最大弧垂的判定-架空输电线路设计

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三峡大学以《架空输电线路设计》国家级规划教材为蓝本，汇聚电气工程国家级教学团队、北京道亨时代科技有限公司，面向输电线路工程专业本、专科学生，以及输电行业工程技术人员等社会化学习者，提供线路设计专业资料、法规标准、设计模型、专家咨询、行业培训等优秀教学资源，为我国输电行业的高等教育发展贡献力量。

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第31次 精品课程视频

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最大弧垂：

是指架空线在无风气象条件下垂直平面内弧垂的最大值。

出现气象：

最高气温或最大垂直比载。

判定方法：

（1）直接计算。可以利用状态方程式分别求得两种气象条件下的应力，然后再运用弧垂公式计算出各自的弧垂，加以比较而得到。

（2）判定产生最大弧垂气象条件。临界温度法和临界比载法。

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01

临界温度判定法

1.1 临界温度

若在某一温度下，架空线在自重比载（最高气温时的比载）作用下产生的弧垂与覆冰无风时产生的弧垂相等，则此温度称为临界温度。

1.2 公式导出

设覆冰无风时气温 t_b 、比载 γ₃ ，架空线水平应力 σ_b ，则相应的弧垂 f_b 为

临界温度 t_j 时，比载 γ₁  、水平应力 σ_j ，则相应的弧垂 f_j  为

根据临界温度的定义，有

以覆冰无风为第Ⅰ状态，临界温度为第Ⅱ状态，列出状态方程式为 

解上式得到临界温度的计算式为

将计算出的临界温度 t_j 与最高气温 t_max 进行比较，若 t_j ＞ t_max，则最大弧垂发生在覆冰无风气象条件，反之最大弧垂发生在最高气温气象条件。t_j 计算式中的应力 σ_b，需要根据架空线的控制气象条件，利用状态方程式求出。

02

临界比载判定法

2.1 临界比载

若架空线在覆冰无风气温  t_b  下，某一垂直比载使其产生的弧垂与最高气温气象下的弧垂相等，则此比载称为临界比载，以  γ_i  表示。

2.2 公式导出

在等高悬点下，若最高气温为 t_max ，比载为 γ₁，架空线水平应力为 σ_t ，则相应的弧垂 f_t 为

根据临界比载的定义，有

以最高温为第Ⅰ状态，临界比载为第Ⅱ状态，并注意到上 式，利用状态方程式得 

解之得

将计算出来的临界比载 γ_j 与最大垂直比载 γ₃ 进行比较，大者成为最大弧垂的控制条件。若 γ_j＞γ₃ ，则最大弧垂发生在最高气温气象条件，反之最大弧垂发生在覆冰无风气象条件。由于 γ₃ = γ₁ + γ₂ ，将其上式对比可以看到，只要将冰重比载 γ₂ 与上式中的最后一项比较，称为临界冰重比载，记为 γ_2j ，所以