導(dǎo)線弧垂的計算原理及監(jiān)測方式

引言：架空輸電線路是一種常見的輸電方式，利用桿塔將導(dǎo)線架設(shè)于高空，線路長達(dá)幾百上千公里，導(dǎo)線懸掛在立桿之間會產(chǎn)生弧垂，呈現(xiàn)一種自然的弧線形態(tài)?；〈沟拇笮≈苯佑绊憣?dǎo)線的機(jī)械強度和輸電線路的安全性能，通常要遵循電力行業(yè)的規(guī)范，不同電壓等級和線路類型，弧垂大小標(biāo)準(zhǔn)有所不同。為了確保導(dǎo)線弧垂在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，還需要采用弧垂監(jiān)測裝置對導(dǎo)線弧垂進(jìn)行實時監(jiān)測，防止弧垂異常引發(fā)意外事故。

影響弧垂的因素有很多， 其中主要有導(dǎo)線應(yīng)力、 傳輸容量、大氣溫度、 風(fēng)、導(dǎo)線覆冰等。 其中導(dǎo)線應(yīng)力是決定弧垂的主要因素。
架空線在空中由桿塔連接， 其中彎曲最大的部分就是弧垂， 影響弧垂的因素有很多， 其中主要有導(dǎo)線應(yīng)力、 傳輸容量、 大氣溫度、 風(fēng)、 導(dǎo)線覆冰等。 導(dǎo)線的應(yīng)力變大會使弧垂變小。 提高導(dǎo)線的傳輸容量， 或者氣溫升高， 必然會引起導(dǎo)線發(fā)熱，導(dǎo)線溫升， 會影響弧垂的變化， 溫度越高， 弧垂會越大。 導(dǎo)線覆冰或覆雪也會使弧垂增大造成閃絡(luò)并有可能燒傷燒斷導(dǎo)線。導(dǎo)線應(yīng)力是主要決定弧垂的因素， 在架線施工的時候已經(jīng)對導(dǎo)線應(yīng)力與弧垂的情況考慮的比較充分。 應(yīng)力的大小直接決定了線路的弧垂， 而且溫度變化也會引起線路應(yīng)力的變化導(dǎo)致弧垂的變化。氣溫以及導(dǎo)線溫度的變化， 引起導(dǎo)線熱脹冷縮， 從而影響輸電線的弧垂大小。氣溫越高， 導(dǎo)線伸長量越大， 弧垂的增加就越多。

輸電線路弧垂在線監(jiān)測工作原理：
當(dāng)前對弧垂進(jìn)行在線監(jiān)測的方法主要有兩種， 第一種通過導(dǎo)線溫度估算弧垂，第二種測量懸掛點傾角估算弧垂。
導(dǎo)線溫度估算弧垂的原理是根據(jù)導(dǎo)線狀態(tài)方程分析導(dǎo)線導(dǎo)線溫度、 外荷載變化和導(dǎo)線張力之間的關(guān)系， 結(jié)合風(fēng)速、 風(fēng)向等微氣象數(shù)據(jù)的監(jiān)測， 計算導(dǎo)線的弧垂和導(dǎo)線對地距離。
測量懸掛點傾角估算弧垂的原理是根據(jù)導(dǎo)線力學(xué)模型對導(dǎo)線進(jìn)行受力分析， 根據(jù)在線測量的兩個懸掛點的傾角， 結(jié)合風(fēng)速、 風(fēng)向等微氣象數(shù)據(jù)的監(jiān)測， 計算導(dǎo)線的弧垂和導(dǎo)線對地距離。
風(fēng)河智能FH-9006 輸電線路弧垂監(jiān)測系統(tǒng)由多個安裝在高壓輸電線路耐張塔上的采集單元和監(jiān)測主機(jī)構(gòu)成。 采集單元與監(jiān)測主機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸完成數(shù)據(jù)傳送。實現(xiàn)對導(dǎo)線弧垂的實時監(jiān)測。