弧垂

报告指出，我国能源分配不均衡，东部能源需求大，西部能源丰富，因此由西向东，由南向北的大范围输电成为一个重要的国家战略需求，也因此带来了大量的输电走廊环境监测及线路本体监测的需求。随着我国北斗卫星，高分辨率遥感卫星系统的成功建设，利用卫星遥感技术可以开展输电走廊的山火，覆冰，灰霾，地质灾害，洪水等环境灾害监测，利用时间序列数据可以发现线路本体的一些灾害问题，如铁塔变形，导线弧垂，线下植被高度，导线舞动等。

一、输电线路紧线施工作业现状 二、项目研究内容及目标 三、自动弧垂检测装置的研制 四、自动紧线装置的选型与改造 五、地面控制站的设计与实现 六、自动弧垂检测和紧线装置检测与工程应用 七、总结及展望

介绍了蒙东地区输变电设备在线监测技术发展的背景、低温下检测技术的研究进度、奶极寒弧垂传感器的研究进度、变电设备传感器技术研究进度、新材料应用技术的研究进度以及输变电状态监测装置可靠性应用技术的研究进度。

绞合碳纤维芯复合导线（ACMCC）作为第二代碳纤维复合芯架空导线，具有更好的柔软性、抗疲劳性、绞线结 构的稳定性、更好的抗压性和比棒式碳纤维芯直径大等特点。文章通过分析绞合碳纤维复合芯导线的特性，提出了导线“拐点温度”及拐点温度以上张力、弧垂计算的方法，并通过实例计算，分析研究绞合型碳纤维芯导线优越的弧垂特性。

雷达卫星遥感技术具有广域监测输电线路地质灾害和感知输电导线的弧垂、覆冰等状态的能力，是电力智慧运维和防灾减灾的新质生产力。本报告介绍了武汉大学与中国电科院、国网湖北经研院，国网湖北省超高压公司等单位近年来合作开展的卫星遥感监测输电线路应用案例。在利用SAR卫星监测输电线路走廊地质环境灾害方面，介绍了滑坡灾害导致2016年盘龙一回500 kV 跨江输电线路改线案例，四川阿娘寨滑坡灾害导致500 kV输电线路倒塔案例等。在SAR卫星遥感监测输电导线覆冰技术方面，介绍了武汉特高压实验基地气候试验室铁塔覆冰对照实验案例，以及利用国产SAR卫星开展2023年12月山西垣曲县覆冰状态监测案例，2024年2月安徽，河南、湖北等多处超特高压线路覆冰状态监测案例。报告对国产SAR卫星广域监测输电导线的覆冰状态的进一步应用实施，提出了建议和初步规划设想。

电线应力弧垂直接影响杆塔结构受力和安全距离，对输电线路安全运行起到至关重要的作用。编制了设计校核计算程序，只需输入电线参数即可自动求得应力和弧垂，针对某500kV试验线路开展了应力弧垂设计校核，校核发现地线应力设计错误并进行了更正，确保了工程安全。开发的计算程序可对不同电压等级线路导地线进行应力弧垂设计校核。

软导线拉力计算是根据软导线各荷载点受力力矩之和为零的原理组成方程，从而求得每个受力点下垂距离。各工况下荷载点受力需考虑设备材料本身质量覆冰重量、风压力影响以及不同上人检修或设备挂在线上增加荷重的综合影响。由上述各种荷载在垂直方向分量的累加求和为该点实际的受力。 再根据不同工况的状态方程，组成方程组，以一个已知状态为参考点，求出其他各种工况、气象条件下的弧垂，从而检验弧垂是否满足要求。 为高效而准确计算高次高阶方程组，开发中采用牛顿送代法进行求解并编制算法模块。牛顿-拉夫逊法是一种经典的解非线性方程的方法，广泛应用在电力系统的各类计算中，它是用选代的方法求解高阶非线性间题的方法，其具体操作过程是将非线性方程逐次线性化变为与之对应的线性方程，再对变换后的线性方程问题进行求解。 本软件可自动计算软导线各种比载、应力、反力、弧垂、次档距等多类数据，并具有直观化输出界面；参数丰富，适用广泛；编制人性化操作界面，使软件操作更容易；方便快捷生成详尽的报告书，格式严整清晰，并有中英双语可选；具有常见设备材料数据库，方便调用，并可随时扩充。从根本上解决了同类软件功能简单、操作不便、适用范围小、精度低等缺点。目前该软件已获得国家版权局软件著作权。

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当前，输电系统巡检大都实现了基于RTK和精准航线的脱控自主飞行。但受到通道环境变化和RTK信号稳定性影响，巡检中断偶有发生。此外，应急巡检任务难以及时获得精准航线，弧垂受温度、天气和地形影响多变导致预制航线失效。因此，摆脱RTK和精准航线限制的需求在实际工作中普遍存在。