CN106813585A - 一种间隔棒距离测量及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间隔棒距离测量及安装方法，所述的方法在需要安装间隔棒的两根相邻杆塔之间建立平面直角坐标系，通过公式计算出两杆塔之间每个次档距对应的弦长，利用距离测量装置，通过杆塔一上导线悬挂点和该点与第一个间隔棒之间的弦长确定导线上第一个间隔棒的位置，并安装第一个间隔棒，通过导线上第一间隔棒的位置和第一个与第二个间隔棒之间的弦长，确定第二间隔棒的位置，并安装第二个间隔棒，同理，依次确定第n个间隔棒的位置并安装第n个间隔棒。本发明可线上单人完成间隔棒距离测量及安装，减小了间隔棒距离测量和安装过程中的人力投入和时间投入，减小在山区等特殊地势的测量及安装难度，提升工作效率。

Description

一种间隔棒距离测量及安装方法

技术领域

本发明涉及输配电线路技术领域，尤其涉及一种间隔棒距离测量及安装方法。

背景技术

输电线路的导线舞动问题是威胁电网安全的一大隐患，在输电线路上安装间隔棒是一种常用的技术手段，间隔棒的主要作用是：防止子导线之间的鞭击、抑制微风振动、抑制次档距振荡。在编号为GB50233-2014的国家标准《110kV～750kV架空输电线路施工及验收规范》公告中，间隔棒的安装要求是“***导线的间隔棒的结构面应与导线垂直，杆塔两侧第一个间隔棒的安装距离允许偏差应为端次档距的±1.5％，其余应次档距的±3％，各相间隔棒宜处于同一竖直面。”该公告对于间隔棒档距和实际安装距离之间的误差做出了一定要求。目前，在安装间隔棒的过程中，常用的测量间隔棒之间距离的方法有：①线上测绳直接测量法，实际的测量工作中经常采用这种方法，但测绳含有金属丝，跨越电力线路时容易发生触电及感应电，对施工安全不利，且测绳磨损严重，往往在测量一个耐张段后测绳基本报废，测量误差大、效率低，且对天气状况要求高，仅线上至少需两人测量，线下仍然需要人员配合，占用较多的人力资源；②线下角度法测量间隔棒距离的方法，用这种方法确定的间隔棒安装距离偏差大，且需要线上线下较多的人员配合；③采用计程飞车进行测量，使用这种方法进行测量并确定间隔棒的安装位置时，计程飞车携带不便，在山区等一些地势特殊的地方难以携带，且也需要较多的人员配合。

发明内容

本发明的目的是提供一种间隔棒距离测量及安装方法，该方法能够提升间隔棒安装过中的精度，减小间隔棒距离测量与安装过程中的人力资源投入与时间资本投入。且该方法中使用的距离测量装置使用安全，便于携带，受天气及地势影响小。

本发明采用的技术方案为：一种间隔棒距离测量及安装方法，包括以下步骤:

1)、在需要安装间隔棒的两根相邻杆塔之间建立平面直角坐标系：左侧杆塔为杆塔一，右侧杆塔为杆塔二，以杆塔一上导线悬挂点为原点，杆塔一为y轴，与杆塔一垂直，且与杆塔二相交的直线为x轴，向右的方向为x轴正方向，向上的方向为y轴正方向，建立平面之直角坐标系；

2)、收集参数：包括左侧杆塔高度H₁、右侧杆塔高度H₂、两杆塔间导线每米重量w、两杆塔之间导线水平张力T、两杆塔之间的档距l，两杆塔之间各个次档距S_i、两杆塔之间间隔棒的数量n，1≤i≤n+1；

3)、将两杆塔之间的间隔棒与导线接触的位置视作该平面直角坐标系中的一个点，确定出各点的坐标(x_n、y_n),其中，原点坐标为(x₀，y₀)，杆塔二上导线悬挂点坐标为(x_n+1，y_n+1)，x₀、y₀、x_n+1、y_n+1的取值如下：x₀＝0，y₀＝0，x_n+1＝l，y_n+1＝h，h＝H₁-H₂；

x₁、x₂……x_n的取值如下：

x₁＝S₁,

x₂＝S₁+S₂,

x_n＝S₁+S₂+…+S_n；

根据架空线悬垂函数计算公式，计算出每个点的纵坐标y₁、y₂……y_n，

以杆塔一上导线悬挂点为原点的架空线悬垂函数计算每个点对应的纵坐标y_n公式如下：

l_a为两杆塔之间的导线的水平最低点至杆塔一的水平距离；

4)、依次计算次档距S₁、S₂…S_i…S_n+1对应的弦长L₁、L₂…L_i…L_n+1的值，第i个弦长L_i的计算公式如下：

5)、利用距离测量装置，通过杆塔一上导线悬挂点和弦长L₁，确定导线上第一个间隔棒的位置，并安装第一个间隔棒，通过导线上第一间隔棒的位置和弦长L₂，确定第二间隔棒的位置，并安装第二个间隔棒，同理，依次确定第n个间隔棒的位置并安装第n个间隔棒。

所述距离测量装置包括有摄像聚焦瞄准功能的激光测距仪、用于夹持导线的夹持装置和旋转连接件；所述的旋转连接件包括固定设置于夹持装置上端面的第二安装板、连接杆、套设在连接杆上的卡箍和固定设置于卡箍上端面的第一安装板，第一安装板上端面与激光测距仪固定连接，所述的连接杆上端部与第一安装板转动连接，连接杆与第二安装板固定连接。

所述的卡箍包括卡紧螺丝、相配合的第一卡紧部和第二卡紧部，第一卡紧部和第二卡紧部设置有与卡紧螺丝相配合的螺纹孔，第一卡紧部的螺纹孔为通孔。

卡紧螺丝螺帽所在一侧的端部延伸设置有手柄。

本发明通过计算档距对应的弦长，并配合专门的间隔棒距离测量装置，该距离测量装置测量精度极高，提高了间隔棒安装过程中的测量精度，且该距离测量装置体积小，操作简单，可线上单人完成间隔棒安装距离的测量及间隔棒的安装，减小了间隔棒安装距离测量和安装过程中的人力投入，减小在山区等特殊地势的测量难度，提升工作效率。

附图说明

图1为本发明所述的距离测量装置示意图；

图2为本发明所述的卡箍示意图。

具体实施方式

本发明所述的间隔棒距离测量及安装方法包括以下步骤:

1)、在需要安装间隔棒的两根相邻杆塔之间建立平面直角坐标系：左侧杆塔为杆塔一，右侧杆塔为杆塔二，以杆塔一上导线3悬挂点为原点，杆塔一为y轴，与杆塔一垂直，且与杆塔二相交的直线为x轴，向右的方向为x轴正方向，向上的方向为y轴正方向,建立平面直角坐标系；

2)、收集参数：包括左侧杆塔高度H₁、右侧杆塔高度H₂、两杆塔间导线3每米重量w、两杆塔之间导线3水平张力T、两杆塔之间的档距l，两杆塔之间各个次档距S_i、两杆塔之间间隔棒的数量n，1≤i≤n+1；

3)、将两杆塔之间的间隔棒与导线3接触的位置视作该平面直角坐标系中的一个点，确定出各点的坐标(x_n、y_n),其中，原点坐标为(x₀，y₀)，杆塔二上导线3悬挂点坐标为(x_n+1，y_n+1)，

x₀、y₀、x_n+1、y_n+1的取值如下：x₀＝0，y₀＝0，x_n+1＝l，y_n+1＝h，h＝H₁-H₂；

x₁、x₂……x_n的取值如下：

x₁＝S₁,

x₂＝S₁+S₂,

x_n＝S₁+S₂+…+S_n；

根据架空线悬垂函数计算公式，计算出每个点的纵坐标y₁、y₂……y_n，

以杆塔一上导线3悬挂点为原点的架空线悬垂函数计算每个点对应的纵坐标y_n公式如下：

l_a为两杆塔之间的导线3的水平最低点至杆塔一的水平距离；

4)、依次计算次档距S₁、S₂…S_i…S_n+1对应的弦长L₁、L₂…L_i…L_n+1的值，第i个弦长L_i的计算公式如下：

5)、利用距离测量装置，通过杆塔一上导线3悬挂点和弦长L₁，确定导线3上第一个间隔棒的位置，并安装第一个间隔棒，通过导线3上第一间隔棒的位置和弦长L₂，确定第二间隔棒的位置，并安装第二个间隔棒，同理，依次确定第n个间隔棒的位置并安装第n个间隔棒。

所述的距离测量装置包括有摄像聚焦瞄准功能的激光测距仪1、用于夹持导线3的夹持装置8和旋转连接件；所述的旋转连接件包括固定设置于夹持装置8上端面的第二安装板5、连接杆4、套设在连接杆4上的卡箍6和固定设置于卡箍6上端面的第一安装板7，第一安装板7上端面与激光测距仪1固定连接，所述的连接杆4与第一安装板7转动连接，连接杆4下端部与第二安装板5固定连接。激光测距仪1需具有摄像瞄准功能，在这种激光测距仪1的屏幕上，能够看到代表实际测量位置的红点及周围的图像，激光测距仪1保证间隔棒测距精度，且可以降低天气状况如大风等不良天气状况的影响。激光测距仪1的摄像瞄准功能能够解决在进行50-80m距离测量时，某些情况下激光瞄准红点看不清的问题。本实施例中，激光测距仪1采用体积小、携带方便的手持激光测距仪1。夹持装置8上端面与激光测距仪1下端面平行，夹持装置8将距离测量装置固定在导线3上，使用时，夹持装置8竖直夹持在导线3上，确保激光测距仪的测量方向为导线3所在方向，同时，激光测距仪可在竖直方向内转动，且减小手持时因为抖动造成的误差。

卡箍6包括卡紧螺丝63、相配合的第一卡紧部61和第二卡紧部62，第一卡紧部61和第二卡紧部62设置有与卡紧螺丝63相配合的螺纹孔，第一卡紧部61的螺纹孔为通孔。所述的卡紧螺丝63螺帽所在一侧的端部延伸设置有手柄。手柄2外旋即可使卡箍6松开连接杆4，旋转手柄2即可调整角度使用手柄2调节旋转角度，手柄2内旋即可使卡箍6卡紧连接杆4，使用手柄更加省力，更加方便，且手柄转动的路程较大时，卡箍6绕连接杆转动的角度较小，使得调节更加精确。

测量时，采用上述间隔棒距离测量及安装方法，首先确定两相邻杆塔之间的端次档距S₁对应的弦长L₁，进行粗略的测量后，高空人员大致移动到第一间隔棒的安装位置，距离测量装置的夹持装置8竖直夹持在导线3上，调整角度调节手柄2，激光测距仪1在竖直平面内转动，使手持激光测距仪1精确对准直线塔的悬垂联板，完成端次档距的测量，精确确定第一个间隔棒的安装位置后画印，画印时减去半个垂悬联板的厚度，将第一间隔棒安装完毕。高空人员大致移动到第二个间隔棒的位置，将间隔棒距离测量装置夹持在导线3上，调整角度调节手柄2，精确对准第一个间隔棒，测量出次档距S₂对应的弦长L₂，精确确定第二个间隔棒的安装位置后画印，画印时减去半个间隔棒厚度，以及完成第二个间隔棒的安装。依次根据弦长L_i，利用相配合的间隔棒距离测量装置，完成各个间隔棒的安装。距离测量装置体积小，便于携带，操作简单，在整个操作过程中，仅需一名线上高空工作人员即可完成间隔棒距离的测量与间隔棒的安装，节省了人力资源，且线上无需他人配合，可以提升工作效率。对于山区等传统测量方法测量难度大的地方，也可将设备轻松携带至工作地点，并完成间隔棒距离测量。

在距离测量过程当中，每次瞄准时，应对准间隔棒的相同部位，可减少误差。因手持激光测距仪1带有摄像瞄准功能，在手持激光测距仪1的屏幕上，可以看到红点与测量目标的情况，可以做到每次对准间隔棒的较为精确的相同部位。

Claims (4)

1.一种间隔棒距离测量及安装方法，其特征在于：包括以下步骤:

1)、在需要安装间隔棒的两根相邻杆塔之间建立平面直角坐标系：左侧杆塔为杆塔一，右侧杆塔为杆塔二，以杆塔一上导线悬挂点为原点，杆塔一为y轴，与杆塔一垂直，且与杆塔二相交的直线为x轴，向右的方向为x轴正方向，向上的方向为y轴正方向，建立平面直角坐标系；

2)、收集参数：包括左侧杆塔高度H₁、右侧杆塔高度H₂、两杆塔间导线每米重量w、两杆塔之间导线水平张力T、两杆塔之间的档距l，两杆塔之间各个次档距S_i、两杆塔之间间隔棒的数量n，1≤i≤n+1；

3)、将两杆塔之间的间隔棒与导线接触的位置视作该平面直角坐标系中的一个点，确定出各点的坐标(x_n、y_n),其中，原点坐标为(x₀，y₀)，杆塔二上导线悬挂点坐标为(x_n+1，y_n+1)，x₀、y₀、x_n+1、y_n+1的取值如下：x₀＝0，y₀＝0，x_n+1＝l，y_n+1＝h，h＝H₁-H₂；

x₁、x₂……x_n的取值如下：

x₁＝S₁,

x₂＝S₁+S₂,

x_n＝S₁+S₂+…+S_n；

根据架空线悬垂函数计算公式，计算出每个点的纵坐标y₁、y₂……y_n，

以杆塔一上导线悬挂点为原点的架空线悬垂函数，计算每个点对应的纵坐标y_n的公式如下：

$l_a=\frac{l}{2}-\frac{T}{w}{\mathrm{sh}}^{-1}\frac{wh}{2Tsh\frac{lw}{2T}},$

$y_n=\frac{T}{w}\[ch\frac{l_{a}w}{T}-ch\frac{(l_a-x_n)w}{T}\],$

l_a为两杆塔之间的导线的水平最低点至杆塔一的水平距离；

4)、依次计算次档距S₁、S₂…S_i…S_n+1对应的弦长L₁、L₂…L_i…L_n+1的值，第i个弦长L_i的计算公式如下：

$L_i=\sqrt{{(x_i-x_{i-1})}^2+{(y_i-y_{i-1})}^2};$

5)、利用距离测量装置，通过杆塔一上导线悬挂点和弦长L₁，确定导线上第一个间隔棒的位置，并安装第一个间隔棒，通过导线上第一间隔棒的位置和弦长L₂，确定第二间隔棒的位置，并安装第二个间隔棒，同理，依次确定第n个间隔棒的位置并安装第n个间隔棒。

2.根据权利要求1所述的间隔棒距离测量及安装方法，其特征在于：所述的距离测量装置包括有摄像聚焦瞄准功能的激光测距仪、用于夹持导线的夹持装置和旋转连接件；所述的旋转连接件包括固定设置于夹持装置上端面的第二安装板、固定设置于第二安装板上端面的连接杆、套设在连接杆上的卡箍和固定设置于卡箍上端面的第一安装板，连接杆与第一安装板转动连接，第一安装板上端面与激光测距仪固定连接。

3.根据权利要求2所述的间隔棒距离测量及安装方法，其特征在于：所述的卡箍包括卡紧螺丝、相配合的第一卡紧部和第二卡紧部，第一卡紧部和第二卡紧部设置有与卡紧螺丝相配合的螺纹孔，第一卡紧部的螺纹孔为通孔。

4.根据权利要求3所述的间隔棒距离测量及安装方法，其特征在于：所述的卡紧螺丝螺帽所在一侧的端部延伸设置有手柄。