装配式跳线线长通用精确计算方法.pdf

d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 7-2 9 0 X.2 0 2 3.0 7.0 0 5收稿日期:2 0 2 3-0 3-0 8 修回日期:2 0 2 3-0 5-2 4基金项目:安徽省自然科学基金项目(2 1 0 8 0 8 5 UD 1 3-1)装配式跳线线长通用精确计算方法朱冠旻1,郭思亮1,许克克1,韩启云1,张金锋2,马海波1(1.安徽送变电工程有限公司,安徽 合肥 2 3 0 0 3 6;2.国网安徽省电力有限公司,安徽 合肥 2 3 0 0 0 0)摘要:针对多分裂跳线安装精度要求高、高空作业量大、施工效率低以及安装工艺不美观等问题,通过对多分裂跳线装配式施工技术精确计算存在的误差进行数值分析,提出一种装配式跳线线长通用精确计算方法。首先,为减少跳线计算的输入参数,对跳线计算坐标系进行优化,建立具有普适性的通用坐标系。其次,对跳线串倾斜角进行受力分析并迭代计算,以提升跳线计算精确度,并优化耐张串下倾角计算方法。最后,采用数值模拟方法对多分裂跳线弧垂误差进行分层调整,确保多分裂跳线线束收敛在分裂间距之内,并创新性地提出一种跳线层间的弧垂调整方法。该计算方法能够提高多分裂跳线安装精度,减少高空作业量,大幅提升施工效率,节省导线用料,并满足成型后工艺美观需求。关键词:输电线路;装配式跳线;通用坐标系建立;下倾角精确计算;子导线弧垂调整中图分类号:TM 7 5 2 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 7-2 9 0 X(2 0 2 3)0 7-0 0 4 0-1 0A G e n e r a l a n d A c c u r a t e C a l c u l a t i o n M e t h o d f o r L i n e L e n g t h o f P r e f a b r i c a t e d J u m p e r sZHU G u a n m i n1,GUO S i l i a ng1,XU K e k e1,HAN Q iyu n1,ZHANG J i n f e ng2,MA H a i b o1(1.A n h u i E l e c t r i c P o w e r T r a n s m i s s i o n&T r a n s f o r m a t i o n C o.,L t d.,H e f e i,A n h u i 2 3 0 0 3 6,C h i n a;2.S t a t e G r i d A n h u i E l e c t r i c P o w e r C o.,L t d.,H e f e i,A n h u i 2 3 0 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:A i m i ng a t t h e pr o b l e m s o f h igh i n s t a l l a t i o n a c c u r a cy o f m u l t i-spl i t ju mpe r s,l a rge a m o u n t o f a e r i a l w o r k,l o w c o n s t r u c t i o n e f f i c i e n cy a n d u n s igh t ly i n s t a l l a t i o n pr o c e s s,t h i s pape r pr opo s e s a ge n e r a l a c c u r a t e c a l c u l a t i o n m e t h o d f o r pr e f a b r i c a t e d ju mpe r l i n e l e ngt h t h r o ugh a n a lyz i ng n u m e r i c a l e r r o r s i n a c c u r a t e c a l c u l a t i o n o f pr e f a b r i c a t e d c o n s t r u c t i o n t e c h n o l og y.F i r s t ly,t o r e d u c e t h e pa r a m e t e r i npu t o f ju mpe r c a l c u l a t i o n,t h e c o o r d i n a t e sys t e m f o r ju mpe r c a l c u l a t i o n i s opt i m i z e d a n d a u n i v e r s a l c o o r d i n a t e sys t e m i s e s t a b l i s h e d.S e c o n d ly,t h e f o r c e a n a lys i s a n d i t e r a t i v e c a l c u l a t i o n o f t h e i n c l i n a t i o n a ngl e o f t h e ju mpe r s t r i ng a r e c a r r i e d o u t t o i mpr o v e t h e c a l c u l a t i o n a c c u r a cy o f t h e ju mpe r s t r i ng a n d opt i m i z e t h e c a l c u l a t i o n m e t h o d o f t h e d o w n i n c l i n a t i o n a ngl e o f t h e t e n s i l e s t r i ng.F i n a l ly,t h e s ag e r r o r o f t h e m u l t i-spl i t ju mpe r i s a dju s t e d i n l aye r s by t h e n u m e r i c a l s i m u l a t i o n m e t h o d t o e n s u r e t h a t t h e m u l t i-spl i t ju mpe r h a r n e s s c o n v e rge s w i t h i n t h e spl i t spa c i ng,a n d a n i n n o v a t i v e s ag a dju s t m e n t m e t h o d b e t w e e n t h e ju mpe r l aye r s i s pr opo s e d.T h i s c a l c u l a t i o n m e t h o d c a n t h o r o ugh ly s o l v e t h e pr o b l e m o f po o r i n s t a l l a t i o n a c c u r a cy o f m u l t i-spl i t ju mpe r,e f f e c t i v e ly r e d u c e t h e a m o u n t o f w o r k a t h igh a l t i t u d e,gr e a t ly i mpr o v e t h e c o n s t r u c t i o n e f f i c i e n cy,s a v e t h e w i r e m a t e r i a l s a n d m e e t t h e a e s t h e t i c r equ i r e m e n t s o f t h e f o r m i ng pr o c e s s.K e y w o r d s:t r a n s m i s s i o n l i n e s;pr e f a b r i c a t e d ju mpe r;e s t a b l i s h m e n t o f ge n e r a l c o o r d i n a t e sys t e m;a c c u r a t e c a l c u l a t i o n o f t h e d o w n i n c l i n a t i o n a ngl e;s ag a dju s t m e n t o f s u b-c o n d u c t o r s 随着我国输电线路走廊日益紧张,以及施工技术与工艺水平大幅提升,电压等级不断提高,输电导线的分裂数目也在逐渐增加1,耐张塔上的跳线装置安装施工量日益增大,逐步趋于大型化、复杂化。跳线装置是多分裂导线输电线路工程附件安装的重要组成部分,其主要由软跳线和硬跳线构成。软跳线通常由多股铝合金线绞合而成,其结构较为柔软,可以适应输电线路的弯曲变化,常用于输电线路的转角、分支、终端等塔型。硬跳线通常采用钢芯铝绞线或者钢芯铝包钢线,由钢芯和铝合金线绞合而成,其结构较硬,不易弯曲,适用于直线段的跳线,其硬性结构可以保持跳线的直线度。跳线装置的安装应满足带电部分与杆塔构件的最小间 第3 6卷 第7期广 东 电 力V o l.3 6 N o.7 2 0 2 3年7月G U A N G D O N G E L E C T R I C P OWE RJ u ly 2 0 2 3 隙、压接工艺及外型美观等要求。目前,绝大多数电网施工单位的跳线装置安装仍然采用传统本线模拟法或高空比量法,存在现场施工效率低、高空作业体量大等问题。虽然国内众多专家与学者 对跳线装 置安装 开 展 了 一 系 列 研究2-3,并取得了一定的研究成果,但相关研究大多是通过建立三维模型进行理论分析与计算4,存在数据计算量大、现场安装精度不够等问题,实际效果仍然不佳。例如,文献5 以最小二乘法线性拟合和差值补偿法为基础,对1 0 0 0 k V单回路特高压交流输电线路跳线设计方法进行优化,提出一种新的跳线安装设计方法,简化了跳线安装设计流程,避免因输电线路边界条件变化产生的“逐塔逐相”反复计算,有效提升了跳线设计工作效率和设计质量;但由于大量引入补偿值,增大了现场施工技术员复核参数的难度,该研究结果并不具有普适性。文献6 研究了7 5 0 k V输电线路四分裂跳线系统,通过理论计算的方法得出跳线的电场强度,确定子导线型号,根据风偏角计算结果给出跳线系统的参数;但该研究仅对跳线系统的参数进行部分优化,并未提出系统解决方法。文献7 为解决高压输送电路工程实际中所遇到的跳线线长计算不准确、施工困难以及铁塔优化等问题,进行了跳线刚度研究,从力学角度分析干字型塔及桥型塔跳线特点,根据悬链线模型以及边界条件,利用柔性梁的分析方法构建跳线线长计算公式;但该计算方法仅单方面考虑了弯曲刚度对跳线长度的影响。近年来,装配式施工技术不断发展,跳线装配式施工技术也逐渐应用于各大电网建设重点工程中8-1 0。跳线装配式施工技术实质上就是精确计算每根跳线所需的线长,在加工场地量取线长后下料,并在下料后的导线上做好跳线间隔棒位置、跳线串线夹位置标记,压接好引流板,然后运输至现场直接悬挂的施工方法。本文提出一种基于改进装配式施工技术的通用精确计算方法,建立普适性的通用坐标系,优化耐张串下倾角计算方法,并创新性地提出一种跳线层间的弧垂调整方法及跳线间隔棒安装距离解析计算方法。该方法在多个工程应用中得到验证,能够有效减少高空作业量,大幅提高施工效率,节省导线材料,并且满足成型后工艺美观要求。1 坐标模型与计算方法在输电线路施工领域,多分裂子导线主要有二分裂、四分裂、六分裂和八分裂4种型式。其中二分裂导线主要按照水平和垂直2种方式布置,跳线计算相对简单。本文主要研究四分裂及以上的跳线线长通用精确计算方法。按照垂直空间分布来区分:5 0 0 k V四分裂跳线为四边型 结构,上、下2层布 置;7 5 0 k V或8 0 0 k V六分裂跳线为六边形结构,上、中、下3层布置;1 0 0 0 k V八分裂跳线为八边形结构,上、中上、中下、下4层布置。每层子导线数目为2根,子导线线号与线束排列情况如图1所示。图1 多分裂导线的子导线线号排列F i g.1 M u l t i-b u n d l e d c o n d u c t o r s u b-c o n d u c t o r l i n e n u m b e r a r r a n g e m e n t 1.1 坐标模型分析建立优化且普适性的跳线坐标模型,不仅可以优化 参 数 输 入,而 且 便 于 方 法 的 实 际 工 程应用1 1。1.1.1 建立跳线计算坐标系一般地,输电线路杆位编号从小号指向大号为线路前进方向,本文以线路右转的耐张转角杆塔为模型,同时兼顾分支塔、终端塔等特殊横担布置要求,建立多分裂跳线计算通用坐标模型。如图2所示,规定坐标模型的正方向,建立三维立体坐标系1 2-1 3。线路大小号以不同的角度分别进行计算,X轴向转角内侧为正,小号线路转角为b1,大号线路转角为b2。图2 建立通用跳线计算坐标系F i g.2 E s t a b l i s h m e n t o f g e n e r a l j u m p e r c a l c u l a t i o n c o o r d i n a t e s y s t e m14 第7期朱冠旻,等:装配式跳线线长通用精确计算方法 以线路前进方向为正方向,线路分为左右转。若线路为左转,可先按右转进行计算,结果输出时只需将同层的分裂导线线号左右对调即可。因此,按照线路转角方向为右转时,分析各子导线空间位置,即可建立一个通用多分裂跳线计算模型,计算结果只需按照线路右转和左转进行区分,无需重复建立跳线计算模型。1.1.2 子导线坐标解析每根子导线金具串长由连板长和线束调整值(即上下线长)构成(如图3所示),各层线束调整值不相同。对于多联耐张串,连板长取各联串的加权平均值。图3 金具串长取值F i g.3 T h e v a l u e o f f i t t i n g s t r i n g l e n g t h令大号线路计算出的耐张串至连板位置平均下倾角为2,连板处金具角度1作为各子导线的下倾角,相应的小号线路的下倾角分别为2和1,如图4所示。计算跳线时,每个金具串采用2个下倾角,既可以保证跳线弧垂的绝对值,也可以减少上下层子导线误差。图4 耐张串下倾角取值F i g.4 T h e d i p a n g l e v a l u e o f t e n s i o n s t r i n g建立坐标系后,解析每根子导线的坐标,根据转角线束子导线按照外角侧、内角侧进行区分(如图5所示),再根据垂直空间分层,四分裂分为上线和下线2个基本层,六分裂增加1个中线层,八分裂增加中上线层和中下线层。内外角侧左右子导线水平距离Lh、上下线层间垂直距离Hv会影响各子导线的X轴、Y轴坐标。子导线空间位置与线号关系如图5所示,各子导线空间位置坐标说明如图6所示,图6中dl为水平间距,dh为垂直间距。图5 子导线空间位置与线号关系F i g.5 T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n s p a t i a l p o s i t i o n o f t h e s u b-c o n d u c t o r a n d t h e l i n e n u m b e r图6 各子导线空间位置坐标说明F i g.6 S p a t i a l p o s i t i o n c o o r d i n a t e o f e a c h s u b-c o n d u c t o r每层子导线的线束调整值、Lh、Hv均不相同,六分裂的1号、6号中线Hv为0。令横担半24第3 6卷 宽为W,连板长为B,上线束调整值和下线束调整值分别为M1和M2,计算时根据具体线号分别取值。以四分裂大号侧各子导线坐标解析为例:a)大号外角侧下线Y坐标YL OD=W2+Bc o s 2+M2c o s 1-Hv2s i n 1c o s b2+Lh2s i n b2.(1)b)大号外角侧上线Y坐标YL OU=W2+Bc o s 2+M1c o s 1+Hv2s i n 1c o s b2+Lh2s i n b2.(2)c)大号内角侧上线Y坐标YL I U=W2+Bc o s 2+M1c o s 1+Hv2s i n 1c o s b2-Lh2s i n b2.(3)d)大号内角侧下线Y坐标YL I D=W2+Bc o s 2+M2c o s 1-Hv2s i n 1c o s b2-Lh2s i n b2.(4)e)大号外角侧下线X坐标XL OD=Bc o s 2+M2c o s 1-Hv2s i n 1s i n b2-Lh2c o s b2.(5)f)大号外角侧上线X坐标XL OU=Bc o s 2+M1c o s 1-Hv2s i n 1s i n b2-Lh2c o s b2.(6)g)大号内角侧上线X坐标XL I U=Bc o s 2+M1c o s 1+Hv2s i n 1s i n b2+Lh2c o s b2.(7)h)大号内角侧下线X坐标XL I D=Bc o s 2+M2c o s 1-Hv2s i n 1s i n b2+Lh2c o s b2.(8)i)大号外角侧下线Z坐标ZL O D=Bs i n 2+M2s i n 1+Hv2c o s 1.(9)j)大号外角侧上线Z坐标ZL OU=Bs i n 2+M1s i n 1-Hv2c o s 1.(1 0)k)大号内角侧上线Z坐标ZLI U=Bs i n 2+M1s i n 1-Hv2c o s 1.(1 1)l)大号内角侧下线Z坐标ZLID=Bs i n 2+M2s i n 1+Hv2c o s 1.(1 2)用同样的方法可以推导出四分裂小号侧,六分裂、八分裂大小号侧子导线与跳线串的坐标。1.2 子导线线长计算采用斜抛物线公式计算跳线线长1 4,解析出各子导线的坐标后,可以方便地计算出每一跳线段空间水平距离与垂直距离。空间水平距离lV=X2-X1 2+Y2-Y1 2,(1 3)垂直距离H=(Z2-Z1)2,(1 4)线长L=lV+8f23lVc o s 3=lV+8f2l2V3 l2V+H2 3.(1 5)式(1 3)(1 5)中:X1、Y1、Z1为点1的空间坐标;X2、Y2、Z2为为点2的空间坐标;为两点间的高差角;f为跳线设计弧垂。一般多层子导线均按照设计给定的跳线弧垂进行线长计算,计算线长与实践安装对比发现,上下层子导线线长存在误差,需要用经验数值进行修正1 5。由于跳线线长计算结果与转角读数、导线张力、塔位高差、耐张串长度、跳线弧垂多维参数密切相关,需要有大量的实践数据并结合相关参数分别拟合,才能计算出合适的跳线长度。笔者在跳线计算实际工作中发现,影响多分裂跳线计算结果准确度和安装美观度的3个关键因素为跳线串倾斜角、耐张串下倾角、各子导线间弧垂差值的调整计算。跳线串倾斜角既影响跳线弧垂值也影响子导线弧垂,根据跳线串重力和跳线水平张力形成的力矩平衡对跳线串倾斜角进行数值迭代计算,一般迭代计算7次,即可精确计算跳线串倾斜角,跳线串倾斜角计算细节本文不再赘述。2 耐张串下倾角精确计算耐张串的水平和垂直投影长度计算是影响跳线安装位置和跳线线长的关键参数。在装配式跳34 第7期朱冠旻,等:装配式跳线线长通用精确计算方法线计算时,需要 根 据 具 体 的 地 形 和 导 线 水 平 张力,计算 大 小 号 侧 耐 张 串 的 水 平 和 垂 直 投 影长度。2.1 耐张串下倾角耐张金具1 6下倾角是指耐张绝缘子串轴线与水平面形成的夹角(如图7中白色线组成的夹角)。5 0 0 k V直流线路及特高压线路的绝缘子串长72 0 m,绝缘子各金具通过球铰连接在一起,从耐张挂点开始每个金具都有1个下倾角,整体形成悬链线结构1 7,计算耐张串下倾角时需要逐个累加计算1 8。图7 耐张串下倾角F i g.7 T e n s i o n s t r i n g d o w n d i p a n g l e对于5 0 0 k V及以下电压等级线路,一般采用李博之1 9给出的倾角公式,即:t a n=yx0,(1 6)y=a x02+b x0,(1 7)a=-02T0c o s,(1 8)b=l2T0c o s+-2c o s 2l 0-T0hl.(1 9)式中:为耐张串下倾角;y为弧垂最低点与挂点垂直距离;x0为弧垂最低点与挂点水平距离;0为耐张串比载;T0为单根子导线水平张力;为挂点的倾斜角;为导线比载;l为水平档距;为耐张串长;h为耐张塔与相邻塔挂点高差。采用以上公式计算耐张串下倾角,取值不同时,计算结果差别很大。2.2 耐张串水平和垂直投影长度的精确计算耐张串是由一些不弯曲的金具和绝缘子铰接组装而成。设第i个部件长度为i,荷载为gi,在水平力T0作用下,呈现如图8所示的弦多边形,其中:A为杆塔连接点,C为线夹连接点;TA为A点合力;RA为A点支反力;RC为C点支反力;0为水平投影;iv为第i个部件垂直投影;i0为第i个部件水平投影;GJ为部件合重;i为第i个部件下倾角;Ti、Ti+1为第i个部件两端点 合 力;Ri、Ri+1为 第i个 部 件 两 端 点 支反力。图8 耐张串投影长度精确计算示意图F i g.8 A c c u r a t e c a l c u l a t i o n o f p r o j e c t i o n l e n g t h o f t e n s i o n s t r i n g取第i个部件为研究对象,其端点力矩平衡方程式为:T0iv-RA-nj=igj i0-12i0gi=0.(2 0)第i个金具水平投影i0=T0i RA-nj=igj+12gi 2+T20.(2 1)整个耐张串的水平投影长度0=ni=1i0=ni=1T0i RA-nj=igj+12gi 2+T20.(2 2)整个耐张串的垂直投影长度v=ni=1iv=ni=1RA-nj=igi+12gi i RA-nj=igj+12gi 2+T20.(2 3)3 上下层跳线弧垂调整在跳线设计中,减小跳线弧垂及风偏角是缩小耐张塔尺寸的有效方法。一般在计算多分裂跳线线长时,上、中、下层子导线均采用同一设计弧垂,按照计算结果进行跳线安装时发现,各层子导线线束不美观2 0-2 4。3.1 四分裂跳线层间弧垂调整按照同一个弧垂数值进行多分裂跳线拟合曲线44第3 6卷 分析发现,在跳线中点弧垂处其分裂间距大于设计间距。为了实现跳线安装工艺美观,需对各层子导线跳线弧垂进行调整。由图9的四分裂跳线模型、图1 0的子导线弧垂调整原理可知,影响子导线弧垂调整的因素有2个方面。一方面,由于耐张串存在下倾角,上下线金具串长不一样,导致上下层挂点间垂直距离增大h,h=lL D-lL U s i n.(2 4)式中:lL D为下线长;lL U为上线长。图9 四分裂跳线模型F i g.9 F o u r-s p l i t j u m p e r m o d e l图1 0 弧垂调整原理(以下层跳线弧垂为基准值)F i g.1 0 S a g a d j u s t m e n t w i t h t h e t h e r e f e r e n c e v a l u e o f l o w e r j u m p e r a s 另一 方 面,层 内 子 导 线 挂 点 间 水 平 距 离 不同。如果以下层跳线弧垂为基准值,由于上层线弧垂点位置与下层线存在水平间距,上层跳线弧垂需要增加一个弧垂调整值。由图1 0可知弧垂调整值Fl a=dt a n+h2.(2 5)同理,如果以上层跳线弧垂为基准值,下层跳线弧垂需要减少Fl a。3.2 同层2根子导线弧垂调整同层2根子导线挂点高差相同,由于耐张塔存在转角导致水平距离存在差值,以距离小的子导线弧垂为设计基准弧垂,则另一根子导线弧垂调整值Fl e=dt a n.(2 6)四分裂跳线计算时,以一根子导线的弧垂为基准值,然后根据高差与水平间距对另外3根子导线弧垂进行数值调整。3.3 六分裂与八分裂子导线弧垂调整对于六分裂跳线计算时,以中层跳线为基准,上层跳线弧垂相应增加,下层跳线弧垂相应减少。八分裂跳线计算时,以中轴线为设计弧垂起算点,上2层跳线弧垂相应增加,下2层跳线弧垂相应减少。同样的,也需要根据水平距离差值对同层2根子导线弧垂进行调整。通过子导线弧垂调整,保证计算出来的线束收敛在跳线分裂间距以内。4 间隔棒安装距离求解跳线间隔棒安装距离一般先设计确定第1个间隔棒安装位置,其他间隔棒均匀布置,通常采用高空模拟方式进行安装。本文通过斜抛物线线长公式计算间隔棒在各子导线的安装位置。间隔棒距离设计不仅是计算子导线线长分布,还需要考虑与其他子导线的相对位置及空间线长关系。一旦确定某根子导线的间隔棒安装距离,则以该距离作为其他子导线的间隔棒安装基准,如图1 1所示。其中,x为下线间隔棒安装点至跳线挂点水平距离,x1为上线间隔棒安装点至跳线挂点水平距离。图1 1 间隔棒安装上下层跳线之间的关系F i g.1 1 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e u p p e r a n d t h e l o w e r l i n e s o f s p a c e r i n s t a l l a t i o n以四分裂跳线计算为例,以外角侧上子导线为安装基准,第1个间隔棒距离线夹2 m,其他间隔棒等距离均布,可以计算出各段子导线的线长值。各线长值可采用积分公式(2 7)计算2 1:54 第7期朱冠旻,等:装配式跳线线长通用精确计算方法L=l0 1+t a n-l-2x 20c o s 2 dx.(2 7)式中:L为线长;0为跳线水平张力;l为跳线段水平距离。跳线水平张力由跳线弧垂和弧垂调整值进行逆向求解,跳线线长可以用积分公式进行求解。外上线首段及其他段距离已知,由线长积分公式反算出内上线、外上线水平距离xI U、xO U,再计算内下线、外下线水平距离x1 I D、x1 O D,如图1 2所示。图1 2 线路转角引起各子导线之间变化F i g.1 2 C h a n g e s o f s u b-c o n d u c t o r s c a u s e d b y l i n e c o r n e r s 根据架空线任意点倾角公式,计算外上线第1个间隔棒处倾角:=a r c t a nt a n-(l-x)20c o s ,(2 8)x1 OD=kc o s(b1+b22)+xOU+dht a n,(2 9)x1 I U=-dhs i n(b1+b22)+xOU,(3 0)x1 I D=kc o s(b1+b22)+xI U+dht a n.(3 1)式中k为上下线串长差。由外上线水平距离,根据空间位置关系计算出其他子导线的水平距离,将计算结果代入线长积分公式(2 7),即可计算出其他子导线的首段线长。同理可计算出其他段子导线线长。采用线长积分公式编制程序,积分步长取0.0 1 m,测试运算速度和计算精度均满足要求。5 计算实例5.1 实例一采用V i s u a l F o x P r o编制跳线计算程序,有积分公式和斜抛物线公式2种算法。以5 0 0 k V龙政线长江大跨越锚塔(如图1 3所示)跳线计算为例,相关参数见表1表3。图1 3 5 0 0 k V龙政线长江大跨越锚塔安装跳线效果F i g.1 3 5 0 0 k V L o n g z h e n g l i n e Y a n g t z e R i v e r l a r g e s p a n a n c h o r t o w e r i n s t a l l a t i o n j u m p e r e f f e c t表1 锚塔跳线计算参数T a b.1 C a l c u l a t i o n p a r a m e t e r s o f a n c h o r t o w e r j u m p e r()内外角小号转角大号转角大号板倾斜小号板倾斜总倾斜内角2 3.3 6 42 7.3 6 4-1 0.0 37.6 8-4.0 2外角2 3.3 6 42 7.3 6 4-9.6 77.6 8-3.6 7表2 内角跳线计算参数T a b.2 I n n e r a n g l e j u m p e r c a l c u l a t i o n p a r a m e t e r s内角跳线编号弧垂无调整线长/m层间弧垂调整后线长/m线长差值/m上层14 6.7 14 6.9 10.2 0上层44 6.9 54 7.2 40.2 9下层24 7.8 14 7.8 10下层34 7.5 74 7.4 9-0.0 8表3 外角跳线计算参数T a b.3 O u t e r c o r n e r j u m p e r c a l c u l a t i o n p a r a m e t e r s外角跳线编号弧垂无调整线长/m层间弧垂调整后线长/m线长差值/m上层14 6.4 54 7.0 10.5 6上层44 6.5 34 6.8 50.3 2下层24 7.4 14 7.4 10下层34 7.3 24 7.5 40.2 264第3 6卷 以2号线弧垂作为基准值,其他子导线均按照间隔棒尺寸进行线束调整。调整后,内角侧调整值为-0.0 80.2 9 m,外角侧1号线线长调整值达到0.5 6 m。从实际施工效果来看,如不调整线长,将影响子 导 线 弧 垂 的 美 观 度 和 跳 线 整 体弧垂。5.2 实例二 5 0 0 k V众孔线共有1 0 1基跳线,分别采用斜抛物线公式-弧垂调整、斜抛物线公式 弧垂不调整、积分公式 弧垂调整、积分公式 弧垂不调整4种方式,计算得到4组跳线数据。根据斜抛物线公式计算的数据,按照弧垂调整和不调整分别计算内上线长差值、外上线长差值;根据积分公式计算的数据,按照弧垂调整和不调整分别计算内上线长差值、外上线长差 值。线 长差值数据 分析如 图1 4所示。图1 4 弧垂调整前后,子导线线长差值变化F i g.1 4 C h a n g e s o f s u b-c o n d u c t o r l i n e l e n g t h d i f f e r e n c e b e f o r e a n d a f t e r s a g a d j u s t m e n t由图1 4数据得出,采用斜抛物线公式计算内上线线长LI U与外上线线长LOU的差值比积分公式的计算结果大,弧垂调整后2根上子导线线长增加值在0.4 m以内。弧垂调整后,分别采用积分公式和斜抛物线公式计算内下线线长LID与内上线线长LI U的差值、外下线线长LOD与外上线线长LOU的差值,得到1 0 1组差值数据,分别再比较积分公式与斜抛物线公式计算结果的差值,如图1 5所示。可以看出,2种方法计算结果的差值在0.1 5 m以内。由于斜抛物线公式为积分公式简化得到,采用积分公式计算出来的结果与实际情况更相符,为了解析计算间隔棒安装距离,更适合采用积分公式弧垂调整方式计算跳线线长。图1 5 弧垂调整后,积分公式与斜抛物线公式计算结果的差值F i g.1 5 D i f f e r e n c e v a l u e s b e t w e e n i n t e g r a l c a l c u l a t i o n a n d o b l i q u e p a r a b o l i c c a l c u l a t i o n a f t e r s a g a d j u s t m e n t6 结束语与现场模拟法相比,多分裂跳线装配式施工技术减少了现场高空作业量和现场施工的人力、材料成本,提高了施工效率,提升了安全性和工艺质量控制水平,经济效益和社会效益显著。但是根据多分裂跳线线长计算结果进行跳线安装后,存在跳线弧垂误差大、子导线不美观等问题,制约了该技术的全面推广应用。本文介绍了一种装配式跳线线长通用精确计算方法,通过建立规范坐标系、输入耐张串连板长和线束调整值等参数,精确计算超长耐张串水平和垂直投影长度,并通过层间弧垂调整公式修正子导线线长误差,解决了传统计算方法系统误差大的问题。此外,还采用线长积分法正向和逆向求解解析各子导线间隔棒安装距离。本文提出的通用精确计算方法适用于一般转角耐张塔、终端塔、分支塔等各种塔型的跳线计算,可以全面推广应用。综上所述,本文提出的装配式跳线线长通用精确计算方法具有一定的理论和实践意义,可以为多分裂跳线的设计和施工提供参考。参考文献:1孟遂民,孔伟,唐波.架空输电线路设计M.2版.北京:中国电力出版社,2 0 1 5.2刘兴亚,周洋.特高压交流输电线路跳线安装施工技术J.集成电路应用,2 0 2 1,3 8(1 2):9 4-9 5.L I U X i ng ya,ZHOU Y a ng.I n s t a l l a t i o n a n d c o n s t r u c t i o n t e c h n o l og y o f ju mpe r f o r UHV A C t r a n s m i s s i o n l i n eJ.Ap pl i c a t i o n o f I C,2 0 2 1,3 8(1 2):9 4-9 5.3赵远涛,李京凯,刘文勋,等.8 0 0 k V特高压直流耐张塔跳线的优化方案J.电力建设,2 0 1 2,3 3(2):2 7-3 1.74 第7期朱冠旻,等:装配式跳线线长通用精确计算方法ZHAO Y u a n t a o,L I J i ngk a i,L I U W e n x u n,e t a l.Opt i m i z a t i o n o f ju mpe r d e s ign f o r t e n s i o n t o w e r s o f 8 0 0 k V UHV D C t r a n s m i s s i o n l i n eJ.E l e c t r i c P o w e r C o n s t r u c t i o n,2 0 1 2,3 3(2):2 7-3 1.4罗望春,李庭坚,姜诚,等.基于三维空间模型的特高压耐张塔跳线间隙 检测方法J.计算机测量与 控制,2 0 1 9,2 7(9):3 7-4 1.L UO W a ngc h u n,L I T i ng ji a n,J I ANG C h e ng,e t a l.G ap d e t e c t i o n m e t h o d f o r ju mpe r o f UHV t e n s i o n t o w e r b a s e d o n t h r e e-d i m e n s i o n a l spa c e m o d e lJ.C o mpu t e r M e a s u r e m e n t&C o n t r o l,2 0 1 9,2 7(9):3 7-4 1.5李铁鼎,雷雨泽,程述一,等.基于线性拟合和差值补偿的跳线计算方法研究J.四川电力技术,2 0 2 0,4 3(1):6-1 1.L I T i e d i ng,L E I Y u z e,CH E NG S h uyi,e t a l.R e s e a r c h o n c a l c u l a t i o n m e t h o d o f ju mpe r