更新时间:2022-08-25 15:37
如果导线在相邻两电杆上的悬挂点高度不相同,此时,在一个档距内将出现两个弧垂,即导线的两个悬挂点各自的水平方向至导线最低点的铅锤距离。
理论上,由于把一个导线拉直需要无穷大的力,而实际中不存在这样的力,而且也会为电杆带来负担,因此通常在可控范围内,需要留有弧垂。
最大弧垂出现在什么位置视具体情况而定,其中常见的对于高差不超过10%的相邻杆塔之间的导线最大弧垂,出现在档距中央。
为了简便起见,一般先判定出现最大弧垂的气象条件,然后计算出此气象条件下的弧垂,即为最大弧垂。判断出现最大弧垂的气象条件,可用下面两种方法。
若在某一温度,导线自重所产生的弧垂与最大垂直比载(有冰无风)时的弧垂相等,则此温度称为临界温度,用tc表示。
在临界温度的气象条件下比载g=g1,温度t=tc,相应的弧垂为
在最大垂直比载的气象条件下,比载g=g3,温度t=t3(-5℃),应力σ=σ3,相应的弧垂为
由临界温度定义可知:f1=f3,从而可求σ1满足下式
(2-75)
以最大垂直比载时的g3、t3、σ3为n状态,以临界温度时的g1、t1、为m状态,把两种条件代入状态方程得:
把上式化简,于是可解得临界温度为
(2-76)
式中tc—临界温度,℃;
t3—覆冰时大气温度,℃;
σ3—覆冰无风时的导线应力,MPa;
α—导线温度线膨胀系数,1/℃;
E—导线的弹性系数,N/mm2;
g1—导线自重的比载, N/m.mm2;
g3—导线覆冰时的垂直比载,N/m.mm2。
将计算出的临界温度tc与最高温度tmax相比较,当tmax>tc时,最高温度时的弧垂f1为最大弧垂;当tmax 如果最高温度时导线的弧垂与某一比载在温度t3下所产生的弧垂相等,则此比载称为临界比载,用gc表示。 在最高温度气象条件下,比载g=g1,温度t=tmax,应力σ=σ1,弧垂。 在临界比载气象条件下,比载g=gc,温度t=t3(-5℃),应力σ=σ3,弧垂 。由临界比载定义可知: ,从而可得下式 由临界比载定义可知:f1=f3,从而可得下式 (2-77) 将最高气温和临界比载两种气象条件分别作为m状态和n状态,代入状态方程可得 由上式解出gc为 (2-78) 式中gc—临界比载,N/m.mm2; tmax—最高温度,℃; t3—覆冰时大气温度,℃; g1—导线自重的比载,N/m.mm2; σ1—最高温度、比载为 时的导线应力,MPa; α—导线温度线膨胀系数,1/℃; E—导线的弹性系数,N/mm2。 将计算出的临界比载gc与最大垂直比载g3相比较,g3>gc时,覆冰时的弧垂f3为最大垂直弧垂;当g3 输电线路弧垂是线路安全运行的主要指标,为实现弧垂的实时监测这一多年来国内外研究的目标,从导线的基本方程出发推导了根据导线张力、倾角或温度来测量导线弧垂的方法并介绍了计算公式和例题。目前国内外已开发生产的测量装置为通过导线应力、温度、倾角或图像分辨来实时测量弧垂的装置,并且己在线路关键点弧垂、线路覆冰监测及线路动态定额中得到应用。线路弧垂实时监测的应用提高了线路安全运行水平,特别是在线路动态定额的应用,可充分发挥线路隐性容量,使线路输送容量增加10%~30%。