(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210755654.X (22)申请日 2022.06.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114840958 A (43)申请公布日 2022.08.02 (73)专利权人 国网湖北省电力有限公司经济技 术研究院 地址 430077 湖北省武汉市武昌区水果湖 街徐东路47号 专利权人 湖北省电力勘测设计院有限公司 (72)发明人 郭婷　熊炜　郑旭　关钦月　 林洁瑜　张梁　张科奇　张轩昂　 蔡杰　杨明　廖爽　陈曦　杭翠翠　(74)专利代理 机构 武汉市首臻知识产权代理有 限公司 42 229 专利代理师 章辉 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) 审查员 罗玲莉 (54)发明名称 一种施工 封网三维空间姿态的计算方法 (57)摘要 一种施工封网三 维空间姿态的计算方法， 该 方法包括以下步骤： S1、 构建悬链线姿态适用方 程； S2、 构建承载索呈现悬链线姿态的方程； S3、 构建绝缘网呈现悬链线姿态的方程； S4、 将承载 索和绝缘网作为整体， 对处于受力平衡状态的承 载索和绝缘网进行姿态分析得到整体封网姿态。 本发明对架线施工需要跨越运行时的封网三维 空间姿态进行计算， 可以精准地复原施工现场情 况， 同时可以直观展现封网空间姿态以及对跨越 物的安全距离， 减少施工架线对交叉跨越线路、 道路的影响， 能够有效地节约施工成本、 减短施 工周期、 增 加施工的安全性。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 114840958 B 2022.10.14 CN 114840958 B 1.一种施工 封网三维空间姿态的计算方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： S1、 构建悬链线 姿态适用方程： 式中， T为水平张力， w 为悬链单位长度所受重力； S2、 构建承载索呈现悬链线 姿态的方程； 具体包括以下步骤： S21、 判断当前承载索的悬挂 位置是否处于安全位置； 当承载索两端存在高差时， 由受力平衡， 可 得最低端点和最高端点的平衡方程： 式中， FA为承载索最低端点垂直向上的支持力， FB为承载索最高端点垂直向上的支持 力， F为承载索所受水平张力， l为承载索的水平距离， w1为承载索单位长度所受重力， h为承 载索两端悬挂 点高差， 为承载索两端悬挂 点高差角； 对于承载索上某一 点受到的拉力有： 则对于承载索上任一 点的弧垂为： 先设定跨越物体处在任一点的横坐标为x0， 再计算处于同一横坐标位置承载索的弧垂 值， 并根据承载索 端点的高度， 计算同一横坐标位置承载索的高度， 然后根据同一横坐标位 置承载索的高度和跨越物体的安全高度来判断当前承载索的悬挂 位置是否处于安全位置； S22、 若当前承载索的悬挂 位置处于安全位置， 则计算承载索所受水平张力： 式中， ya为承载索最低端点的弧垂， xa为承载索最低端点的横坐标； 根据承载索所受水平张力F与悬链线姿态适用方程得到承载索呈现悬链线姿态的方 程： S3、 构建绝 缘网呈现悬链线 姿态的方程； 绝缘网由平行于承载索的绝 缘网线和垂直于承载索的绝 缘网线组成； (1)平行于承载索的绝缘网线的弧垂与承载索的弧垂相等， 且同处于一条水平线上， 根 据绝缘网网口尺寸size 得到绝缘网线最低端点横坐标x ′a： x′a＝xa+n*size 式中， n为第n条绝 缘网线； 计算每根绝缘网线的最大弧垂y ′a与每根绝缘网线所受水平张力， 进而得到绝缘网呈现权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114840958 B 2悬链线姿态的方程： 式中， w2为绝缘网单位长度所受重力； (2)垂直于承载索的绝缘网线p， 其弧垂的最低端点在平行于承载索且处于两个承载索 中间位置的绝缘网线q上， 同时弧垂的最低端点处于绝缘网线p的中心位置， 先计算弧垂的 最低端点横坐标， 再将 弧垂的最低端点横坐标代入绝缘网线q的悬链线姿态方程求出y， 然 后计算绝缘网线p的弧垂与所受水平张力， 进而得到垂直于承载索的绝缘网线的悬链线姿 态方程； S4、 将承载索和绝缘网作为整体， 对处于受力平衡状态的承载索和绝缘网进行姿态分 析得到整体封网姿态； 对处于受力平衡 状态的承载索进行姿态分析： (1)与绝缘网连接的承载索的姿态方程 为： 式中， 为承载索和绝 缘网单位长度所受重力的平均值； 式中， w1为承载索单位长度所受重力， w2为绝缘网单位长度所受重力； (2)与绝缘网未连接的承载索的姿态方程 为： F1＝F/cos μ 4F1sin μ＝mg 式中， mg为绝缘网的重力， F1为承载索最低端点方向上的拉力， μ为承载索最低端点方 向的受力和水平方向夹角； 对处于受力平衡状态的绝缘网进行姿态分析： 根据承载索的姿态方程发生变化后的端 点位置求绝缘网线的姿态； 整体封网姿态为受力平衡后的承载索姿态和绝缘网姿态， 所述承载索姿态包括与绝缘 网连接的承载索的姿态和与绝 缘网未连接的承载索的姿态。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114840958 B 3