架空导线张力、档距计算
架空导线张力、档距计算
导线张力＝导线应力＊导线截面积
导线应力＝导线计算拉断力/（导线截面积＊安全系数）
导线计算拉断力：(由导线的各参数决定的，固有的)
导线额定坑拉力:(由导线的各参数决定的,固有的)
放松系数、允许档距、极限档距
如果某档距架空线弧垂最低点的应力为许用就应力，高悬挂点的应力大于最大允许值时，这时采取放松架空线以降低设计应力。
若放松后悬挂点应力保持最大允许值,此时最低点应力低于许用应力，此时的最低点应力与最低点许用应力的比值叫放松系数。
这种情况下的档距称为该放松系数下的允许档距。
随着放松系数的减小,允许档距也在增大，到一定的时候允许档距不再增大反而减小。
由放松系数所能得到的允许的最大值称为极限档距。
第五章架空线的不平衡张力
第五章架空线的不平衡张力第一节概述一、架空线不平衡张力的概念凡杆塔左右两邻档因架空线张力不等而承受的张力差，均称为不平衡张力。
在线路进行安装、检修的情况下，也会使直线杆塔承受不平衡张力。
线路中正常运行、安装、检修情况下产生的不平衡张力，称为正常情况下的不平衡张力。
断线杆塔所承受的断线张力，属事故情况下的不平衡张力；由事故断导线后导线的不平衡张力又导致地线产生反作用的不平衡张力，称为地线支持力。
电力线路的设计要考虑在施工、运行和检修时都要保证导线、杆塔和被跨越设施的安全，在发生事故时要尽量减少损失和保证重要跨越设施的安全。
因此，必须根据线路通过地区的实际情况，计算导线出现不平衡张力情况时的导线张力、弧垂和杆塔承受的不平衡张力，以确定杆塔的强度、导线悬挂点高度等参数，力求设计有较高的安全性和经济性。
作为杆塔荷载设计的重要内容，《110~750kV架空输电线路设计规范GB50545-2010》对导线和地线的断线张力和不平衡张力做了具体规定：1. 10mm及以下冰区，导、地线断线张力(或分裂导线不平衡张力)的取值应符合表5-1-1规定的导、地线最大使用张力的百分数，垂直冰荷载取100%设计覆冰荷载。
表5-1-1 10mm及以下冰区，导、地线断线张力(或分裂导线不平衡张力)（%）2. 10mm冰区不均匀覆冰情况的导、地线不平衡张力的取值应符合表5-1-2规定的导、地线最大使用张力的百分数，垂直冰荷载按75%设计覆冰荷载计算。
相应的气象条件按-5℃、10m/s风速的气象条件计算。
表5-1-2 不均匀覆冰情况的导、地线不平衡张力（%）运行经验指出，架空线路的断线多以短路烧断、机械损伤或撞断、拉断等形式出现。
引起断线的原因，多为与线路无关的外因（占全部断线事故的40%），外因有枪击、飞机和船桅碰撞，矿山爆破炸伤等。
除此之外，雷击、振动和超过设计值较多的风、冰荷载，以及施工与维护不良等，也有造成断线事故的。
不过，大导线和地线的断线次数是较少的。
第三章特殊情况导线张力弧垂计算
第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节概述第二章所述的导线的张力弧垂计算公式都是在导线上为均匀分布荷载的情况下导出的。
在实际工程中，导线、地线上还会出现非均匀分布的荷载，一般在以下几种情况出现。
山区线路施工时，由于道路交通不便，运输极为困难，往往采用滑索运输。
在超高压、特高压线路上，由于采用了分裂导线，施工人员在安装分裂导线的间隔棒时采用飞车作业。
运行检修人员修补档距中损坏导线，检测档距中压接管等，往往用绝缘爬梯挂在导线上进行高空带电作业。
国外在超高压、特别是在特高压线路上，我国在某些山区线路中，为了降低线路投资，采用镀锌钢绞线或钢丝绳制成的软横担，如图3-1-1所示。
图3-1-1特高压线路采用的软横担在变电站户外架空母线上，悬挂引线与开关、变压器等所用的连接线。
以上介绍的几种情况，都属于档距中有集中荷载的情况。
在孤立档中，特别是档距较小时，如线路终端杆塔至变电站门型架，变电站户外母线。
由于耐张绝缘子串单位长度重力和导线的单位长度重力相差很大，特别是小导线的情况。
而且由于孤立档档距较小时，耐张绝缘子串在一档中所占的比重较大，因此必须考虑耐张绝缘子串的影响。
在孤立档施工紧线时，锚塔处有耐张绝缘子串，而在紧线塔处没有，如图3-1-2所示。
导线张力、弧垂应按一端有耐张绝缘子串而另一端没有的架线情况进行计算。
在架空线路施工已架好导线或线路处于运行情况时，孤立档两端均有耐张绝缘子串，如图3-1-3所示。
此时，导线张力、弧垂应按两端有耐张绝缘子串情况进行计算。
图3-1-2 孤立档施工紧线图3-1-3 孤立档竣工运行显然，以上两种情况的张力、弧垂大小计算结果是不同的。
在中性点直接接地的电力网中，长度超过100km的线路均应换位。
换位循环长度不宜大于200km。
目前换位方式有直线换位塔，耐张换位塔等。
也可采用在一般直线杆塔上悬空换位方式，如图3-1-4所示，它是在每相导线上串接一组承受相间电压的耐张绝缘子串，通过两根短跳线A相换至B相，B相换至C相，一根长跳线C相换至A相。
400导线300米档距的弧垂水平张力
弧垂是指架空导线由于受到重力作用而形成的一种弯曲状态，通常是指导线在两个支柱之间形成的下垂状态。
在电力输电线路中，弧垂是一个重要的技术指标，合理的弧垂设计能够确保导线的稳定性和安全性。
本文将重点介绍400导线300米档距下的弧垂水平张力，以及相关的计算方法和影响因素。
1. 弧垂水平张力的定义在架设电力输电线路时，导线会受到多种力的作用，包括水平张力、垂直张力、风荷载等。
弧垂水平张力是指导线在弧垂状态下在水平方向上所受到的张力。
它是保证导线弧垂稳定的重要参数，也是计算弧垂形态、导线挠度等的关键数据之一。
2. 400导线300米档距的弧垂水平张力计算方法弧垂水平张力的计算方法可以采用静力学原理来确定。
首先需要考虑导线本身的参数，比如导线的线性质量、弹性模量等。
还需要考虑支柱的间距和高度差，以及导线所受的外部荷载（比如风荷载、冰荷载等）。
在400导线300米档距的情况下，弧垂水平张力的计算是比较复杂的，需要综合考虑导线自重、外部荷载和支柱结构的影响。
3. 影响弧垂水平张力的因素弧垂水平张力受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：- 导线的线性质量和弹性模量- 支柱的间距和高度差- 外部荷载，比如风荷载、冰荷载等- 导线的悬垂点和安装方式- 支柱的结构和材料影响因素繁多，需要综合考虑，才能准确计算弧垂水平张力。
4. 弧垂水平张力的优化设计针对400导线300米档距下的弧垂水平张力，如何优化设计是一个重要的工程问题。
在实际工程中，可以通过以下途径来优化设计：- 合理选择导线的线性质量和弹性模量，以及支柱的间距和高度差，来减小弧垂水平张力。
- 采用合理的导线悬垂点和安装方式，来增加弧垂水平张力的稳定性。
- 考虑导线的外部荷载，比如风荷载、冰荷载等，来确定弧垂水平张力的安全性。
通过优化设计，可以最大程度地保证导线的安全稳定运行。
5. 结束语400导线300米档距下的弧垂水平张力是电力输电线路设计中一个重要的技术参数，合理的设计能够保证导线的安全稳定运行。
张力放线计算软件开发和应用
张力放线计算软件开发和应用刘芳;李冰;张帆;刘春田【摘要】研发了一种指导张力架线施工设计的计算软件,该软件适用于当今电网建设发展水平,能够精确计算架线施工所需的各种数据.在提高张力架线计算精度的基础上将计算时间缩短90％以上,并介绍了该软件在锦乐500 kV线路工程中的应用情况.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】6页(P24-29)【关键词】张力架线;导线展放;计算软件【作者】刘芳;李冰;张帆;刘春田【作者单位】国网冀北电力有限公司电力经济技术研究院,北京100045;国网冀北电力有限公司电力经济技术研究院,北京100045;国网冀北电力有限公司电力经济技术研究院,北京100045;国网冀北电力有限公司电力经济技术研究院,北京100045【正文语种】中文【中图分类】TM752在输电线路工程张力架线的放线施工前，需要进行施工方案设计，例如放线区段的划分、牵张机张力数值的确定、放线滑车的悬挂方式、转向场的设置措施等都需要有准确的数字依据。
由于需要的数据繁多，计算过程繁琐复杂，人工计算无法提供如此大量精确的数据，迫切需要编制程序进行电算。
近年有过一些计算软件，具备张力放线计算的基本功能。
但随着电网建设高速发展、大截面导线逐渐普及，施工现场特殊工况(包括线路途经高大山区、交叉跨越数量多难度大等情况)越来越多，确定架线施工分段的选择及计算内容更趋复杂，原有的计算软件已远远不能满足需要。
为此，参考原有的开发经验，重新开发出一种方便快捷、精度较高、实用性较强较广的张力架线放线计算软件。
该软件可用于目前所有电压等级输电线路张力放线计算，并考虑了张力架线施工未来的发展需要，可在今后输电线路工程建设中推广应用。
目前国外还没有开发此类计算软件的相关报道。
国内方面，宁波东方电力机具制造公司的岑阿毛和北京送变电公司分别在2000年编制出张力架线放线计算软件，并将软件在数家施工单位的张力架线施工中进行了实施应用，取得了良好的效果。
输电线路施工驰度观测与计算的几个概念
使得初伸长后的导地线保持对地面及相互间的安全距离。 Ⅱ传统的补偿方法有：降温法、减弧垂法，对各种导地线的补偿量见下 表： 降温法补偿程度表 LJ LGJQ LGJ 名称 补偿温度（℃） 20～偿弧垂 （% f ）
网
m o c . g n o l u h z . w w w
1
网
l h2 ∗ 1 当悬点高差h ｆ 10% ∗ l时, f = + l 2∗l2 0
m o c . g n o l u h z . w w w
时间 ∑ li
n 3 i =1
∑ li
n
∗ f0 ；
Ⅰ导地线受张力大时伸长较快，且量大； Ⅱ随着受力的时间而变化（如右图） ； 3．导地线的初伸长及影响因素 Ⅰ导地线的初伸长（如下表）
LJ LGJQ GJ 名称 初伸长 ε 1 3～4 3～5 （m/10000） Ⅱ初伸长的影响因素：制造材料、线材的结构、制造方法及工艺、温
度等。 4．传统的初伸长补偿方法 因为新的导地线架设好后会有一定程度的伸长， 若不处理， 导地线对地 面及相互间的安全距离就可能会不能满足要求， 影响线路的安全运行， 另外也 影响到间隔棒的安装效果，所以对初伸长在弛度观测时做一定的补偿。 Ⅰ补偿的原理：在紧线施工时暂时提高导地线的应力（减小其弧垂） ，
弧垂观测的几个概念
①档距 l ：指相邻杆塔中心轴线间的水 平距离； ②耐张段的长度 ∑ l ： 指相邻两基耐张杆 塔中心轴线间的距离，其计算公式如下：
∑ l = ∑ li
i =1 n
蠕变量 蠕变量终止线
③代表档距 l 0 ：又称规律档距，代表耐 张段的应力弧垂变化。其计算公式如下：
l0 =
i =1
66kV及以下架空电力线路设计规范解析
66kV 及以下架空电力线路设计规范1总则1.0.1为使66kV及以下架空电力线路的设计做到供电安全可靠、技术先进、经济合理，便于施工和检修维护，制订本规范。
1.0.2本规范适用于66kV及以下交流架空电力线路（以下简称架空电力线路）的设计。
1.0.3 架空电力线路设计，必须认真贯彻国家的技术经济政策，符合发展规划，积极慎重地采用新技术、新设备、新工艺和新结构。
1.0.4 架空电力线路的杆塔结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计法。
1.0.5 架空电力线路设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
2.0.1架空电力线路路径的选择，应认真进行调查研究，综合考虑运行、施工、交通条件和路径长度等因素，统筹兼顾，全面安排，进行多方案的比较，做到经济合理、安全适用。
2.0.2市区架空电力线路的路径，应与城市总体规划相结合。
线路路径走廊位置，应与各种管线和其他市政设施统一安排。
2.0.3架空电力线路路径的选择，应符合下列要求：1、应减少与其他设施交叉；当与其他架空线路交叉时，其交叉点不应选在被跨越线路的杆塔顶上。
2、架空电力线路越架空弱电线路的交叉角，应符合表 2.0.3的要求。
表2.0.3 架空电力线路与架空弱电线路的交叉角注：架空弱电线路等级划分应符合本规范附录A的规定。
3、3kV及以上架空电力线路，不应跨越储存易燃、易爆物的仓库区域。
架空电力线路与火灾危险性的生产厂房和库房、易燃易爆材料堆场以及可燃或易燃、易爆液（气）体储罐的防火间距，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》（GBJ16-87 的规定。
4、应避开洼地、冲刷地带、不良地质地区、原始森林区以及影响线路安全运行的其他地区。
5、不宜跨越房屋。
2.0.4架空电力线路通过林区，应砍伐出通道。
10kV及以下架空电力线路的通道宽度，不应小于线路两侧向外各延伸5m 35kV和66kV线路的通道宽度，不应小于线路两侧向外各延伸林区主要树种的生长高度。
第十章 架空线的断线张力和不平衡张力
查曲线Ⅱ中相应曲线 i，得到△Ti，算出Ti+1=Ti−△Ti。
如此类推下去，直至算出断线相邻档的Tk，由Tk查曲线Ⅰ 中相应曲线k，得到△lk，算出δk=△lk+δk−1，由δk查曲线Ⅱ中相
应曲线k，算出△Tk。
如果Tk=△Tk，或者说δk的线段末端P正好落在曲线Ⅱ中 相应曲线k上，则假定的T1正确，Tk 即为所的断线张力。否 则应重新假定T1，重复上述步骤直至Tk=△Tk 为止。
4、确定方法
（1）设计杆塔时：规定断线张力取最大使用张力 的百分数作为杆塔校验荷载。（具体杆塔设计课程 中讲述）
（2）计算电气间距时：依据实际档距、高差、 杆塔结构和气象条件，采用公式具体计算。（重点研 究）
第二节 固定横担固定线夹下 单导线的断线张力
断线张力的特点
1、断线张力是断线冲击过程稳定后的已经衰减了的 “残余张力”。
3、产生的原因
断线：大多发生于小截面架空线。
表10−1
断线事故原因统计表
原因 雷击 外力破坏 覆冰
次数 115
113
29
百分比 24％ 23.5％ 6％
大风 21 4％
振动 压接管抽签 不明
21
17
164
4％ 3.5％ 35％
不平衡张力：
（1）高差悬殊的连续档气象条件变化； （2）不均匀脱覆冰； （3）集中荷载； （4）改建中的档距变化。
如果Tk＞△Tk，或者说δk线末端P点未到达曲线Ⅱ中相应 曲线k，表明T1设大了。如果Tk＜△Tk，或者说δk线末端P点 超过曲线Ⅱ中相应曲线 k，表明T1设小了。
三、断线档的选择原则 为保证交叉跨越在断线事故情形下，满足规范规定的跨 越限距要求，断线档应选在跨越档的相邻档，不同档距分布 下的断线档选定原则见下表。
架空线常用计算公式和应用举例(互联网+)
架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员，需要掌握导线的基本的计算方法。
这些方法可以从教材或手册中找到。
但是，教材一般从原理开始叙述，用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中，手册的计算实例较少，给应用带来一些不便。
本书根据个人在实际工作中的经验，摘取了一些常用公式，并主要应用Excel工作表编制了一些例子，以供相关人员参考。
本书的基本内容主要取材于参考文献，部分取材于网络。
所用参考文献如下：1. GB50545 -2010 《110～750kV架空输电线路设计规程》。
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8.张殿生主编，电力工程高压送电线路设计手册，中国电力出版社，2003。
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11.许建安主编，35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社，2003。
由于个人水平所限，书中难免出现错误，请识者不吝指正。
四川安岳供电公司李荣久 2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择与校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线（地线）张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性与单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力（平均张力）第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力与比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法与过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值与计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整与检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b与弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例安岳供电公司李荣久第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。
架空线路基础(2)
l/2
l
档中导线的最大弧垂发生在档距中央点， 档中导线的最大弧垂发生在档距中央点， 工程上所指的弧 除特别指明外，均指档距中央的弧垂，即最大弧垂。 垂，除特别指明外，均指档距中央的弧垂，即最大弧垂。
二、导线的应力与弧垂
3、导线的应力与弧垂关系
悬挂于杆塔两侧的一档导线，弧垂越大时，导线的应 悬挂于杆塔两侧的一档导线，弧垂越大时， 力越小；反之，弧垂越小时， 应力则越大。 力越小；反之，弧垂越小时， 应力则越大。 在线路设计时，应充分考虑弧垂和应力对线路的影响。 在线路设计时，应充分考虑弧垂和应力对线路的影响。 从导线的机械强度方面考虑，应增加导线的弧垂， 从导线的机械强度方面考虑，应增加导线的弧垂， 从而减小导线的应力，提高导线的强度安全系数； 从而减小导线的应力，提高导线的强度安全系数； 从经济角度考虑， 如增加导线的弧垂， 从经济角度考虑， 如增加导线的弧垂，为保证 导线对地及对交叉跨越物的安全距离， 导线对地及对交叉跨越物的安全距离，则应增加杆高或 缩小档距，其结果必然会增加线路成本。 缩小档距，其结果必然会增加线路成本。
单元三、杆塔型式 单元三、
2、杆塔型式 根据受力特点和用途不同分为直线杆，转角杆， 根据受力特点和用途不同分为直线杆，转角杆，耐 张杆、终端杆及分支杆。 张杆、终端杆及分支杆。 （1）直线杆塔。 直线杆塔。 用于线路的直线段， 用于线路的直线段，支持线路正常运行时的 水平及垂直荷载。 水平及垂直荷载。
二、导线的应力与弧垂
6、水平档距及垂直档距
lh l h1
h2
lh2
ϕ2
ϕ1
h1
3#
2#
o2
1#
o1
l v1
lv 2 lv
o1 o2 lh
张力放线计算书
编制说明本计算为500kV肇花博输变电工程线路1标1段《张力架线施工方案》的计算部分。
根据对整个张力系统中的受力情况的计算，合理选择设备、工器具，确定施工方案，并在施工中控制牵张力，设置控制点，保证架线施工的安全，放线质量符合规范要求。
计算依据：1、广东电力设计院的设计资料（说明及架线施工图）2、《超高压输电线路张力架线施工工艺导则》（SDJ226-87）3、《高压架空输电线路施工技术手册》（架线工程计算部分）4、《110—500千伏架空电力线路施工及验收规范》（GBJ233-90）5、电力部颁布的《电力建设安全工作规程》（架空电力线路部分）6、500kV肇花博工程线路1标1段《施工组织设计》一、技术参数1、本工程导、地线机械特性参数2、本工程OPGW光缆技术参数2、放线施工段本工程导线、地线、OPGW光缆同期采用张力放线，共分二个放线施工段。
二、主要机具的选择根据《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则（SDJJS2-87）》，机具选择如下：1、主牵、张设备的选择――主牵引机额定牵引力：P≥m×KP ×TP(式2－1)其中：m：同时牵放子导线根数，m＝4K P ：主牵引机额定牵引力的系数，一般0.25～0.33，本工程取KP＝0.33T P ：被牵放导线(ACSR-720/50导线)的保证计算拉断力（N），经查TP＝162.07kN这样：P≥4×0.33×162.07≥213.94kN――主张力机单根导线额定制动张力：T ＝K T ×T P (式2－2)其中：K T ：主张力机单根导线额定制动张力的系数，一般取0.17～0.2，，本工程取K T ＝0.2这样：T ＝0.2×162.07＝32.42kN根据计算结果，我公司已有的加拿大天柏伦25t 主牵引机，4×5t 主张力机可满足要求。
2、主牵引绳、导引绳的选择――主牵引绳的选择应与主机的选择配套，使用抗扭结构钢丝绳。
29.架空孤立档导线的计算
架空孤立档导线的计算一、孤立档孤立档，是指档距两端为耐张型杆塔，导线两端用耐张线夹通过绝缘子串悬挂于杆塔上，该档导线弧垂、应力不受邻档的影响。
架空线在重要跨越处或在进出线档处、解决杆塔上拔以及拥挤地区的连续转角等处常采用孤立档。
孤立档在运行上有以下优点。
（1）可以隔离本档以外断线事故；（2）当导线垂直排列时，因两端接线点不能移动，当下导线的覆冰脱落是，上下导线在档距中央接近程度大大减小，故可使用较大的档距。
（3）在孤立档距中由于杆塔的微小的挠度，导地线即大大松弛，因此杆塔很少破坏。
孤立档两侧的耐张绝缘子串使全档导线承受不均匀荷载，其应力、弧垂计算必须考虑绝缘子串的影响。
尤其对档距较小的孤立档距，绝缘子串的下垂距离将占全部弧垂的一半甚至更多。
如果仍按导线本身荷载计算应力弧垂，就将使架线张力增加到几倍，甚至达到杆塔或进出现架构破坏的程度。
孤立档距在紧线完毕后两端均有耐张绝缘子串；在紧线观察弧垂时，档內导线仅紧线固定端连有耐张绝缘子串。
后者与连续档距两端的二直线档距的情况相似，但计算上完全不同。
若将观测弧垂或应力控制在不超过其允许误差限制的5%以内，大于下列档距的孤立档，可不记及绝缘子的重量：JLG1A-300~JLG1A-500的导线，档距为225米；JLG1A-185~JLG1A-240的导线，档距为150米；JLG1A-95~JLG1A-150的导线，档距为125米；当孤立档小于上述数值时，应考虑绝缘子串重量的影响。
二、耐张绝缘子串的单位荷载耐张绝缘子串是一条折线，可近似地将它看成为均匀荷载的悬链线。
其单位荷载可按导线的单位荷载的方法求出。
（1）. 耐张绝缘子串的自重荷载p J1p J1=G J/ （N/m）（2-2-1）式中G J—耐张绝缘子串重力，N；λ—耐张绝缘子串长度，m；（2）. 耐张绝缘子串冰重荷载p J2或 p J2=0.015b p J1（N/m）(2-2-3)式中G Jb—一片绝缘子覆冰重力，N，见表2-1；G Cb—单串绝缘子的金具串覆冰重力，N，见表2-1；n1—绝缘子片数；n2—金具串数；b—覆冰厚度，mm；其它符号含义同前。
张力计算(导线)
0.00000 42.71667
档距 悬挂点 高差
（m） （m）
高差角 Φ
高差角 COSΦ SINΦ
导线 自重力
控制点坐标
控制档 水平张力
牵引机侧 平视驰度
N/m X Y-y0 (N)
177 5.9 0.033321 0.999445 0.033315 11.133
739 -16.405 -0.0222 0.999754 0.022193 11.133 200 48 13779 527 -43.795 -0.08291 0.996565 0.082817 11.133 339 -12.1 -0.03568 0.999364 0.035671 11.133 332 -30.6 -0.09191 0.995779 0.09178 11.133 309 14.2 0.045922 0.998946 0.045906 11.133 717 -25.3 -0.03527 0.999378 0.035264 11.133 300 62 13553 225 -12.005 -0.05331 0.99858 0.05328 11.133 718 -94.495 -0.13086 0.99145 0.130483 11.133 225 111 7652 897 -5.1 -0.00569 0.999984 0.005686 11.133 140 35 17248 348 -34.6 -0.0991 0.995094 0.098937 11.133 862 -177.3 -0.20286 0.979495 0.201467 11.133 346 52 0.149173 0.988894 0.14862 11.133 506 63.4 0.124647 0.992242 0.124324 11.133 446 121.495 0.265957 0.964841 0.262833 11.133 815 1.705 0.002092 0.999998 0.002092 11.133 230 69 10931 613 7.695 0.012552 0.999921 0.012552 11.133 98 5.105 0.052045 0.998646 0.052021 11.133 9014
架空线常用计算公式和应用举例
架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员，需要掌握导线的基本的计算方法。
这些方法可以从教材或手册中找到。
但是，教材一般从原理开始叙述，用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中，手册的计算实例较少，给应用带来一些不便。
本书根据个人在实际工作中的经验，摘取了一些常用公式，并主要应用Excel工作表编制了一些例子，以供相关人员参考。
本书的基本内容主要取材于参考文献，部分取材于网络。
所用参考文献如下：1. GB50545 -2010 《110～750kV架空输电线路设计规程》。
2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。
3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。
4. 邵天晓著，架空送电线路的电线力学计算，中国电力出版社，2003。
5. 刘增良、杨泽江主编，输配电线路设计, 中国水利水电出版社，2004。
6.李瑞祥编，高压输电线路设计基础，水利电力出版社，1994。
7.电机工程手册编辑委员会，电机工程手册，机械工业出版社，1982。
8.张殿生主编，电力工程高压送电线路设计手册，中国电力出版社，2003。
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10.建筑电气设计手册编写组，建筑电气设计手册，中国建筑工业出版社，1998。
11.许建安主编，35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社，2003。
由于个人水平所限，书中难免出现错误，请识者不吝指正。
四川安岳供电公司李荣久 2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择与校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线（地线）张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性与单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力（平均张力）第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力与比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法与过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值与计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整与检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b与弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例 安岳供电公司 李荣久第一章 电力线路的导线和设计气象条件第一节 导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。
110～750kV架空输电线路设计规范
110～750kV架空输电线路设计规范1 总则1.0.1 为了在交流 110～750kV 架空输电线路的设计中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于交流 110～750kV 架空输电线路的设计，其中交流110kV～550kV使用单回、同塔双回及同塔多回输电线路设计，交流750kV适用于单回输电线路设计。
1.0.3 架空输电线路设计，应从实际出发，结合地区特点，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。
1.0.4 对重要线路和特殊区段线路宜采取适当加强措施，提高线路安全水平。
1.0.5 本规范规定了110kV～750kV架空输电线路设计的基本要求，当本规范与国家法律、行政法规的规定相抵触时，应按国家法律、行政法规的规定执行。
1.0.6 架空输电线路设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 架空输电线路 overhead transmission line用绝缘子和杆塔将导线架设于地面上的电力线路。
2.1.2 弱电线路 telecommunication line指各种电信号通信线路。
2.1.3 大跨越 large crossing线路跨越通航江河、湖泊或海峡等，因档距较大(在1000m以上)或杆塔较高(在100m以上)，导线选型或杆塔设计需特殊考虑，且发生故障时严重影响航运或修复特别困难的耐张段。
2.1.4 轻、中、重冰区 light/medium/heavy icing area设计覆冰厚度为10mm及以下的地区为轻冰区，设计覆冰厚度大于10mm小于20mm地区为中冰区，设计冰厚为20mm及以上的地区为重冰区。
2.1.5 基本风速 reference wind speed按当地空旷平坦地面上10m高度处10min时距，平均的年最大风速观测数据，经概率统计得出50（30）年一遇最大值后确定的风速。
架空输电导线展放张力及牵引力精确计算
架空输电导线展放张力及牵引力精确计算【摘要】导线展放张力及牵引力是架空输电线路工程张力架线机械设备选型、工器具选型的重要依据，同时也是架线施工安全的重要影响因素。
根据工程设计及现场实际条件，合理确定导线展放张力及牵引力，精确计算张力和牵引力，对于导线展放施工的安全顺利进行，具有十分重要的意义。
【关键词】展放张力；牵引力；精确计算0 前言在超高压及特高压架空输电线路工程中，导线展放一般采用张力展放的方式，即通过张力机和牵引机使导线处于腾空状态，在专用钢丝绳的牵引下，以张力机为起点，逐一通过塔上的架线滑车，直到设定的放线段的终点。
在导线展放施工前，需要科学合理地确定导线的展放张力值，以及与之相对应的牵引力值，作为机械设备、工机具选型的依据，同时用以评估架线系统的安全性。
所以，导线展放施工前，必须精确计算设定工况下的张力及牵引力。
1导线展放张力及牵引力控制原则1.1满足架空导线对障碍物的安全距离要求导线展放时，应使导线对垂直下方的障碍物、被跨越物净空距离满足安全规范的要求，障碍物主要是指被跨越的电力线、通信线公路、铁路、河流、桥梁、房屋等设施或建筑物，对地面也要满足相应的净空距离，以避免导线对下方设施或建筑物造成影响，或使导线受到磨损。
这就需要对导线施加合适的张力，使导线腾空到需要的高度。
1.2满足架线系统安全要求导线张力越小，架线系统各部位受力就越小，架线系统（指机械设备、地锚、放线滑车、钢丝绳、连接器、跨越架等）安全性就越高；反之，则架线系统的安全性就越低。
但张力过小就不能保证架空导线对障碍物的安全距离要求，甚至造成拖地情况。
所以，在满足架线系统安全、架空导线对障碍物距离的前提下，展放张力应尽可能小。
1.3 能够充分利用现有机械设备导线的张力，是通过架线区段两端的机械设备施加而获得的，张力及牵引力设定时，必须充分考虑机械设备的性能，通过正确计算所需要的张力和牵引力，采用适当的展放工艺，使现有设备能够满足工艺要求。
导线过牵引判定档距计算
导线过牵引判定档距计算
导线过牵引判定档距计算是指在进行输电线路设计时，根据导线的力学性能和档距的大小，计算导线在档距内能够承受的牵引力。
这个计算过程对于确保输电线路的安全运行至关重要。
首先，我们需要确定档距的大小。
档距是指在相邻两杆塔之间，架空输电线路的长度。
这个长度需要考虑导线的力学性能、风荷载、地形等因素。
在设计过程中，需要根据设计规范和实际情况来确定
档距的大小。
其次，我们需要考虑导线的力学性能。
导线的力学性能包括抗拉强度、弹性模量、蠕变等。
这些性能参数会影响导线的抗拉能力，进而影响导线在档距内能够承受的牵引力。
因此，在计算过程中需
要考虑到这些因素。
最后，我们需要进行导线过牵引判定。
根据导线在档距内能够承受的牵引力，我们可以判定导线的安全运行状态。
如果牵引力过大，可能会导致导线断裂或变形，从而影响输电线路的安全运行。
因此，在计算过程中需要考虑到导线的安全裕度，以确保导线的安
全运行。
通过以上步骤，我们可以得到导线过牵引的判定结果，进而确定档距的大小和导线的力学性能参数。
在实际应用中，还需要考虑
其他因素，如地形、风向、风速等，以确保输电线路的安全运行。
总之，导线过牵引判定档距计算是一个复杂的过程，需要综合考虑多种因素，以确保输电线路的安全可靠。
26.导线的最大使用张力和安全系数
导线的最大使用张力和安全系数一、导线的最大使用张力导线机械强度允许的最大张力称为最大许用张力，用[T]表示。
架空送电线路设计技术规程规定，导线和地线的设计安全系数不应小于2.5，考虑接头等降低导线强度的因素，导线的计算最大许用张力为式中[T]—导线弧垂最低点的计算最大许用张力，N；T p—导线的计算拉断力，N；T ps=0.95T p—导线的设计破坏张力，N；2.5—导线的最小安全系数；0.95—考虑导线接头等强度降低的因数。
设计时所取定的最大张力气象条件时导线张力的最大使用值称为最大使用张力，用T max表示，即式中T max—导线最低点的最大使用张力，N；k c—导线强度安全系数。
二、架空线的许用应力及安全系数：导线的强度安全系数是指为使运行中的导线有一定的强度安全裕度, 即导线的瞬时拉断力与导线在弧垂最低点最大使用拉力之比, 或导线的瞬时破坏应力与弧垂最低点最大使用应力之比, 简称安全系数。
导线安全系数的选择直接关系到输电线路的安全及经济运行。
设计规程规定导线的安全系数K≥2.5。
考虑到避雷线多采用钢线，易腐蚀，其设计安全系数宜大于导线的设计安全系数。
影响架空线安全系数的因素运行数即使不考虑悬挂点附加弯曲应力和振动时的附加动应力的影响，最小安全系数也要达到 1.86。
若考虑上述两个因素，则要求安全系数为2.0～2.5。
为保证架空输电线路的安全运行，设计规程规定架空线的安全系数不应小于 2.5。
在任何气象组合下，架空线最低点处的使用应力不能大于许用应力。
对于控制微风振动的年平均运行应力，在采取防振措施的情况下，不应超过Tp的 25%。
对于大跨越按稀有气象条件和重冰区按稀有覆冰情况验算时，导线在弧垂最低点的最大应力不超过抗拉强度Tp的 60%，即安全系数不小于 1.67。
若架空输电线路的悬挂点高度差过大，应验算挂点处的应力，该处的最大使用应力可比弧垂最低点的许用应力高 10%，即取 1.1[T]。
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导线张力＝导线应力＊导线截面积
导线应力＝导线计算拉断力/(导线截面积*安全系数）
导线计算拉断力：（由导线的各参数决定的，固有的）
导线额定坑拉力：（由导线的各参数决定的，固有的）
放松系数、允许档距、极限档距
如果某档距架空线弧垂最低点的应力为许用就应力，高悬挂点的应力大于最大允许值时，这时采取放松架空线以降低设计应力。
若放松后悬挂点应力保持最大允许值，此时最低点应力低于许用应力，此时的最低点应力与最低点许用应力的比值叫放松系数。
这种情况下的档距称为该放松系数下的允许档距。
随着放松系数的减小，允许档距也在增大，到一定的时候允许档距不再增大反而减小。
由放松系数所能得到的允许的最大值称为极限档距。