1、導線的安裝計算一、導線安裝曲線計算導線的安裝曲線又稱架線弧垂曲線，該曲線的功能是用于確定導線在桿塔上的松弛程度。下面介紹它 的制作過程。導線安裝氣象條件安裝氣象條件是指線路施工緊線時的氣象條件。線路施工時，桿塔組立完成后，即進行放線，放線時 是把導線放入滑輪中，然后可進行緊線，緊線也就是架線。線路架線時則必然伴有相應的氣象條件，但緊線時一般不在大風下進行，且未架線時導線上必無冰。 因此架線氣象條件為：無風，無冰和施工時的實際氣溫，即比載為和相應的溫度t。架線應力和架線弧垂前面提到，在導線安裝后，當氣象條件變化時，在任何可能危險的氣象條件下，導線應力不得超過相應 的控制應力。這個問題的解決靠適當

2、選擇導線安裝（緊線）時的弧垂來解決：以控制氣象條件和控制應力為已知狀態, 用狀態方程求出架線氣象條件下導線的應力和弧垂，稱為架線應力和架線弧垂。按求的導線架線應力和弧垂 來架線，即可保證在任何氣象條件下，導線應力不超過控制應力。因為按計算的架線應力和弧垂把導線架好 后,則架線氣象條件和架線應力即為導線的初始狀態，以后導線即以這一狀態為已知隨氣象條件的改變而改 變。就可以以這一已知狀態為已知，求其它氣象條件下導線的應力。顯然，求出控制氣象條件下的導線應力 恰為控制應力（狀態方程的可逆性），而求出其它氣象條件下的導線應力均小于其控制應力，從而保證導線應 力不超過控制應力。導線安裝曲線計算所謂導線安

3、裝曲線就是以橫坐標為檔距，以縱坐標為弧垂和應力、利用導線的狀態方程式，將不同檔 距、不同氣溫時的弧垂和應力繪成曲線，該曲線供施工安裝導線使用，并作為線路運行的技術檔案資料。導線和避雷線的架設，是在不同氣溫下進行的。施工前緊線時要用事前做好的安裝曲線，查出各種施 工氣溫下的孤垂，以確定架空線的松緊程度，使其在運行中任何氣象條件下的應力都不超過最大使用應力， 且滿足耐振條件下，使導線任何點對地面及被跨越物之間的距離符合設計要求，保證運行的安全。特別指出：本來導線應力計算都應以架線氣象條件和架線應力為已知狀態來計算其它氣象條件的導線 應力。但依據狀態方程的可逆性，由控制氣象條件求出的架線氣象條件下的

4、架線應力為已知，若再反代入 狀態方程求取控制氣象條件下的應力則一定恰為控制應力。因此可知，分別以這兩者為已知狀態來求任意 氣象條件下的應力，其結果是相等的。換句話說，使用狀態方程求某狀態下的應力是與初始條件無關的。參見例2-6可自行驗證一下，如求 取最低溫氣象條件下的導線應力。所以，以后計算導線應力都是以控制氣象條件和控制應力為已知來計算 其它氣象條件的導線應力。安裝曲線通常只繪制弧垂曲線，其氣象條件為無風無冰情況。溫度變化范圍為最高氣溫到最低氣溫， 可以每隔5C或10C繪制一條弧垂曲線，檔距的變化范圍視工程實際情況而定，參見圖3-1所示。繪制弧垂 曲線其計算方法是以控制氣象條件和控制應力為狀

5、態方程的初始條件，計算出安裝導線氣象條件的應力， 并求出相應的弧垂。線路安裝時，可根據實際溫度查得相應的架線弧垂以用于放線緊線。15759 230.-圖3-1安裝曲線(弧垂曲線)此外，在繪制孤垂曲線時，還要考慮導線的“初伸長”，初伸長的含義后邊另作介紹。二、施工緊線時的觀測弧垂觀測檔的選擇在連續檔的施工緊線時，并不是每個檔都觀測弧垂，而是從一個耐張段中選出一個或幾個觀測檔進行 觀測弧垂。為了使一個耐張段的各檔弧垂都能滿足要求，弧垂觀測檔應力求符合兩個條件，即檔距較大及 懸掛點高度差較小的線檔。具體選擇情況要求如下：當連續檔在6檔或6檔以下時，靠近中間選擇一大檔距作為觀測檔；當連續檔在7檔一15

6、檔時，靠近兩端各選擇一大檔距作為觀測檔，但不宜選擇有耐張桿的檔距當連續檔在15檔以上時，應在兩端及中間附近各選擇一大檔距作為觀測檔。觀測檔的弧垂計算線路施工時，一般根據各個耐張段的代表檔距，分別從安裝曲線上查出各種施工溫度下的弧垂，再換 算到觀測檔距的值，以便安裝緊線時使用。當已知代表檔距的弧垂時，則觀測檔距的弧垂計算式如下：捋(3-1)式中一觀測檔距的弧垂，m ；f心3代表檔距的弧垂，m ；/ 一觀測檔距的長度，m ；控一代表檔距，m三、導線的初伸長處理.初伸長及其影響前面講的架空線的力學計算，只考慮了彈性變形。但實際上金屬絞線不是完全彈性體，因此安裝后除 產生彈性伸長外，還將產生塑性伸長和

7、蠕變伸長；綜合成為塑蠕伸長。塑蠕伸長將使導線、避雷線產生永 久變形，即張力撤去后這兩部分伸長仍不消失，這在工程上稱之為初伸長。初伸長與張力的大小和作用時間的長短有關，在運行過程中隨著導線張力的變化和時間的推移，這種 初伸長逐漸被伸展出來，最終在5-10年后才趨于一穩定值。顯然，初伸長的存在增加了檔距內的導線長度， 從而使弧垂永久性增大，結果使導線對地和被跨越物距離變小、危及線路的安全運行。因此，在進行新線 架設施工時，必須對架空線預作補償或實行預拉，使在長期運行后不致因塑蠕伸長而增大弧垂。.初伸長的補償補償初伸長最常用的方法有減小弧垂法和降溫法等，簡介如下：（1）減小弧垂法在架線時適當的減小導

8、線的弧垂（增加導線應力），待初伸長在運行中被拉出后，所增加的弧垂恰恰等 于架空線時減少的弧垂，從而達到設計弧垂要求。考慮補償初伸長的導線狀態方程，可詳見書中推導，略。導線和避雷線的初伸長率一般應通過試驗確定，如無資料，一般可采用下列數值：鋼芯鋁線3X10-44X10-4輕型鋼芯鋁線4X10-45X10-4加強型鋼芯鋁線3X10-4鋼鋼絞線1X10-4（2）降溫法降溫法是目前廣泛采用的初伸長補償方法,即將緊線時的氣溫降低一定的溫度，然后按降低后的溫度， 從安裝曲線查得代表檔距的弧垂。最后再按式（3-1）計算出觀測檔距的弧垂，該弧垂即為考慮了初伸長影響的緊線時的觀測弧垂。令導線的伸長率： =a t

9、 (3-2)式中 導線初伸長率；a 一導線膨脹系數，1/C；在該溫差下導線的熱膨脹伸長率等于導線初伸長率，。C。 導線產生初伸長后的最終狀態為m狀態，則有狀態方程 t一等值溫差，設架線狀態為J狀態，E4一偵_電但朋）一虬E（3-3）式中尺一導線產生初伸長后最終狀態的彈性系數，N/mm2（MPa）。由上式可以看出，架線溫度取比實際溫度低 tC，即可補償初伸長的影響。對于不同種類的導線和避雷線，在考慮初伸長的影響時，其降低的溫度值是不同的，t的值可根據式（3-2）來確定，與前面推薦的各種導線和避雷線初伸長率相對應的降溫值如下:鋼芯鋁線15-20C輕型鋼芯鋁線20-25C加強型鋼芯鋁線15C鋼鋼絞線

10、10C弧垂、線長計算架空線由于檔距很大，材料的剛性影響可忽略不計，架空線的形狀就像一條兩端懸掛的柔軟的索鏈。所以，可以按懸鏈線進行計算其弧垂和線成，其方程為：弧垂 f = O /gch(gl/2o )一1)線長 L = 2o /gsh (gl/2o )上二式寫成級數形式展開后為：f = O /g1+(L12g2/8o 2) + (L14g4/38o 4) + )一1=(L12g/8O )+(L14g3/38o 3)+ L = 2o /g (L1g/2o ) + (L13g3/48o 3) + (L15g5/3840o 5) + =L1+(L13g2/24o 2) + (L15g4/1920o

11、4) + 為了簡化計算，工程上取f第一項計算弧垂，取L前二項計算線長(即用拋物線方程代替懸鏈線方程近似 計算)：f = L12g/8oL = L1+(L13g2/24o 2) = L1+(8 f2/3 L1)式中，L1 檔距，m；g 一架空線的比載，N/mmm2g = W/S其中，W 一單位長度導線重量，N/m；S 導線截面積，mm2O 架空線最低點應力(水平應力)，N/mm2。按上式計算的誤差：當弧垂不大于檔距的5%時，線長誤差率小于15X10-4%。幾種情況弧垂計算：在交叉跨越檔距中一般需計算被跨越物上面任一點導線的弧垂fx，以便校驗交叉跨越距離。檔距中任一點導線的弧垂按下式 計算：fx = x (L1x) g/2o = 4 f x (1x