一种高压输电线路牵张放线自动调整方法及其控制系统技术方案

本发明专利技术一种高压输电线路牵张放线自动调整方法及其控制系统，属于高压输电线路牵张放线自动调整技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种高压输电线路牵张放线自动调整方法的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：将放线段各塔位的基础参数输入控制系统，通过计算，输出牵引机和张力机的初始出力值；获取输电线路全线大档距线路上导线最低点的高度值，即弧垂高度值并发送至控制系统；在控制系统中设定弧垂可移动高度范围，在放线过程中，控制系统根据实际弧垂高度的变化值对牵引机和张力机的出力值进行实时调节，使弧垂高度始终保持在设定高度范围内；本发明专利技术应用于高压输电线路。

【技术实现步骤摘要】
一种高压输电线路牵张放线自动调整方法及其控制系统
本专利技术一种高压输电线路牵张放线自动调整方法及其控制系统，属于高压输电线路牵张放线自动调整

技术介绍
在电网建设过程中，大跨越牵张放线施工是至关重要的环节，同时该施工作业具有相对较强的复杂性和施工难度，极易受诸多外部因素的不良影响。传统的牵张放线需考虑连续上下山带来的上扬、下压、放线滑车保持角度等技术性问题，在整个放线过程中，牵引场和张力场两侧需有工作人员针对弧垂高度不断对牵引机和张力机的力度进行调整，但这种人工调整仅仅以肉眼对弧垂高度为判断依据，牵引机和张力机的调节力度并不是最佳出值。当牵引机或张力机出力过大时，导线自身所受张力变大，容易对导线造成损伤，严重时出现导线断裂、回弹等危险。当牵引机或张力机出力过小时，极易造成导线滑落、跳线。当牵引机或张力机力度不平衡时会损伤电机。因此，需要提供一种能够让牵引机和张力机的出力值实时处于最佳搭配状态的能够实现牵张机出力值的自动调节的高压输电线路牵张放线自动调整方法。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种高压输电线路牵张放线自动调整方法的改进。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种高压输电线路牵张放线自动调整方法，包括如下步骤：步骤一：将放线段各塔位的基础参数输入控制系统，通过计算，输出牵引机和张力机的初始出力值；步骤二：获取输电线路全线大档距线路上导线最低点的高度值，即弧垂高度值并发送至控制系统；步骤三：在控制系统中设定弧垂可移动高度范围，在放线过程中，控制系统根据实际弧垂高度的变化值对牵引机和张力机的出力值进行实时调节，使弧垂高度始终保持在设定高度范围内。所述步骤一中的放线段塔位的基础参数具体包括各塔位基础海拔、铁塔高度、塔位坐标、铁塔型号、档距、导线自重。所述步骤一中的牵引机初始出力值PH计算公式为：PH＝PHmax；上式中：PHmax为施工段内牵引机的最大牵引力，单位为kN，n为放线滑车数量，k为转向滑车数数量，m为分裂导线数量，ε为放线滑车对导线的阻力系数，ε0为放线滑车对牵引绳的阻力系数，ω为导线每米自重，单位为kN/m，ω0为牵引绳每米自重，单位为kN/m，hi为第i段悬挂点高差；所述步骤一中的张力机初始出力值TH计算公式为：TH＝THimax；上式中：i为张力机到铁塔的位置编号，THi为第i段放线时，所需的水平放线张力Hi相对应的张力机出口水平张力，单位为kN；Hi为第i段所需的架线水平张力，单位为kN；Ki为线档张力系数；x为危险点至牵引侧塔位的水平距离，单位为m；N为牵引侧塔位悬挂点相对于危险点高度，单位是m；L为档距，单位为m；ω为导线每米的自重，单位为kN/m；y为弧垂对危险点的垂直距离需满足的距离，单位为m；α为悬挂点高差角；ε为放线滑车对导线的阻力系数；TP为导线的拉断力，单位为kN；Hi为第i段悬挂点高差，单位为m；TH为整定的张力值，单位为kN。所述步骤二中的弧垂高度值通过设置在大档距输电线上的高度传感器获取，所述高度传感器上设置有滑轮系统和自动爬线系统，使高度传感器通过自身重量滑至大档距的最低点，获取弧垂高度值，并通过无线通信模块将获取的弧垂高度值发送至控制系统。所述步骤三的具体步骤如下：步骤3.1：当步骤二中获取的实际弧垂高度值达到设定最高值时，控制系统通过控制张力机发出相应指令，减小张力出力值；步骤3.2：当步骤二中获取的实际弧垂高度值达到设定最低值时，控制系统通过控制张力机发出相应指令，增加张力出力值；步骤3.3：当步骤二中获取的实际弧垂高度值处于设定范围内，即导线处于放线平稳状态时，控制系统通过控制牵引机增加调速值。所述步骤一中的放线段各塔位的基础参数输入控制系统的具体步骤为：将放线段各塔位的基础参数输入至控制系统上设置的移动端上，通过在移动端上将相应的参数进行计算得到牵引机和张力机的初始出力值。所述步骤二中、步骤三中通过控制系统接收弧垂高度并进行自动调节,具体为通过控制系统上设置的中控机接收弧垂高度并进行自动调节，所述中控机通过设置的无线通信模块与高度传感器实现数据传输。一种高压输电线路牵张放线控制系统，包括中控机、移动端，所述中控机内部设置有无线通信模块，所述中控机通过无线通信模块分别与移动端、牵引机、张力机、高度传感器通信，将移动端获取的初始出力值、实际弧垂高度值发送至中控机，所述中控机通过对初始出力值的判断分别控制牵引机、张力机的控制端调整输电线上的弧垂高度处于设定范围内。所述中控机还通过导线与用于采集导线行程的行程传感器相连。本专利技术相对于现有技术具备的有益效果为：本专利技术提供的高压输电线路牵张放线自动调整方法通过辅助平台内部的计算，实时精确反馈牵引机和张力机的最佳出力值，同时，高度传感器通过无线通讯方式向控制系统反馈实时高度值，再通过控制系统向牵张机下达调节命令，从而可实现自动调节，有效解决传统牵张放线过程中，工作人员仅通过肉眼观察弧垂高度进行调整，无法精确控制牵引机和张力机出力数据的问题，放线效率高，实际缩短停电跨越时间，同时，能有效减少人力物力，有效减少工程施工投入成本，最大化的减轻施工队生态环境的影响，实现安全经济、绿色环保施工。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为本专利技术的方法流程图；图2为本专利技术控制系统的结构示意图；图3为本专利技术控制系统的电路结构示意图。图中：1为中控机、2为移动端、3为无线通信模块、4为牵引机、5为张力机、6为高度传感器、7为行程传感器。具体实施方式如图1至图3所示，本专利技术一种高压输电线路牵张放线自动调整方法，包括如下步骤：步骤一：将放线段各塔位的基础参数输入控制系统，通过计算，输出牵引机和张力机的初始出力值；步骤二：获取输电线路全线大档距线路上导线最低点的高度值，即弧垂高度值并发送至控制系统；步骤三：在控制系统中设定弧垂可移动高度范围，在放线过程中，控制系统根据实际弧垂高度的变化值对牵引机和张力机的出力值进行实时调节，使弧垂高度始终保持在设定高度范围内。所述步骤一中的放线段塔位的基础参数具体包括各塔位基础海拔、铁塔高度、塔位坐标、铁塔型号、档距、导线自重。所述步骤一中的牵引机初始出力值计算公式为：PH＝PHmax；上式中：PHmax为施工段内牵引机的最大牵引力，单位为kN，n为放线滑车数量，k为转向滑车数数量，m为分裂导线数量，ε为放线滑车对导线的阻力系数，ε0为放线滑车对牵引绳的阻力系数，ω为导线每米自重，单位为kN/m，ω0为牵引绳每米自重，单位为kN/m，hi为第i段悬挂点高差；所述步骤一中的张力机初始出力值计算公式为：TH＝THimax；上式中：i为张力机到铁塔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压输电线路牵张放线自动调整方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤一：将放线段各塔位的基础参数输入控制系统，通过计算，输出牵引机和张力机的初始出力值；/n步骤二：获取输电线路全线大档距线路上导线最低点的高度值，即弧垂高度值并发送至控制系统；/n步骤三：在控制系统中设定弧垂可移动高度范围，在放线过程中，控制系统根据实际弧垂高度的变化值对牵引机和张力机的出力值进行实时调节，使弧垂高度始终保持在设定高度范围内。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压输电线路牵张放线自动调整方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将放线段各塔位的基础参数输入控制系统，通过计算，输出牵引机和张力机的初始出力值；
步骤二：获取输电线路全线大档距线路上导线最低点的高度值，即弧垂高度值并发送至控制系统；
步骤三：在控制系统中设定弧垂可移动高度范围，在放线过程中，控制系统根据实际弧垂高度的变化值对牵引机和张力机的出力值进行实时调节，使弧垂高度始终保持在设定高度范围内。


2.根据权利要求1所述的一种高压输电线路牵张放线自动调整方法，其特征在于：所述步骤一中的放线段塔位的基础参数具体包括各塔位基础海拔、铁塔高度、塔位坐标、铁塔型号、档距、导线自重。


3.根据权利要求2所述的一种高压输电线路牵张放线自动调整方法，其特征在于：所述步骤一中的牵引机初始出力值计算公式为：

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上式中：为施工段内牵引机的最大牵引力，单位为kN，n为放线滑车数量，k为转向滑车数数量，m为分裂导线数量，为放线滑车对导线的阻力系数，为放线滑车对牵引绳的阻力系数，为导线每米自重，单位为kN/m，为牵引绳每米自重，单位为kN/m，为第i段悬挂点高差；
所述步骤一中的张力机初始出力值计算公式为：

；

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上式中：i为张力机到铁塔的位置编号，THi为第i段放线时，所需的水平放线张力Hi相对应的张力机出口水平张力，单位为kN；Hi为第i段所需的架线水平张力，单位为kN；Ki为线档张力系数；x为危险点至牵引侧塔位的水平距离，单位为m；N为牵引侧塔位悬挂点相对于危险点高度，单位是m；L为档距，单位为m；ω为导线每米的自重，单位为kN/m；y为弧垂对危险点的垂直距离需满足的距离，单位为m；α为悬挂点高差角；ε为放线滑车对导线的阻力系数；为导线的拉断力，单位为kN；Hi为第i段悬挂点高差，单位为m；TH为整定的张力值，单位为kN。


4.根据权利要求3所述的一种高压输电线路牵张放线自动调整方法，其特征在于：所述步骤二中的弧垂高度值通过设置在大档距输电线上的高度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：畅星智，马旭波，张春喜，张勇，徐进，张艳菲，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司晋城供电公司，
类型：发明
国别省市：山西;14