一种基于gis的三维跳线弧垂确定方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，所述方法包括(1)计算跳线最小容许弧垂；(2)校验最小容许弧垂fpm；(3)迭代计算最小容许弧垂fpm；(4)计算跳线最大容许弧垂fPM；(5)选择跳线施工弧垂fp0；(6)计算四分裂跳线的摆动弧垂；(7)计算跳线弧垂长度。本发明可以提高在杆塔上的作业效率和安全性，从而缩短工期，节约人力及提高安装质量。在工程中降低了工程造价，提高了安全性和效率，满足了线路工程使用要求，提升了设计质量。并且采用本发明，可以在工程开展前对工程所需导线有一个量的了解，以减少在施工过程中对于导线的浪费，降低了施工成本，节约施工材料，从而增加了项目部施工效益。
【专利说明】一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种架空输电线路的弧垂确定方法，一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法。
【背景技术】
[0002]跳线即连接耐张塔两侧导线的耐张塔引流线。跳线引流安装是架空输电线路附件安装的重要组成部分，直接影响整个输电工程的工艺。
[0003]现有输电线路的架线施工中，为使杆塔作业节省人力，提高工效和确保安全，往往采用所谓“预制型”施工法，即预先估算出杆塔导线支持点之间导线的长度和耐张杆塔跳线的长度；地面放线时，在线夹夹固定的位置标上记号，预先装好线夹。
[0004]但是，用以前的方法估算跳线部分时，计算的长度和实际需要的长度往往并非合适，所以虽说是“预制型”施工法，但架线时仍需依靠作业者的经验来调整，所以需花费大量的劳力和时间。
[0005]由于放了线的跳线不能切断，必须在杆塔间紧线时将跳线作成，如使用楔形线夹时，临时紧线与调整等，往往需在杆塔高处反复作业，知道合格的跳线弧垂为止，使得“预制型”施工法成本大大增加。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明提供一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，主要计算边相不加装跳线绝缘子串时的跳线弧垂与线长。本发明中，在输电线路跳线计算过程中改变现有公式计算近似间隙距离的方法，利用GIS选取杆塔与跳线之间距离，代入跳线间隙判断中，进行迭代计算，经过试验，计算结果准确性大大提高。在输电线路设计过程中对于提高设计质量有着重要意义。
[0007]本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
[0008]一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，其改进之处在于，所述方法包括
[0009](I)计算跳线最小容许弧垂fpm ；
[0010](2)校验最小容许弧垂fpm ;
[0011](3)迭代计算最小容许弧垂fpm ；
[0012](4)计算跳线最大容许弧垂fPM ；
[0013](5)选择跳线施工弧垂fp0 ；
[0014](6)计算四分裂跳线的摆动弧垂；
[0015](7)计算跳线弧垂长度。
[0016]优选的，所述步骤(I)包括跳线最小容许弧垂指跳线拉紧并产生风偏后对上面横担构件与耐张串接地部件间在间隙校验条件下所容许的最小弧垂，其值为自横担下沿至跳线中心线最低点间的距离；
[0017]根据跳线风偏后垂直投影弧线最低点O的横坐标为
[0018]
【权利要求】
1.一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，其特征在于，所述方法包括 (1)计算跳线最小容许弧垂fpm; (2)校验最小容许弧垂fpm； (3)迭代计算最小容许弧垂fpm； (4)计算跳线最大容许弧垂fPM； (5)选择跳线施工弧垂fp。； (6)计算四分裂跳线的摆动弧垂； (7)计算跳线弧垂长度。
2.如权利要求1所述的一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，其特征在于，所述步骤(1)包括跳线最小容许弧垂指跳线拉紧并产生风偏后对上面横担构件与耐张串接地部件间在间隙校验条件下所容许的最小弧垂，其值为自横担下沿至跳线中心线最低点间的距离； 根据跳线风偏后垂直投影弧线最低点O的横坐标为
由上式得到下式所示的跳线中心线最低点O距横担下沿间最小容许弧垂fpm:
3.如权利要求1所述的一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，其特征在于，所述步骤(2)包括用如下公式校验最小容许弧垂fpm，
该式中y、z取fpm。
4.如权利要求1所述的一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，其特征在于，所述步骤(3)包括将公式(12)中Xtl换成(lpC0Swp)/2则变成横担下沿到跳线档距中央点处的弧垂fpm(lp/2)，解出大气过电压条件下的跳线参数Ic1，其弧垂的表示式为
5.如权利要求1所述的一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，其特征在于，所述步骤(4)包括跳线最大容许弧垂fPM，是指跳线在各种过电压条件下对塔身满足间隙要求所能容许的弧垂中的最小值； 设塔身主材在正面与水平线间的夹角为β，横担长度为H，则跳线最大容许弧垂为
从公式(19)算出fPM1、fPM2、fPM3中取最小者为最大容许弧垂fPM。
6.如权利要求1所述的一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，其特征在于，所述步骤(5)包括跳线施工弧垂应大于最小容许弧垂并小于最大容许弧垂，采用设计、施工误差及气象条件变化对跳线弧垂的影响确定施工的平均弧垂fp(l ; 当(&+1)≥ fPM ≥(fPm+0.3)时，取
当 fpM > (fpn,+ !)时，取 fp0 ≥ fPm+0.5。
7.如权利要求1所述的一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，其特征在于，所述步骤(6)包括根据跳线的施工平均弧垂fp(l，按下式计算式无风情况下的大气过电压求跳线四分裂线档距中央的摆动弧垂:
8.如权利要求1所述的一种基于GIS的三维跳线弧垂确定方法，其特征在于，所述步骤(7)包括根据步骤(6)所求四分裂跳线的摆动弧垂4、4、4、1、4，根据下式求出与4、4、fb、fc> fd 对应的 TP、Ta、Tb、Tc、Td
求出的TP、Ta、TpTc^Td的均值并带入下式中: 计算弧垂长度为
【文档编号】H02G7/02GK104201631SQ201410476837
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】刘蕊, 莫娟, 曹枚根, 张霞, 张雪松, 沈鸿冰, 刘玉杰 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院