[发明专利]架空输电线路智能计算系统

权利要求书

1.架空输电线路智能计算系统，其特征在于，包括弧垂测量值计算模块、弧垂设计值计算模块、基础扭摆计算模块、整基杆塔的倾斜度计算模块、净空距离计算模块、线长计算模块、线路杆塔数据库、计算设计值参考数据库、计算值结果比对数据库；

所述的弧垂测量值计算模块用于计算导地线弧垂测量值并输出计算结果；

所述的弧垂设计值计算模块用于计算测量档的设计弧垂值；

所述的基础扭摆计算模块用于计算测量杆塔的扭摆值；

所述的整基杆塔的倾斜度计算模块用于计算测量杆塔的倾斜度；

所述的净空距离计算模块用于计算架空线净空距离；

所述的线长计算模块用于计算架空线线长；

所述的线路杆塔数据库包括杆塔型式、呼称高度、基础结构数据、绝缘子串长、档距、代表档距的技术参数；

所述的计算设计值参考数据库包括测量导地线弧垂的导、地线百米弧垂数据和架空送电线路施工数据；

所述的计算值结果比对数据库包括架空线施工、检查、验收、复核的工艺质量数据；

所述的计算设计值参考数据库为测量工作编制测量计划并提供根据测量计划选定对应的测量公式，作业人员根据测量计划执行作业并将测量数据输入所述的架空输电线路智能计算系统，所述的架空输电线路智能计算系统从线路杆塔数据库调用对应的杆塔型式的技术参数，通过选定弧垂测量值计算模块、弧垂设计值计算模块、基础扭摆计算模块、整基杆塔的倾斜度计算模块、净空距离计算模块或线长计算模块进行数据处理并输出测量记录，所述的测量记录输入计算值结果比对数据库进行比对，如测量对比判定合格则输出合格信号，如测量对比判定不合格则输出不合格信号并发出异常报警。

2.根据权利要求1所述的架空输电线路智能计算系统，其特征在于，选取所述的弧垂测量值计算模块时，输入导线悬挂点到仪器横轴中心的垂直高度，即测量值，通过档端法、档中法或档外法计算导地线弧垂；档端法计算公式如下：

其中，a是测量值，单位m；L是观测档的档距，单位m；α1是导、地线切角(仰角为正，俯角为负)；α2是悬挂点切角(仰角为正，俯角为负)；

档中法计算公式如下：

其中，L是观测档的档距，单位m；L₀是观测站与近杆塔水平距离，单位m；θ1、θ2是导、地线切角(仰角为正，俯角为负)；a是测量值；

档外法计算公式如下：

其中，L是观测档的档距，单位m；L1是观测站与近杆塔水平距离，单位m；θ1是导、地线切角(仰角为正，俯角为负)；θ2是远视点垂直角(仰角为正，俯角为负)；θ3是近视点垂直角(仰角为正，俯角为负)；a是测量值。

3.根据权利要求1所述的架空输电线路智能计算系统，其特征在于，选取所述的弧垂设计值计算模块，设计弧垂计算公式如下：

f＝f₁₀₀·L²·10^-4+cosβ (4)

其中，L为档距，单位m，β为导线悬挂点高差角；f₁₀₀为百米档距的架线弧垂，单位m；

β的计算公式如下：

β＝arctan(h’/L) (5)

其中，h’为悬挂点高差，L为档距；

当温度为t时，f₁₀₀的计算公式如下：

其中，f1为温度为t1对应的弧垂，单位m；f2为温度为t2对应的弧垂，单位m；t为所测实际温度；t1、t2为与t相近的t1为较大的整十温度，t2为较小的整十温度。

4.根据权利要求1所述的架空输电线路智能计算系统，其特征在于，选取所述的基础扭摆计算模块，通过输入测量扭转角β1、β2、β3、β4，通过以下公式计算扭摆值β：

或

5.根据权利要求1所述的架空输电线路智能计算系统，其特征在于，选取所述的整基杆塔的倾斜度计算模块，输入四个方向的横线路和顺线路的倾斜值Δx1、Δx2、Δy1、Δy2，并通过以下公式计算整基杆塔的倾斜度：

其中，h为铁塔横担中心至接腿中心的垂直距离，单位m。

6.根据权利要求1所述的架空输电线路智能计算系统，其特征在于，选取所述的线长计算模块，通过以下公式计算架空线的线长L：

γ为自重比载：

其中，σ0是某处应力水平分量，单位N；l是水平档距，单位m；q是导线的单位长度质量，单位kg；A是导线的截面积；g＝9.806m/s²。