diǎn)高低差和測(cè)量的導(dǎo)線掛點(diǎn)位置，然后利用張力儀測(cè)量掛點(diǎn)處導(dǎo)線的張力值，然后通過(guò)控制器的計(jì)算將導(dǎo)線弛度輸出在控制顯示器上；本發(fā)明選擇張力儀適當(dāng)?shù)臏y(cè)量范圍，能夠既保證強(qiáng)度達(dá)到導(dǎo)線張力測(cè)量的要求，又能保證測(cè)量精度達(dá)到±1％以內(nèi)，要求的張力儀測(cè)量精度能夠保證最終得到的導(dǎo)線弛度值的精確性；本發(fā)明可采用有線控制避免信號(hào)干擾，同時(shí)也可以采用無(wú)線控制解決遠(yuǎn)程傳輸?shù)膯?wèn)題；本發(fā)明采用的張力儀包括串聯(lián)張力儀和并聯(lián)張力儀，通過(guò)兩種張力儀的相互配合，能夠滿足不同工作需要。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中測(cè)量方法的原理示意圖；

圖2是本發(fā)明中串聯(lián)張力儀的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中并聯(lián)張力儀的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明中測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、耐張塔，2、直線塔，3、串聯(lián)張力儀，4、并聯(lián)張力儀，5、數(shù)據(jù)發(fā)送器，6、數(shù)據(jù)接收器，7、控制器，8、控制顯示器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：

本發(fā)明利用張力儀進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的方法，包括測(cè)量掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值的步驟，根據(jù)導(dǎo)線張力與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型，將導(dǎo)線張力值代入導(dǎo)線張力與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型從而計(jì)算導(dǎo)線弛度的步驟；其原理為：在檔距與導(dǎo)線類型一定的前提下，導(dǎo)線張力值與導(dǎo)線弛度是成一定對(duì)應(yīng)關(guān)系的；在靜態(tài)下導(dǎo)線弛度不會(huì)發(fā)生變化，但在不同掛點(diǎn)處導(dǎo)線的張力值是不同的，所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以得到在某一特定掛點(diǎn)的導(dǎo)線張力值與此時(shí)導(dǎo)線的弛度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；本發(fā)明的方法就是利用這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，總結(jié)得到在特定掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型，并將此數(shù)學(xué)模型套用到特定導(dǎo)線在特定檔距內(nèi)的導(dǎo)線張力值上，由此得出此時(shí)導(dǎo)線在此觀測(cè)檔上的導(dǎo)線弛度，從而進(jìn)一步更好的完成導(dǎo)線緊線工作。

本發(fā)明利用張力儀進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的方法中，測(cè)量掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值的步驟包括，利用串聯(lián)張力儀3測(cè)量耐張塔1掛點(diǎn)上的耐張塔掛點(diǎn)導(dǎo)線張力值，同時(shí)利用并聯(lián)張力儀4測(cè)量直線塔2掛點(diǎn)上的直線塔掛點(diǎn)導(dǎo)線張力值的步驟。

本發(fā)明利用張力儀進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的方法中，將導(dǎo)線張力值代入導(dǎo)線張力與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型計(jì)算導(dǎo)線弛度的步驟包括,將耐張塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值和直線塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值分別代入導(dǎo)線張力與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型從而得出兩個(gè)導(dǎo)線弛度的步驟。

本發(fā)明利用張力儀進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的方法還包括，將由耐張塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值和直線塔掛點(diǎn)處導(dǎo)線張力值分別得出的兩個(gè)導(dǎo)線弛度進(jìn)行比較，通過(guò)比較兩個(gè)導(dǎo)線弛度是否相等，驗(yàn)證測(cè)量的導(dǎo)線張力值的準(zhǔn)確性，保證所測(cè)量的導(dǎo)線張力值的準(zhǔn)確可靠，提高計(jì)算得到的導(dǎo)線弛度的精確度，從而最終得出正確的導(dǎo)線弛度的步驟。

本發(fā)明利用張力儀進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的方法中，所述導(dǎo)線張力值與導(dǎo)線弛度的數(shù)學(xué)模型為公式：

其中：

F_張為導(dǎo)線在耐張塔1掛點(diǎn)處的張力值，單位kg；

F_直為導(dǎo)線在直線塔2掛點(diǎn)處的張力值，單位kg；

g為導(dǎo)線自重比載，單位kg/m·mm²；

l為觀測(cè)檔檔距，單位m；

為觀測(cè)檔弛度，單位m；

h為耐張塔1掛點(diǎn)高度h₁與直線塔2掛點(diǎn)高度h₀的差值，單位m。

由以上公式，反推可得到導(dǎo)線在耐張塔1掛點(diǎn)處和在直線塔2掛點(diǎn)處的弛度，從而更好的進(jìn)行下一步導(dǎo)線緊線操作。

具體測(cè)量的實(shí)施例如下：

實(shí)施例1

測(cè)量觀測(cè)檔檔距l(xiāng)為582m的導(dǎo)線弛度，其中導(dǎo)線比載g為1.3475kg/m·mm²，耐張塔1掛點(diǎn)高度h₁與直線塔2掛點(diǎn)高度h₀的差值h為8m。

首先利用串聯(lián)張力儀3測(cè)量耐張塔1掛點(diǎn)上的導(dǎo)線張力值，同時(shí)利用并聯(lián)張力儀4測(cè)量直線塔2掛點(diǎn)處的導(dǎo)線張力值；得到耐張塔1掛點(diǎn)上的導(dǎo)線張力值F_張為：2678.10kg；直線塔2掛點(diǎn)處的導(dǎo)線張力值F_直為：2674.06kg。

然后根據(jù)F_張與F_直，利用數(shù)學(xué)模型公式計(jì)算分別得到觀測(cè)檔弛度為：21.58m和21.52m。

經(jīng)過(guò)對(duì)比上述兩個(gè)計(jì)算結(jié)果從而驗(yàn)證了本次測(cè)量是準(zhǔn)確可用的。

實(shí)施例2

測(cè)量觀測(cè)檔檔距l(xiāng)為446m的導(dǎo)線弛度，其中導(dǎo)線比載g為2.0784kg/m·mm²，耐張塔1掛點(diǎn)高度h₁與直線塔2掛點(diǎn)高度h₀的差值h為9m。

首先利用串聯(lián)張力儀3測(cè)量耐張塔1掛點(diǎn)上的導(dǎo)線張力值，同時(shí)利用并聯(lián)張力儀4測(cè)量直線塔2掛點(diǎn)處的導(dǎo)線張力值；得到耐張塔1掛點(diǎn)上的導(dǎo)線張力值F_張為：3595kg；直線塔2掛點(diǎn)處的導(dǎo)線張力值F_直為：3520.17kg。

然后根據(jù)F_張與F_直，利用數(shù)學(xué)模型公式計(jì)算分別得到觀測(cè)檔弛度為：14.54m和14.77m。

經(jīng)過(guò)對(duì)比上述兩個(gè)計(jì)算結(jié)果從而驗(yàn)證了本次測(cè)量是準(zhǔn)確可用的。

如圖1所示，本發(fā)明利用張力儀進(jìn)行導(dǎo)線弛度測(cè)量的設(shè)備，包括張力儀、張力儀內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送器5、與張力儀連接的控制器7、控制器7內(nèi)的數(shù)據(jù)接收器6和控制顯示器8；所述張力儀與所測(cè)量導(dǎo)線連接從而進(jìn)行導(dǎo)線張力值的測(cè)量，張力儀內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送器5通過(guò)有線或者無(wú)線的方式將張力儀測(cè)量的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器7內(nèi)的數(shù)據(jù)接收器6。

如圖4所示，所述控制顯示器8用于輸入數(shù)據(jù)參數(shù)和顯示導(dǎo)線弛度，所述輸入的數(shù)據(jù)參數(shù)包括導(dǎo)線自重比載、觀測(cè)檔檔距、觀測(cè)檔導(dǎo)線兩端掛點(diǎn)高低差和測(cè)量的導(dǎo)線掛點(diǎn)位置，所述顯示的導(dǎo)線弛度為控制器7根據(jù)控制顯示器8輸入的數(shù)據(jù)參數(shù)和數(shù)據(jù)接收器6接收的導(dǎo)線張力值計(jì)算得出。

如圖2、圖3所示，為了保證張力儀承受導(dǎo)線的張力的同時(shí)保證張力儀的測(cè)量精度，優(yōu)選張力儀的測(cè)量范圍在500kg～10000kg，測(cè)量精度在±1％以內(nèi)，所選張力儀包括串聯(lián)張力儀3和并聯(lián)張力儀4，串聯(lián)張力儀3用于測(cè)量耐張塔1掛點(diǎn)上的導(dǎo)線張力值，并聯(lián)張力儀4用于測(cè)量直線塔2掛點(diǎn)處的導(dǎo)線張力值，如此測(cè)量能夠得到更為準(zhǔn)確的導(dǎo)線張力值。