架空线路导线弧垂

  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f1、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

（2）、设计手册中的弧垂公式：

（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：
然后根据不同工况中K值，计算出相应最大弧垂

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档距为基础的，根据斜抛物线的公式

可以看出为一常数。弧垂的大小取决于相应工况下的的比值的大小，如果则最大弧垂发生在覆冰时，反之则发生在最高气温时。

           

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