输电线路基础导线应力弧垂分析水平档距和垂直档距共24页
线路塔水平档距和垂直档距
线路塔水平档距和垂直档距摘要：一、引言二、线路塔水平档距的定义与计算1.水平档距的概念2.水平档距的计算方法三、线路塔垂直档距的定义与计算1.垂直档距的概念2.垂直档距的计算方法四、水平档距与垂直档距的关系五、实际应用中档距的选择与调整六、总结正文：一、引言在我国电力系统中，线路塔是输电线路的重要组成部分，承担着导线、绝缘子串、金具等设备的安装与支撑。
线路塔的水平档距和垂直档距是线路设计中需要关注的重要参数，合理选择和调整档距对于保证输电线路的安全运行具有重要意义。
二、线路塔水平档距的定义与计算1.水平档距的概念线路塔水平档距是指两个相邻塔中心线之间的水平距离。
在输电线路设计中，水平档距的大小影响到线路的施工难度、占地面积、对周边环境的影响等因素。
2.水平档距的计算方法线路塔水平档距的计算方法主要有经验公式法、解析法、数值法等。
实际工程中，通常采用经验公式法进行计算，即根据线路的电压等级、导线截面、塔的高度等因素，参照相关设计规范，查表得到水平档距。
三、线路塔垂直档距的定义与计算1.垂直档距的概念线路塔垂直档距是指两个相邻塔中心线之间的垂直距离。
在输电线路设计中，垂直档距的大小影响到线路的施工难度、塔的高度、导线的垂直距离等因素。
2.垂直档距的计算方法线路塔垂直档距的计算方法主要有经验公式法、解析法、数值法等。
实际工程中，通常采用经验公式法进行计算，参照相关设计规范，查表得到垂直档距。
四、水平档距与垂直档距的关系线路塔水平档距与垂直档距之间的关系主要体现在它们共同决定了线路的走向和布局。
在设计过程中，需要综合考虑两者的关系，以达到经济、合理的设计目标。
五、实际应用中档距的选择与调整在实际输电线路工程中，设计人员需要根据线路的地理环境、施工条件、运行要求等因素，对水平档距和垂直档距进行合理的选择和调整。
在调整过程中，需要参照相关设计规范，以确保线路的安全稳定运行。
六、总结线路塔水平档距和垂直档距是输电线路设计中的关键参数，对于保证线路的安全运行具有重要意义。
输电线路设计-应力弧垂计算模版课件
02
CHAPTER
输电线路应力弧垂计算基础
应力弧垂计算原理
输电线路的应力弧垂计算是输电线路设计中的重要环节，它涉及到线路的稳定性、 安全性和经济性。
应力弧垂计算原理基于材料力学、弹性力学和气象学等相关学科，通过分析线路在 不同气象条件下的应力和弧垂，确定线路的安全承载能力。
计算原理主要考虑线路的拉力、重力、风力和冰重等因素，通过建立数学模型，求 解出线路的应力和弧垂。
总结词
高标准设计要求
VS
详细描述
由于1000kV特高压输电线路具有更高的 电压等级和输送容量，因此对线路的设计 要求也更高。需要采用先进的材料和技术 ，确保线路的耐压、机械和电气性能达到 高标准要求，同时还需要采取有效的防雷 和绝缘措施，确保线路的安全可靠运行。
案例二：1000kV特高压输电线路设计
优化线路路径选择
路径选择
在输电线路设计过程中，应优先选择地形平坦、地质稳定、避开 不良地质、气象条件良好、建筑物和树木较少的路径。
减少转角和跨越
尽量减少线路中的转角和跨越，以降低施工难度和成本，同时减少 对环境和生态的影响。
避开重要设施
应尽量避开重要的设施，如军事设施、机场、油库等，以减少对现 有设施的干扰和潜在的安全风险。
总结词
环境保护与可持续发展
详细描述
1000kV特高压输电线路设计还需要充分考 虑环境保护和可持续发展，采取一系列环保 措施和技术，减少对环境的影响。例如，采 用高跨度杆塔、优化线路路径、减少土地占 用等措施，以降低对自然生态的影响，实现 能源资源的可持续发展。
案例三：跨越复杂地形的设计方案
总结词
特殊地理环境应对
线路参数包括导线直径、截面形状、单位长度质量、弹 性模量等，这些参数直接影响线路的应力和弧垂。
4.高压输电线路水平档距和垂直档距计算
高压输电线路水平档距和垂直档距计算一、水平档距和水平荷载在线路设计中，对导线进行力学计算的目的主要有两个：一是确定导线应力大小，以保证导线受力不超过允许值；二是确定杆塔受到导线及避雷线的作用力，以验算其强度是否满足要求。
杆塔的荷载主要包括导线和避雷线的作用结果，以及还有风速、覆冰和绝缘子串的作用。
就作用方向讲，这些荷载又分为垂直荷载、横向水平荷载和纵向水平荷载三种。
为了搞清每基杆塔会承受多长导线及避雷线上的荷载，则引出了水平档距和垂直档距的概念。
悬挂于杆塔上的一档导线，由于风压作用而引起的水平荷载将由两侧杆塔承担。
风压水平荷载是沿线长均布的荷载，在平抛物线近似计算中，我们假定一档导线长等于档距，若设每米长导线上的风压荷载为P，则AB档导线上风压荷载,如图2-10所示：则为，由AB两杆塔平均承担；AC档导线上的风压荷载为，由AC两杆塔平均承担。
图2-10水平档距和垂直档距如上图所示：此时对A杆塔来说，所要承担的总风压荷载为因此我们可知，某杆塔的水平档距就是该杆两侧档距之和的算术平均值。
它表示有多长导线的水平荷载作用在某杆塔上。
水平档距是用来计算导线传递给杆塔的水平荷载的。
严格说来,悬挂点不等高时杆塔的水平档距计算式为只是悬挂点接近等高时，一般用式其中单位长度导线上的风压荷载p，根据比载的定义可按下述方法确定，当计算气象条件为有风无冰时，比载取g4，则p=g4S；当计算气象条件为有风有冰时，比载取g5，则p=g5S，因此导线传递给杆塔的水平荷载为：无冰时（2－48）有冰时（2－49）式中S—导线截面积，mm2。
二、垂直档距和垂直荷载如图2-10所示，O1、O2分别为档和档内导线的最低点，档内导线的垂直荷载（自重、冰重荷载）由B、A两杆塔承担，且以O1点划分，即BO1段导线上的垂直荷载由B杆承担，O1A段导线上的垂直荷载由A杆承担。
同理，AO2段导线上的垂直荷载由A杆承担，O2C段导线上的垂直荷载由C杆承担。
输电线路基础导线应力弧垂分析第五节水平档距和垂直档距
（3）水平力：
P g 4 A h 2 l 4 . 3 1 8 - 3 0 0 4 9 2 7 2 2. 0 7 6( N 0 6 ) 9 5
第二章 导线应力弧垂分析
第五节 水平档距和垂直档距
一、水平档距和水平荷载
➢悬挂于杆塔上的一档导线，由于风压作用而引起的水平荷载将由
两侧杆塔承担。
➢风压水平荷载是沿线长均布的荷载。
➢在平抛物线近似计算中， 我们假定一档导线长等于档 距，若设每米长导线上的风 压荷载为p，则AB档(如图 2-5-1所示)导线上的风压荷 载P1l=p 1，由AB两杆塔平 均承担；AC档导线上的风 压荷载Pl2=p 2，由AC两杆塔 平均承担。对A杆来说，所 要承担的总风压荷载为
中央，水平档距与垂直档距相等，且不随气象条件变化。 2、垂直档距的大小和档距、高差及气象条件(σo、g)有关，且当档 距、高差一定时，垂直档距随气象条件变化而变化。
3、垂直档距的大小和地形有关，在工程中可能出现的几种情况。 ⑴导线最低点O1和O2均落在各自档距范围内，故A杆垂直档距为正 值，A悬点受下压力作用。
档距lh和垂直档距 lv。，然后在校验曲线图上进行校验，如图2-5-3
所示。
2．耐张杆塔的上拔校验
➢如右图所示，耐张杆塔上悬挂耐
张绝缘子串，杆塔两侧分属两个不
同耐张段，耐张杆A的垂直档距lv= lv1 + vl2，其中 vl1、 vl2分别为A杆两
l
侧档导线的垂直档距分量。
➢耐张绝缘子串的正常悬挂形式如右 图所示，绝缘子串下垂，瓷裙向着导 线。
线路塔水平档距和垂直档距
线路塔水平档距和垂直档距线路塔水平档距和垂直档距是指在输电线路中，相邻两个塔之间的水平距离和垂直距离。
它们是电力线路设计中至关重要的参数，对于保证线路的安全、稳定运行具有重要意义。
一、线路塔水平档距和垂直档距的概念及意义1.水平档距：指相邻两个塔之间的水平距离。
水平档距的大小影响着输电线路的输电能力和线路的稳定性。
在设计时，需要根据输电容量、线路电压、塔的结构等因素来确定合适的水平档距。
2.垂直档距：指相邻两个塔之间的垂直距离。
垂直档距的大小直接关系到输电线路的安全运行。
垂直档距过大可能导致导线之间的电气绝缘距离不足，而过小则可能导致塔架承受的风压增大，影响线路的稳定性。
二、水平档距的计算方法水平档距的计算方法主要包括以下几个方面：1.根据输电容量和线路电压，参考相关设计规范，确定初步的水平档距。
2.考虑线路所经地区的地形、地貌等因素，对水平档距进行调整。
3.结合输电线路的走向，确保相邻塔之间的水平距离满足设计要求。
4.最终确定的水平档距应满足输电线路的安全、稳定运行需求。
三、垂直档距的计算方法垂直档距的计算方法主要包括以下几个方面：1.参考相关设计规范，确定初步的垂直档距。
2.考虑线路所经地区的地形、地貌等因素，对垂直档距进行调整。
3.结合输电线路的走向，确保相邻塔之间的垂直距离满足设计要求。
4.最终确定的垂直档距应满足输电线路的安全运行需求。
四、影响线路塔档距选择的因素1.输电容量和电压等级：根据输电容量和电压等级，选择合适的水平档距和垂直档距。
2.地形、地貌和气候：线路所经地区的地形、地貌和气候条件会影响档距的选择。
例如，山区地形复杂，需要适当减小水平档距，以减小导线间的电气绝缘距离；风大地区应适当增大垂直档距，以降低风压对塔架的影响。
3.线路走向：线路走向会影响档距的选择。
在保证输电线路安全、稳定运行的前提下，应尽量使档距满足设计要求。
五、如何合理选择线路塔的水平档距和垂直档距1.了解输电线路的基本参数，包括输电容量、电压等级等。
3.高压输电线路常用的几种档距
高压输电线路常用的几种档距1.档距：两相邻杆塔导线悬挂点间的水平距离。
常用L表示。
2.水平档距：相邻两档档距之和的一半。
常用Lh表示。
3.垂直档距：相邻两档档距间导线最低点之间的水平距离，称为垂直档距，常用Lv表示。
4.极大档距：弧垂最低点和高悬挂点应力都为最大值时的档距。
即高悬挂点应力[σm]=1.1倍许用应力[σ]时的最大档距。
5.允许档距：放松悬挂点应力使最低点的应力和高悬挂点应力达到允许值的档距。
6.极限档距：允许档距的上限值称极限档距。
当随悬挂点应力放松，允许档距增大道一定值后，若继续放松架空线，则由于弧垂的增大使架空线重量迅速增大，超过最低点应力的减少对高悬挂点应力的影响，而起主要作用，允许档距不在增大反而减小。
极限档距是允许档距的上限值，极大档距是允许档距的下限值。
7.连续档：两基耐张杆塔之间的若干基直线杆塔构成的档距。
8.代表档距：由于荷载或温度变化引起张力变化的规律与耐张段实际变化规律几乎相同的假设档距。
即耐张段内，当直线杆塔上出现不平均张力差，悬垂绝缘子串发生偏斜，而趋于平衡时，导线的应力（称代表应力）在状态方程式中所对应的档距。
在排杆塔位时,只要该转角塔两侧代表档距相差不是特别悬殊,那么，只要校核一下该塔的水平档距和垂直档距即可。
代表档距是反映一个连续耐张段的代表应力的一个参数。
在杆塔选用时，所选的设计代表档距应尽量与实际相符合．在实际设计中，设计代表档距选定以后，在一个耐张段里各种工况下的导线张力就选定，那么杆塔设计中的代表档距绝对要大于选定的耐张段的代表档距（导线截面＼设计工况与杆塔设计的参数相同）。
如果导线截面小于杆塔设计的限定的导线截面，设计代表档距可以加大到多大需具体计算．铁塔图中给出的代表档距是铁塔设计校验时的参考代表档距。
代表档距不作为排杆塔位的依据，对于直线杆塔而言，只要水平、垂直档距满足要求即可，对于耐张杆塔，只要其两侧档距相差不是特别的悬殊，不考虑代表档距的问题。
【2019年整理】导线应力弧垂分析
第二章导线应力弧垂分析·导线的比载·导线应力的概念·悬点等高时导线弧垂、线长和应力关系·悬挂点不等高时导线的应力与弧垂·水平档距和垂直档距·导线的状态方程·临界档距·最大弧垂的计算及判断·导线应力、弧垂计算步骤·导线的机械特性曲线［内容提要及要求］本章是全书的重点，主要是系统地介绍导线力学计算原理。
通过学习要求掌握导线力学、几何基本关系和悬链线方程的建立；掌握临界档距的概念和控制气象条件判别方法；掌握导线状态方程的用途和任意气象条件下导线最低点应力的计算步骤；掌握代表档距的概念和连续档导线力学计算方法；了解导线机械物理特性曲线的制作过程并明确它在线路设计中的应用。
第一节导线的比载作用在导线上的机械荷载有自重、冰重和风压，这些荷载可能是不均匀的，但为了便于计算，一般按沿导线均匀分布考虑。
在导线计算中，常把导线受到的机械荷载用比载表示。
由于导线具有不同的截面，因此仅用单位长度的重量不宜分析它的受力情况。
此外比载同样是矢量，其方向与外力作用方向相同。
所以比载是指导线单位长度、单位截面积上的荷载，常用的比载共有七种，计算公式如下：1．自重比载导线本身重量所造成的比载称为自重比载，按下式计算（2-1）式中：g1—导线的自重比载，N/m.mm2；m0一每公里导线的质量，kg/km；S—导线截面积，mm2。
2．冰重比载导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载，假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体，如图2－1所示，冰重比载可按下式计算：（2-2）式中：g2—导线的冰重比载，N/m.mm2；b—覆冰厚度，mm；d—导线直径，mm；S—导线截面积，mm2。
图2-1覆冰的圆柱体设覆冰圆筒体积为：取覆冰密度，则冰重比载为：3．导线自重和冰重总比载导线自重和冰重总比载等于二者之和，即g3＝g1+g2（2-3）式中：g3—导线自重和冰重比载总比载，N/m.mm2。
线路塔水平档距和垂直档距
线路塔水平档距和垂直档距
（最新版）
目录
1.线路塔的定义和水平档距、垂直档距的概念
2.水平档距和垂直档距的计算方法和影响因素
3.水平档距和垂直档距的选择标准及对输电线路性能的影响
4.我国在输电线路水平档距和垂直档距设计方面的发展历程和成就
正文
输电线路中的线路塔，是指用于承载输电线路的金属塔架。
线路塔的水平档距和垂直档距，是指线路塔之间的水平距离和垂直距离。
这两个距离的设定，直接影响到输电线路的安全性能和经济性能。
水平档距的计算，主要取决于输电线路的电压等级、跨越障碍物的类型和高度、地形条件等因素。
垂直档距的计算，则主要取决于线路塔的高度、跨越障碍物的类型和高度、输电线路的电压等级等因素。
在输电线路的设计中，水平档距和垂直档距的选择，需要综合考虑输电线路的安全性能、经济性能、施工难度等因素。
合理的水平档距和垂直档距，可以降低输电线路的建设成本和运行成本，提高输电线路的运行安全性能。
我国在输电线路水平档距和垂直档距设计方面，经过多年的发展，已经形成了一套完整的设计理论和方法。
从最初的依赖于国外技术，到如今的自主研发，我国在输电线路设计方面取得了显著的成就。
总的来说，线路塔的水平档距和垂直档距，是输电线路设计中的重要参数，其设定直接影响到输电线路的安全性能和经济性能。
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架空输电线路电线拉力&弧垂基础理论
架空输电线路电线拉力&弧垂理论基础李叔昆编2012年3月目录一、电线上的荷载二、悬链线方程式三、档距中的弧垂与线长四、大气条件变化时电线中的应力与弧垂的变化――状态方程式五、临界档距六、临界温度七、状态方程式的求解八、电线力学特性表及安装表的计算九、悬点不等高时档距中的应力、弧垂与线长十、孤立档导线的应力和弧垂架空线路的电线悬于大自然界空气中，要遭受外加荷载的作用，如冰雪、风，使电线的拉力发生变化。
外加荷载的作用是不均匀的，一般在计算中假定荷载的分布是均匀的。
在计算中，表明荷载的方式是比载（或单重）。
即单位长度（1m），单位截面（1mm2），电线上的负荷（kg）。
或采用单位长度上的荷载kg/m 。
比载的分类及计算公式：1) 电线自重比载g1g1＝W/S kg/m· mm2式中W－电线单重，（kg/m）;S－电线截面，（mm2）。
2) 冰层比载g2（当冰层比重为0.0009kg/cm3时）g2＝0.00283b（d+b）/S kg/m· mm2式中b－电线上冰层厚度，（mm）;d－电线直径，（mm）。
或g2＝Πb（d+b）γ0/1000S kg/m· mm2式中γ0－电线上冰比重，（kg/cm3）；Π－3.1416。
3 )电线自重加冰重比载g3g3＝g1+g2 kg/m· mm2 4) 作用于电线上风压的比载g4g4＝0.0000636dV2/S kg/m· mm2式中V－风速，（m/S）。
5) 有冰时作用于电线上风压的比载g5g5＝0.0000636V2(d＋2b)/S kg/m· mm2 6) 电线自重与风压综合比载g6g6＝√(g12+g42) kg/m· mm2 7) 电线自重与冰、风压综合比载g7g7＝√(g32+g52) kg/m· mm2◎如图，沿线荷载均匀分布，比载为g 的电线，悬挂于A B 两点之间，所形成的曲线称为悬链线。
架空输电线路档端法弧垂测量分析
架空输电线路档端法弧垂测量分析摘要：在架空输电线路施工过程中，线路弧垂是否合格，直接关系到线路输电的安全与否，而档端法是测量弧垂的一种重要方式。
本文就阐述了架空输电线路弧垂的概念以及弧垂测量的必要性，在此基础上分析了档端法测量的具体运用。
关键词：架空输电线路；弧垂；档端法测量前言：在电力系统中，采用架空线路进行输电，是当前我国电力输送过程中所采用的主要方式之一。
而要想保证这种输电方式的安全、稳定运行，必须准确测量弧垂的数值。
而档端法是一种准确测量弧垂数值的方法，研究其具体的应用，具有十分重要的意义。
一、弧垂的概念在架空输电线路施工过程中，输电线路导线普遍都借助杆塔悬挂在空中，这就导致悬挂的导线因为自身的重力作用而出现一定弧度的下垂现象，这就是“弧垂”。
在具体的架空输电线路工程施工中，对“弧垂”进行测量，一般是测量工作人员对档距中间导地线距悬挂点连线之间的垂直距离进行的测量，在记录时普遍用“f”来表示。
在实际生活中，这是衡量架空输电线路中导线所承受拉力大小的一项重要指标，其数值的大小直接关系到电力能源输送的安全与否。
而其数值的大小往往与杆塔的距离、悬挂的高度差、线路自身的长度、质量、所承受的拉力大小以及风力和温度等自然环境因素密切相关。
在架空输电线路工程竣工验收环节，验收人员需要对弧垂的数据进行精准的测量，并准确分析弧垂数值存在的误差，从而判定弧垂是否符合设计要求。
因此，分析研究并探寻更准确的弧垂测量方式，测量出更准确的数值，对于电力企业输电线路施工具有十分重要的现实意义。
二、弧垂测量的必要性从力学的角度分析，在架空输电线路输电的过程中，如果输电导线的弧垂偏小，导线会受到较大的拉力，这就对输电导线的机械强度提出了更高的要求。
因为受到自然环境冷暖变化的影响，如果导线受到较大的拉力而拉得过紧，一旦温度急剧降低，会导致杆塔出现倒塔的事故，如果导线所承受的拉力超过其自身的机械强度，还会导致导线出现断裂的现象。
输电线路的弧垂检查
弧垂检查计算公式二：
云南省送变电工程公司
计算示例： a=36.68m L=718m θ=88°15′45″ θ′=85°41′25″
=34.47m
云南省送变电工程公司
设计弧垂：34.29m 实测弧垂：34.47m 弧垂差值：34.47m -34.29=0.18m 弧垂误差=0.18/34.29=+0.5% ∵0.5%＜2.5% ∴判定为合格 注：如实测弧垂略大于设计弧垂2.5% ，但该耐张段中的交叉跨越距离满足 要求，则不需要进行弧垂调整。
云南省送变电工程公司
测量环境和测量人员要求
测量人员的能力要求： 使用光学经纬仪时，测量人员应经过专业培训， 能熟练使用经纬仪进行测量，熟练弧垂观测角 的计算。 除弧垂观测人员外，还须配备1人进行仪高等 小范围辅助测量。
云南省送变电工程公司
五 弧垂检查的技术措施
1.仪器中心到导线悬挂点垂直距离a值的确定
2. 观测档实际档距和设计弧垂的测量计算
3.导线弧垂点和悬挂点的切角θ和 θ′的测量
4. 实际弧垂的观测计算
5. 实际弧垂与设计弧垂的误差判定
云南省送变电工程公司
云南省送变电工程公司
观测条件： 只有弧垂观测档a/f=0.25-2.25时， 才能使用经纬仪进行弧垂检查。
云南省送变电工程公司
B
两悬挂点高差h1
云南省送变电工程公司
计算示例（30℃） K =0.6632 L =718m a =36.68m θ′ =85°41′25 则：
f=K × L2 × 0.0001+4/3 × L4 × (0.0001 × K)3 =34.293m f=K × L2 × 0.0001+4/3 × L4 × (0.0001 × K)3 /cosβ =K × L2 × 0.0001+4/3 × L4 × (0.0001 × K)3 /cos｛tan-1（h1/L）｝ =K × L2 × 0.0001+4/3 × L4 × (0.0001 × K)3 /cos【tan-1｛〔L × tan(90°- θ ′)-a〕/L｝ 】 =34.303m
《输电线路基础》第2章-导线应力弧垂分析-第九节-导线应力、.
3
2
226464 .99
2 2 Egm l B m E t n t m 2 24 m
79000 33.847 103 245.06 6 40 15 6.4646 73.35 19 . 1 10 79000 2 24 73.35
3 2 n B n A0 3 2 n 6.464 n 226464 .99 0
2
13.5 A 13.5 226464 .99 C 1 11315 .318 3 3 | B| 6.4646
ch1 ch111313 .318 10.027
m m m2
72.886 103 N
因为g3=56.124×10-3<gLn 所以，最大垂直弧垂发生在最高气温。 再进行交叉跨越校验
g
33.847 103 fe l a lb 130 100 3.74(m) 2 o 2 58.87 44 30 d H B he f e H E 44 100 3.74 31 3.17 m 230
6.4646 | B| 10.027 n (2ch C ) 1 58.87MPa 2ch 3 3 3 3
然后进行最大垂直弧垂气象条件判别
g Ln
Eg1 19.1 106 79000 33.847 103 (40 5) 3 g1 (t m t 3 ) 33.847 10 1m 58.87
瞬时破坏应力
p
Tp A
最大使用应力
34330 293.42MPa 117
293.42 m 117.37MPa 2.5 2.5
输电线路设计—应力弧垂计算
lh lV
3
垂直档距：就是计算杆塔两侧档导线最低点O1、 O2之间的水平距离 。常用符号LV。
lv1
l1 m1 2
lv 2
l2 m2 2
m1、m2分别为L1档和L2档中导线最低点对档距中点的偏移值。
架空线任一点的应力公式
29
架空线两侧悬挂点的应力公式
30
三、悬链线架空线长度
31
32
4、斜抛物线、平抛物线相关公式
33
一、弧垂公式
坐标O点位于电线最低点
坐标O点位于电线悬挂点A
最大弧垂
34
二、档内线长、悬挂点应力
斜抛物线公式 平抛物线公式
档内线长
悬挂点应力
35
5、弧垂公式的选用
弧垂误差比较：若以悬链线弧垂公式作为准确公式，则在同样的条件下（即档 距、比载、应力和高差相同），抛物线公式算得的弧垂偏小，且随着 l 的增加 0 而误差增大。 弧垂公式的选择关系到架空线使用应力的误差及其对交叉跨越物的间距误差问 题。由于悬链线公式计算复杂，故一般工程设计与施工常采用抛物线公式，即架
x cos 0
2、架空线上任意一点轴向应力的垂直分量等 于该点到弧垂最低点间线长Loc与比载γ之积。
x sin Loc
13
将上两式相比，求得电线任一点的切线斜率为： dy tg Loc dx 0 上式说明：当比值γ/σ0一定时，架空线上任一点处的斜率于该点至弧垂最 低点之间的线长成正比。
dx
式（1- 3）求得 。将C1、C2值代入式（1-3），便可推得， 坐标原点位于曲线最低点的架空线悬链方程为
《输电线路基础》第2章-导线应力弧垂分析-第四节-小高差档距(精)
➢对于一级弱电线路交叉角不应小于45°；二级弱电线路交叉角不应 小于30°，但输电线路跨越弱电线路不包括光缆和埋地电缆。
➢输电线路与铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路交叉 或接近，应符合表2-4-2的要求（p92～93）。
➢为此，设计部门应在排定杆位时进行交叉跨越校验，而施工、运
➢500kV 及以上输电线路跨越非长期住人的建筑物或邻近民房时， 房屋所在位置离地面1.5m 处的未畸变电场不得超过4kV/m。
➢输电线路经过经济作物和集中林区时，宜采用加高杆塔跨越不砍 通道的方案。当跨越时，导线与树木(考虑自然生长高度)之间的垂 直距离。
➢当砍伐通道时，通道净宽度不应小于线路宽度加通道附近主要树 种自然生长高度的2 倍。通道附近超过主要树种自然生长高度的非 主要树种树木应砍伐。
gl 2
fo 8 o
（2-4-2）
➢将式(2-4-1)、(2-4-2)与式(2-3-3)、(2-3-4)相比较可见，其公式 的形式及符号意义完全相同，因此我们可以得出如下在应用上非常 有益的结论：
(1)当悬点不等高时，两悬点的连线是倾斜的，如图2-4-2(b)所示。 为了和悬点等高时相区别，有时将悬点不等高时相应各点弧垂称斜 弧垂，而将悬点等高时相应各点弧垂称水平弧垂，如图2-4-2所示。 但当采用平抛物线近似式计算弧垂时，弧垂大小与高差无关。
h yB yA
∵
yA
g
2 o
x
2 A
yB
g
2 o
x
2 B
∴
h g
2 o
x
2 B
x
2 A
导线应力弧垂分析
导线应力弧垂分析
第二章导线应力弧垂分析
第五节水平档距和垂直档距字体大小小中大一、水平档距和水平荷载在线路设计中，对导线进行力学计算的目的主要有两个：一是确定导线应力大小，以保证导线受力不超过允许值；二是确定杆塔受到导线及避雷线的作用力，以验算其强度是否满足要求。
杆塔的荷载主要包括导线和避雷线的作用结果，以及还有风速、覆冰和绝缘子串的作用。
就作用方向讲，这些荷载又分为垂直荷载、横向水平荷载和纵向水平荷载三种。
为了搞清每基杆塔会承受多长导线及避雷线上的荷载，则引出了水平档距和垂直档距的概念。
悬挂于杆塔上的一档导线，由于风压作用而引起的水平荷载将由两侧杆塔承担。
风压水平荷载是沿线长均布的荷载，在平抛物线近似计算中，我们假定一档导线长等于档距，若设每米长导线上的风压荷载为P，则AB档导线上风压荷载 ,如图2-10所示：则为承担。
，由AB两杆塔平均承担；AC档导线上的风压荷载为
，由AC两杆塔平均
图2-10 水平档距和垂直档距
如上图所示：此时对A杆塔来说，所要承担的总风压荷载为
（2－47）
令。
[基础课堂]架空输电线路悬挂点、弧垂最大、档距中央、任意点等应力计算应用
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[基础课堂]架空输电线路悬挂点、弧垂最大、档距中央、任意点等应力计算应用1.前言小编在前面介绍过架空输电线路的气象条件确定、导、地线参数最大使用应力的计算。
通过气象条件及导、地线参数我们能求出导、地线比载，因此我们介绍了导、地线比载的计算，具体见《架空输电线路导、地线的比载计算应用示例》。
我们知道了最大使用应力，但该最大使用应力属于那种气象条件？为此我们通过气象条件、导、地线参数及比载我们判断控制气象条件，既求临界档距，因此我们介绍了控制气象条件判断，见《架空输电线路有效临界档距的判定（控制气象条件）计算应用》。
我们知道了控制气象条件的应力，但温度的变化导线的应力发生相应的变化，所以我们又介绍了各种气象条件下导、地线应力的计算，见《[基础课堂]各种气象条件下导、地线应力的计算应用（状态方程式求解）》。
为了判断导线对地是否安全我们介绍了怎么判断在什么气象条件下弧垂最大，最大值是多少，我们介绍了最大弧垂的判定，见《[基础课堂]架空输电线路最大弧垂的判定计算应用》。
然后介绍了怎么计算任意一点的最大弧垂，怎么将现场测量的任意一点的弧垂折算至档中最大弧垂与任意一点的最大弧垂，见《[基础课堂]怎样将架空输电线路现场实测弧垂折算至最大弧垂，判断其对地安全？》我们知道架空导线或者地线在不同气象，不同位置的导线对地距离都有差异，为此上期我们介绍了《[基础课堂]架空输电线路最大、最低、档距中央、任意点弧垂计算应用》。
前面我们介绍应力时每次我们都介绍为弧垂最低点的应力，那我们线路上任意一点的应力是多少呢，任意一点的垂向应力是多少呢（水平应力就是我们最点的应力，小编不再阐述）？平时我们在设计或运行时，经常需要计算绝缘子串的机械强度是都满足导线的张力，这张力就是悬挂挂点的相应气象条件的张力，我们计算出悬挂点应力就能知道就能知道张力（应力X截面）。
其实还有我们在计算杆塔的挂板倾角也与我们计算的应力有关，下面小编就对任意一点，弧垂最低点、档距中央、最大弧垂点的的应力（此应力不是我们的水平应力）、悬挂点应力等进行简单介绍。
《输电线路基础》第2章-导线应力弧垂分析-第六节-导线的状态讲解
2 3 gm l Lm l 2 24 m 2 3 gn l Ln l 2 24 n
将该式代人式(2-6-1)，则 2 3 2 3 2 3 gn l gm l gm l 1 l l t n t m n m l 2 2 2 E 24 n 24 m 24 m 因上式中
A 428
ｇｍ=ｇｎ＝ｇ１＝30.268×l0-3（N／m· ｍｍ２）
附录D中的表2查得 热膨胀系数 α=20.9×１０-６（l／℃） 弹性系数 E=63000MPa 其次，计算耐张段的代表档距
l0
l l
3 i i
5003 3503 4003 4803 444.92(m) 500 350 400 480
24 m
代入（2-6-2）得：
B n
A
2 n
或 n n B A
2
该三次方程的系数A恒为正，B可正可负，根据苗卡儿关于方程系 数符号法规则和导线力学的物理概念可知，方程只有一个正实数根， 就是σn的有效解。 求σn有效解的方法可用计算机求解，也可用计算尺试探求解。但 目前计算尺已被计算器取代，在此介绍一种借助于计算器能运算余 弦函数和双曲函数的功能，求解方程准确解的方法。 导线状态方程： 判别式：
再利用式(2-6-3)求解最高气温时导线应力，此时最低气温为已知 条件，最高气温为待求条件
2 2 Egn l 63000 30.248 103 444.922 A 475429 .9025 24 24
2 2 Egm l B m E t n t m 2 24 m
13.5 A 13.5 475429.902 5 C 1 271.4418717 1 3 3 |B| 28.73748624
导线应力弧垂分析
第二章 导线应力弧垂分析 ·导线的比载 ·导线应力的概念 ·悬点等高时导线弧垂、线长和应力关系 ·悬挂点不等高时导线的应力与弧垂 ·水平档距和垂直档距 ·导线的状态方程 ·临界档距 ·最大弧垂的计算及判断 ·导线应力、弧垂计算步骤 ·导线的机械特性曲线［内容提要及要求］ 本章是全书的重点，主要是系统地介绍导线力学计算原理。
通过学习要求掌握导线力学、几何基本关系和悬链线方程的建立；掌握临界档距的概念和控制气象条件判别方法；掌握导线状态方程的用途和任意气象条件下导线最低点应力的计算步骤；掌握代表档距的概念和连续档导线力学计算方法；了解导线机械物理特性曲线的制作过程并明确它在线路设计中的应用。
第一节 导线的比载 作用在导线上的机械荷载有自重、冰重和风压，这些荷载可能是不均匀的，但为了便于计算，一般按沿导线均匀分布考虑。
在导线计算中，常把导线受到的机械荷载用比载表示。
由于导线具有不同的截面，因此仅用单位长度的重量不宜分析它的受力情况。
此外比载同样是矢量，其方向与外力作用方向相同。
所以比载是指导线单位长度、单位截面积上的荷载，常用的比载共有七种，计算公式如下： 1．自重比载 导线本身重量所造成的比载称为自重比载，按下式计算 （2-1） 式中：g1—导线的自重比载，N/m.mm2； m0一每公里导线的质量，kg/km； S—导线截面积，mm2。
2．冰重比载 导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载，假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体，如图2－1所示，冰重比载可按下式计算： （2-2） 式中：g2—导线的冰重比载，N/m.mm2； b—覆冰厚度，mm； d—导线直径，mm； S—导线截面积，mm2。
图2-1 覆冰的圆柱体 设覆冰圆筒体积为： 取覆冰密度，则冰重比载为： 3．导线自重和冰重总比载 导线自重和冰重总比载等于二者之和，即 g3＝g1+g2 （2-3） 式中：g3—导线自重和冰重比载总比载，N/m.mm2。