13.架空线路导线弧垂设计

1、架空线路导线弧垂设计1、基本概念导线弧垂的一般定义是指在同一条导线上相邻两基杆塔上导线悬挂点之间的连线与导线最低点之间的垂直距离，称为该档导线的弧垂，用f表示。导线上任意一点与悬挂点连线的垂直距离称为任意点的弧垂。fx表示。若相邻两杆塔悬挂点高差不等时，则弧垂fl、f2分别为悬挂点至导线最低点的垂直距离。通常所说的“弧垂”是指在档距中点至悬挂点连线的垂直距离，若无特殊说明，即是此弧垂；档距是指相邻两杆塔之间的水平距离，用l表示。弧垂的大小是否符合设计和使用要求，关系到线路能否安全运行的重要因素。如果导线弧垂过小，将使导线的运行应力过大以及杆塔受力增加，安全系数降低，容易引起导线断股、拉断导线或

2、倒杆塔事故。如果弧垂过大，为保证带电导线的对地安全距离，在档距相同的条件下，就必须增加杆塔高度或在相同杆塔高度的条件下缩小档距，结果使线路建设投资成倍增加，同时，在线间距离不变的条件下，增大弧垂也就增加了运行中发生相间短路事故的机会。所以，对新投入运行以及运行后的线路都要进行弧垂观测和及时调整弧垂，以满足设计和使用要求。弧垂的大小与档距、温度、导线比载和应力等因素有关。2. 弧垂和应力的关系导线应力是指导线单位横截面积上的内力。因导线上作用的荷载是沿导线长度均匀分布的，所以在同一档距内，沿导线长度上各点的应力是不相等的，导线悬挂点处的应力最大，导线最低点处的应力最小，但各点应力的方向都是沿导线

3、上各点的切线方向。因此，一档导线中其最低点应力的方向应是水平的。在导线弧垂和应力的计算中，除特别说明外，所说的导线应力是指档距中导线最低点的水平应力，用符号、表示。导线应力与弧垂的关系为:弧垂越大，应力越小，但安全系数增加；反之，弧垂越小，应力越大，机械安全性降低。因此，从导线强度安全角度考虑，应加大弧垂，从而减小应力，以提高安全系数。在设计线路时，一般是在导线机械强度允许的范围内，尽量减小弧垂，从而最大限度地利用导线机械强度，又降低了杆塔高度，做到既经济合理又运行安全。3. 导线弧垂的计算（1）导线弧垂的计算D在悬点等高或h菖差（两悬挂点的高差丙o.lk是相邻杆塔导绒悬挂点.之间的垂直距飢称

4、九豊挂点高差£）的档距中.导线的加垂/（单隹.为聊）按式】-】计算”韋（Ctrl*p式中s"导线的比戢人5.耐础A"I"档距*W5*"血-导线最低点的水平应力V讪同2*力一档內导线上任意一点的弧垂可按式T进行计算式1-241盘仏貳中认分别为悬挂点爪B至导线任意一点的水半葩离，视3）在悬挂点不等高、大高差（0.1宀灯乜公）的档距中，导线的弧垂按式1-3计算。4式1-30一悬扌圭点不器高时的高差角，=tan_1y,应为两悬挂点间的高差。!由式1-1和式1-3可以得出式1-4.式1-47“+冷式屮/-挂点不等菖人高差时的弧垂，十一悬挂点等高或h高差时

5、的弧垂，胡°3（2）、设计手册中的弧垂公式:.匚''fid*上打tiK呈弄0卸ii于电业理科槪林慢韓Jt节卜手）几2心曲叫?BJFg辐空氢工程刃汗惶亍屯吨霍点d式申Ju=r"/=h+寻+盏+专+駅彼址函总iE:chi=匚七=1+弃*审#畚十隶曲规皤姓余SHI档陋（灣悬挂点间:t水平西禹），171；h高社（肉悬柱点间之垂宜提髙hqi；RftS：Anyif电效觇垂（囲恿*悬连永上各衣却电蜓丄的垂出菲廨），HUy.y'电範务点斜横坐标轴如爭直瀬履”m：唤电歧.并直曲水平应力（亦团裁低点之应为）.N/rtttt；i>电鱼比載（即单拉也矍单H巷両上的苛栽

6、）.IV/m-mrrr输町琨工冷戶计（3）、道亨断面图中的弧垂简单计算：1）利用CAD在断面图中根据比例量出（相应工况弧垂要记得在导出的相应工况断面里量）；2）根据K值简单计算，道亨中所选择K值公式,根据以上公式推导出简单斜抛物线公式，最大弧垂：X10-3.工：订知LW.谿K值，计算出相应最大弧垂KI24cosp然后根据不同工况中4、最大弧垂的判定在设计线路时，保证导线在最大弧垂时对地面及其他交叉跨越物的电气安全距离是非常重要的。为此在设计中必须知道导线在何种气象条件下弧垂最大。最大弧垂可能在最高气温时或最大垂直比载时出现。为了求得最大弧垂，可将两种气象条件的弧垂分别求出，进行比较得出。但为简便起见，也可先判定出现最大弧垂的气象条件，则仅需计算此情况下的弧垂，即最大弧垂。一般最大弧垂可能发生在最高气温时或导线覆冰时。最大弧垂比较时是以相同