[发明专利]用于跨越架线施工的承载索受力及弧垂计算方法

说明书

本发明公开了一种用于跨越架线施工的承载索受力及弧垂计算方法，包括建立承载索受力模型图、测量和计算受力模型图中各个物理量的数值、将数值带入公式进行计算的步骤，通过本发明，可以准确计算架空输电线路施工中的一档内一处局部封网和一档内两处局部封网情况下，承载索在正常放线及事故静态、事故动态时的张力，任意点弧垂，通过弧垂进而计算出与被跨线路的交叉跨越距离，使施工人员能据此选择合适的施工方案，为架空输电线路不停电跨越施工方案提供可靠的计算依据与技术支持，能有效支持跨越安全，降低了施工风险，保证带电跨越封网技术替代停电跨越封网的可行性，解决了因跨线停电协调困难而严重影响施工工期的困难。

技术领域

本发明涉及架空输电线路跨越架线施工技术领域，具体涉及一种用于跨越架线施工的承载索受力及弧垂计算方法。

背景技术

在输电线路施工中经常需要架设跨越电力线，跨越电力线施工时，被跨越电力线往往难以停电，必须实施带电跨越。传统施工方式是搭设跨越架，但如果受制于现场跨越条件，有时无法搭设跨越架，或者跨越架太高难以实施。近年来开始大量采用无跨越架不停电跨越架线施工工艺，即使用绝缘迪尼玛纤维编织绳架设在新建线路下方作为承载索，依附该承载索安装绝缘网，如果新建线路导地线放线时发生事故掉落下去，将落在该绝缘网上，避免接触到下方带电线路而出现事故，整个施工过程可以做到被跨线路保持带电运行。

上述施工工艺有一套严格的操作方法，其中一项关键技术就是要选取合适的迪尼玛承载索，确定承载索合适的放线张力，确保在施工及事故状态下承载索强度安全系数和相关交叉跨越距离满足要求。对此技术问题，国内外已有一些研究。DL/T 5301-2013《架空输电线路无跨越架不停电跨越架线施工工艺导则》(以下简称“导则”)确定了详细的施工工艺，并在附录中给出了档内一处局部封网的张力计算方法，存在的缺点是：承载索线长增大系数的两种表达式适用范围不详；没有给出档内一处封网时的弧垂计算方法，无法计算在各种工况下封网装置与被跨线路的交叉跨越距离，因此无法判断施工方案是否成立；无法计算档内两处封网的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于跨越架线施工的承载索受力及弧垂计算方法，能够计算档内两处封网以及一处封网时承载索的受力情况及弧垂，更好地满足施工要求。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：用于跨越架线施工的承载索受力及弧垂计算方法，包括：

a、建立承载索受力模型图

a1、将承载索视为荷载沿长度方向均匀分布的柔性绳索，将作用到封网装置的荷载视为均布荷载，建立承载索受力模型图；

a2、在承载索受力模型图上确定两处封网位置，并测量或计算出第一处封网起点到封网承载索首端挂点的水平距离m₁、第一处封网终点到封网承载索首端挂点的水平距离m₂、第二处封网起点到封网承载索首端挂点的水平距离m₃、第二处封网终点到封网承载索首端挂点的水平距离m₄、封网承载索档距l、承载索单位长度重量W₁、各状态下承载索封网段折算单位长度荷载W₂、分担到一根承载索的封网装置单位长度重量W_f、落网导线单位长度重量W_d、承载索弹性模量E、承载索横截面积A、承载索首末端高差角β。

b、计算

b1、档内两处封网的计算

剪力计算公式为：