导线弧垂观测-孙建勋
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导线垂弧（弛度）观测 孙建勋
一、概述
• 1、基本概念 • 在架空高压送电线路中，悬挂起来的柔性
的电线就必然产生弧垂。
• 此处所谓“弧垂”指的是导线悬挂曲线上 任一点到两悬挂点连线的垂直距离。到导 线最低点的垂直距离称为最大弧垂。我们 通常说的弧垂指的就是最大弧垂，一般用f 代表。
• 架空线任一点至两端悬挂点连线的铅垂距离，称为架空线的该点的弧垂， 亦称弛度。图中f为一个档距中的最大弧垂。
3、质量要求
• （1）导线紧好后，各相弧垂相差不大于50mm。 • （2）导线紧好后，各相弧垂达到导线初伸长补偿要求,铝绞线和
绝缘铝绞线的设计弧垂减少20%、钢芯铝绞线的设计弧垂减少12% 作为观测（实际紧线）标准。 • （3）同一档距内，同一层导线截面积不同时，弧垂按最小截面 积的导线弧垂确定。
Aʹ、Bʹ点。
• 4、悬挂弧垂板并调整：在观测档电杆的导线悬挂点A、B两处悬挂弧垂板， 将弧垂板的横尺分别定位在定Aʹ、Bʹ点。
• 5、弧垂观测：观测人员在Aʹ处对准Bʹ进行观测并进行调整。 • 6、质量要求 • （1）导线紧好后，各相弧垂相差不大于50mm。 • （2）导线紧好后，各相弧垂达到导线初伸长补偿要求。 • （3）同一档距内，同一层导线截面积不同时，弧垂按最小截面积的导线
3、影响弧垂的因素
• （1）导线初伸长： • 由于金属的塑性变形特性，架空导线受力后一段时间内，其长度
比出厂时的生产长度逐渐增加的现象，称为导线初伸长。 • 初伸长对弧垂的影响：随着架设后时间延长，弧垂会逐渐增大。
所以，要在架设时进行补偿（适当减少弧垂数值）。
补偿方法
• 根据DL/T 5220-2005《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》及《国家 电网公司输变电工程典型设计10kV 和380/220V配电线路分册》(2006)的规 定，10kV以下新架导线的初伸长可采用减小弧垂的方法进行补偿。但弧垂 减小的幅值与导线的类型、使用档距、安全系数及载流量均相关。
内导线悬挂点A、B沿杆塔垂直向下量取f 值，并在所量取的地方A'、B'处固定已做 好记号的弧垂板或者花杆。 ③在悬挂点的下方用眼观看弧垂板或者花杆上的记号。
④收紧或放松导线，当两侧弧垂板上记号和导线相切时，弧垂即为所需的f值。
请看相关视频
悬挂点等高时弧垂的基本计算
设耐张段的代表档档距为lD，垂弧为fD； 观测档档距为l，中点垂弧为f。 则悬挂点等高时有
1、选择弧垂观测档的基本原则和一般要求
• （1）所选观测档档距越大越好。（误差小）
教材答案
• （2）所选观测档挂线点高差越小越好。（误差小）
• （3）连续档在5档以内时，选择靠近中间的一档；
• （4）连续档在6～12档时，靠近两端各选一档；
• （5）连续档在12档以上时，靠近两端及中间各选一档。
2、选择弧垂观测档的基本原则和一般要求
从计算公式看，影响因素有
• ①比载：每米承受的载荷，受导线自重、绝缘子 串重量、覆冰、 风压等因素影响。比载越大，弧垂越大。
• ②导线应力：弧垂越大，应力越小。架设时要考虑应力安全系数 （规程规定架空线路导线和避雷线应力安全系数不小于2.5）。
• ③档距：档距越大，弧垂越大。线路设计时，档距增大时应适当 增加电杆高度，以保证线路对下方的安全距离。
弧垂确定。
六、相关问题
• 1.温度、档距、导线张力、导线初伸长对弧垂有什么影响？ • 2.弧垂观测档选择的基本原则及观测档选择的一般要求是什么？
视频《调整10KV及以下线路导线弧垂 教学片》
简单等长法
• ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ • ⑪⑫⑬⑭⑮⑯⑰⑱⑲⑳
1、等长法（平行四边形法）
• （1）观测方法 • 如图1所示，在观测档内导线悬挂点A、B沿杆
塔垂直向下量取f值，并在所量取的地方固定 弧垂板或者花杆。弧垂f值可以根据公式：
除了根据公式求得弧垂f外，还可以从架 线手册上查到。
（2）观测步骤（以悬挂点等高为例）
• ①首先计算观测档的弧垂f； • ②观测弧垂的人员要登上杆塔，在观测档
导线悬挂点不等高的垂弧计算
• 图2中，A、B为两杆不等高的导线悬挂点。L为档距，O为导线最低点，f1、f2 分别为低悬挂点与高悬挂点导线的弧垂，O’为孤垂观测点（在档距中点），f’ 为观测弧垂，θ为两悬挂点联线与水平线的倾角。
• 计算观测弧垂：f’=f·secθ。
（3）适用范围
• 适用于弧垂观测档内架空线悬点高差不大的情况。 • 该法测量简单，且无论观测档悬点等高或不等高（有较小误差），
张力放线与非张力放线
• 张力放线是指在架线全过程中，使被展放的导线保持一定的张力而脱离地面处于架 空状态的架设施工方法。按照规定，330KV以上电力线路工程必须采用张力放线， 放线过程中光缆或导线不准拖地。
• 无张力放线又称为拖地放线，非张力(或无张力、松弛张力)放线，是国内外输电线 路架线施工中最早采用的一种放线方法。放线的基本特点，是先用人力展放导引绳 或牵引绳，而后用人力或机械（拖拉机、汽车、小牵引机等）展放导、地线，导、 地线盘处并不对其导地线施加任何制动张力。也就是说，导线展放过程中基本不受 力，故称之非张力放线。
其切点均在最大弧垂处，如视线清晰时，误差较小。
2、弧垂调整
• 用等长法观测弧垂，由于温度变化，引起弧垂需要调整。如调整 量为Δf，可以在两侧杆塔悬挂点各自向下延伸Δf。这种方法比较 麻烦。
• 调整弧垂也可以一侧的弧垂板不动，另一侧弧垂板移动2Δf。这 种方法只需登上一侧杆塔，但将引起一定的弧垂误差。这是因为 这时实际上已不是等长法了，与导线相切那点位置不是中点弧垂 处所致。
三、弧垂观测与调整
• 观测架空输电线路导、地线弧垂常用的方法一般有异常法、等长法、角度法及 平视法四种。一般优先选用等长法或异常法。当受到客观条件限制不能采用等 长法或异常法时，可选用角度法。只有不能使用上述三种方法时，才采用平视 法。
代表档距：用某一个档距下架空线的应力随气象条件的变化规律，代表连续 档的架空线应力随气象条件的变化规律，这个档距称为该连续档的代表档距 。 简单说,一个耐张段中各档几何均距称为代表档距。
四、安装中弧垂观测注意事项
• 1、观测档两端均为直线塔时，计算和观测均以滑车口轮槽顶（导地线与 滑车接触点）为准。
• 2、观测档一端为直线塔，一端为耐张塔，直线塔计算和观测以滑车口轮 槽顶为准，耐张塔有两种情况须分别对待：
• ①如在耐张塔进行紧挂线，计算和观测以耐张塔挂线点挂孔为准； • ②如不在耐张塔进行紧挂线，计算和观测以耐张塔滑车口轮槽顶为准。
二、弧垂观测档的选择
• 在架线前，应根据设计部门编制的线路杆塔位明细表或线路平 断面图中，各耐张段的档数、档距及悬挂点高差，来选择各耐 张段中的弧垂观测档。
• 如果耐张段里只有一个档（孤立档），它本身就是观测档。但 对于一个耐张段里有多个档的连续档，并非每档都要观测弧垂， 而是从该耐张段中选出一个或几个观测档来观测弧垂。
• （5）观测档的数量可以根据现场条件适当增加，但不得减少。
• （6）观测档宜在紧线档内均匀布置，相邻观测档相距不超过4个档距，地形起伏变化较大时，应减少观 测档间距。
• （7）观测档要有典型性。例如，连续倾斜的高处和wenku.baidu.com处；较高悬挂点的两侧；相邻紧线段结合处；重 要交叉跨越档等。
• （8）不宜选邻近转角塔的线档。
• （1）紧线段在五档及以下档数时，选择靠近中间的一档作为观测档。 • （2）紧线段在六档至十二档时，靠近紧线段的两端各选一档作为观测档。
资料
• （3）紧线段在十二档以上时，靠近紧线段的两端及中间各选一档作为观测档。
• （4）观测档应选择档距最大或较大、以及挂线点高差较小及接近代表档距的线档作为观测档。
f f
2、弧垂观测的必要性和重要性
• （1）线路弧垂过大会对线路安全运行产生极大威胁（引发故障跳闸或事 故），对地面建筑、树木、交通都会产生安全隐患。运行时间越长，弧 垂越大；尤其极限负荷时弧垂会更大。
• （2）高压线路在施工架线和运行中都会碰到观测导线弧垂的工作。尤其 是新架线路经过一段运行时间后，导线会有不同程度的下垂，为了安全， 就很有必要进行弧垂观测，为安全运行提供可靠的数据。
DL/T 5220-2005
10kV线路实际情况
• 考虑到典型设计中导线均采用松弛张力放线，安全系数取值较大， 导线的初伸长建议采用以下处理方式：
• （1）代表档距60m 及以下的耐张段不考虑初伸长的补偿(直接根 据弧垂表查取的数值进行架线) ；
• （2）代表档距60m 以上的耐张段导线的初伸长补偿为: JKLGYJ系 列绝缘钢芯铝绞线按弧垂表查取数值乘0.9进行施工，LGJ 系列钢 芯铝绞线按弧垂表查取数值乘0.92进行施工。
五、实操考核
• 1、考核要点 • （1）个人防护用具齐备（工作服、安全帽、绝缘鞋） • （2）登杆工具正确检查 • （3）弧垂板正确悬挂 • （4）紧线器、卡线器正确安装、使用 • （5）弧垂正确观测与调整 • （6）工作终结与检查验收
2、主要步骤
• 1、工器具准备齐全 • 2、登杆 • （1）检查电杆和登杆工具 • （2）登杆至正确位置 • 3、量取弧垂板固定位置 • 在电杆A、B上以导线悬挂点为基准，分别向下量取观测弧垂f的长度，定
张力放线
非张力放线
（2）温度：
• 金属具有热胀冷缩特性，温度升高时弧垂增大，反之减小。
影响线路温度的因素
• 1）环境温度：夏季施工弧垂要大 一些，冬季施工弧垂要小一些。
• 2）线路负荷：线路负荷越大，电 流越大，温度越高。极限负荷时， 容易出现弧垂过大。
（3）其他因素
弧垂f值计算公式（悬挂点高差小于10%）
• 3、观测档一端为耐张塔的各相弧垂应分别计算和观测。 • 4、观测弧垂时的实测温度应在观测档内实测（也有可能一个耐
张段内几个观测档观测温度不同）。
• 5、平地及丘陵段弧垂观测尽可能按耐张段分段进行，高山地段 弧垂观测必须按耐张段分段进行，避免按放线区段一次性紧线。
• 6、当风力在三级以上或雨、雪、雾天气，不宜进行弧垂观测。
一、概述
• 1、基本概念 • 在架空高压送电线路中，悬挂起来的柔性
的电线就必然产生弧垂。
• 此处所谓“弧垂”指的是导线悬挂曲线上 任一点到两悬挂点连线的垂直距离。到导 线最低点的垂直距离称为最大弧垂。我们 通常说的弧垂指的就是最大弧垂，一般用f 代表。
• 架空线任一点至两端悬挂点连线的铅垂距离，称为架空线的该点的弧垂， 亦称弛度。图中f为一个档距中的最大弧垂。
3、质量要求
• （1）导线紧好后，各相弧垂相差不大于50mm。 • （2）导线紧好后，各相弧垂达到导线初伸长补偿要求,铝绞线和
绝缘铝绞线的设计弧垂减少20%、钢芯铝绞线的设计弧垂减少12% 作为观测（实际紧线）标准。 • （3）同一档距内，同一层导线截面积不同时，弧垂按最小截面 积的导线弧垂确定。
Aʹ、Bʹ点。
• 4、悬挂弧垂板并调整：在观测档电杆的导线悬挂点A、B两处悬挂弧垂板， 将弧垂板的横尺分别定位在定Aʹ、Bʹ点。
• 5、弧垂观测：观测人员在Aʹ处对准Bʹ进行观测并进行调整。 • 6、质量要求 • （1）导线紧好后，各相弧垂相差不大于50mm。 • （2）导线紧好后，各相弧垂达到导线初伸长补偿要求。 • （3）同一档距内，同一层导线截面积不同时，弧垂按最小截面积的导线
3、影响弧垂的因素
• （1）导线初伸长： • 由于金属的塑性变形特性，架空导线受力后一段时间内，其长度
比出厂时的生产长度逐渐增加的现象，称为导线初伸长。 • 初伸长对弧垂的影响：随着架设后时间延长，弧垂会逐渐增大。
所以，要在架设时进行补偿（适当减少弧垂数值）。
补偿方法
• 根据DL/T 5220-2005《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》及《国家 电网公司输变电工程典型设计10kV 和380/220V配电线路分册》(2006)的规 定，10kV以下新架导线的初伸长可采用减小弧垂的方法进行补偿。但弧垂 减小的幅值与导线的类型、使用档距、安全系数及载流量均相关。
内导线悬挂点A、B沿杆塔垂直向下量取f 值，并在所量取的地方A'、B'处固定已做 好记号的弧垂板或者花杆。 ③在悬挂点的下方用眼观看弧垂板或者花杆上的记号。
④收紧或放松导线，当两侧弧垂板上记号和导线相切时，弧垂即为所需的f值。
请看相关视频
悬挂点等高时弧垂的基本计算
设耐张段的代表档档距为lD，垂弧为fD； 观测档档距为l，中点垂弧为f。 则悬挂点等高时有
1、选择弧垂观测档的基本原则和一般要求
• （1）所选观测档档距越大越好。（误差小）
教材答案
• （2）所选观测档挂线点高差越小越好。（误差小）
• （3）连续档在5档以内时，选择靠近中间的一档；
• （4）连续档在6～12档时，靠近两端各选一档；
• （5）连续档在12档以上时，靠近两端及中间各选一档。
2、选择弧垂观测档的基本原则和一般要求
从计算公式看，影响因素有
• ①比载：每米承受的载荷，受导线自重、绝缘子 串重量、覆冰、 风压等因素影响。比载越大，弧垂越大。
• ②导线应力：弧垂越大，应力越小。架设时要考虑应力安全系数 （规程规定架空线路导线和避雷线应力安全系数不小于2.5）。
• ③档距：档距越大，弧垂越大。线路设计时，档距增大时应适当 增加电杆高度，以保证线路对下方的安全距离。
弧垂确定。
六、相关问题
• 1.温度、档距、导线张力、导线初伸长对弧垂有什么影响？ • 2.弧垂观测档选择的基本原则及观测档选择的一般要求是什么？
视频《调整10KV及以下线路导线弧垂 教学片》
简单等长法
• ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ • ⑪⑫⑬⑭⑮⑯⑰⑱⑲⑳
1、等长法（平行四边形法）
• （1）观测方法 • 如图1所示，在观测档内导线悬挂点A、B沿杆
塔垂直向下量取f值，并在所量取的地方固定 弧垂板或者花杆。弧垂f值可以根据公式：
除了根据公式求得弧垂f外，还可以从架 线手册上查到。
（2）观测步骤（以悬挂点等高为例）
• ①首先计算观测档的弧垂f； • ②观测弧垂的人员要登上杆塔，在观测档
导线悬挂点不等高的垂弧计算
• 图2中，A、B为两杆不等高的导线悬挂点。L为档距，O为导线最低点，f1、f2 分别为低悬挂点与高悬挂点导线的弧垂，O’为孤垂观测点（在档距中点），f’ 为观测弧垂，θ为两悬挂点联线与水平线的倾角。
• 计算观测弧垂：f’=f·secθ。
（3）适用范围
• 适用于弧垂观测档内架空线悬点高差不大的情况。 • 该法测量简单，且无论观测档悬点等高或不等高（有较小误差），
张力放线与非张力放线
• 张力放线是指在架线全过程中，使被展放的导线保持一定的张力而脱离地面处于架 空状态的架设施工方法。按照规定，330KV以上电力线路工程必须采用张力放线， 放线过程中光缆或导线不准拖地。
• 无张力放线又称为拖地放线，非张力(或无张力、松弛张力)放线，是国内外输电线 路架线施工中最早采用的一种放线方法。放线的基本特点，是先用人力展放导引绳 或牵引绳，而后用人力或机械（拖拉机、汽车、小牵引机等）展放导、地线，导、 地线盘处并不对其导地线施加任何制动张力。也就是说，导线展放过程中基本不受 力，故称之非张力放线。
其切点均在最大弧垂处，如视线清晰时，误差较小。
2、弧垂调整
• 用等长法观测弧垂，由于温度变化，引起弧垂需要调整。如调整 量为Δf，可以在两侧杆塔悬挂点各自向下延伸Δf。这种方法比较 麻烦。
• 调整弧垂也可以一侧的弧垂板不动，另一侧弧垂板移动2Δf。这 种方法只需登上一侧杆塔，但将引起一定的弧垂误差。这是因为 这时实际上已不是等长法了，与导线相切那点位置不是中点弧垂 处所致。
三、弧垂观测与调整
• 观测架空输电线路导、地线弧垂常用的方法一般有异常法、等长法、角度法及 平视法四种。一般优先选用等长法或异常法。当受到客观条件限制不能采用等 长法或异常法时，可选用角度法。只有不能使用上述三种方法时，才采用平视 法。
代表档距：用某一个档距下架空线的应力随气象条件的变化规律，代表连续 档的架空线应力随气象条件的变化规律，这个档距称为该连续档的代表档距 。 简单说,一个耐张段中各档几何均距称为代表档距。
四、安装中弧垂观测注意事项
• 1、观测档两端均为直线塔时，计算和观测均以滑车口轮槽顶（导地线与 滑车接触点）为准。
• 2、观测档一端为直线塔，一端为耐张塔，直线塔计算和观测以滑车口轮 槽顶为准，耐张塔有两种情况须分别对待：
• ①如在耐张塔进行紧挂线，计算和观测以耐张塔挂线点挂孔为准； • ②如不在耐张塔进行紧挂线，计算和观测以耐张塔滑车口轮槽顶为准。
二、弧垂观测档的选择
• 在架线前，应根据设计部门编制的线路杆塔位明细表或线路平 断面图中，各耐张段的档数、档距及悬挂点高差，来选择各耐 张段中的弧垂观测档。
• 如果耐张段里只有一个档（孤立档），它本身就是观测档。但 对于一个耐张段里有多个档的连续档，并非每档都要观测弧垂， 而是从该耐张段中选出一个或几个观测档来观测弧垂。
• （5）观测档的数量可以根据现场条件适当增加，但不得减少。
• （6）观测档宜在紧线档内均匀布置，相邻观测档相距不超过4个档距，地形起伏变化较大时，应减少观 测档间距。
• （7）观测档要有典型性。例如，连续倾斜的高处和wenku.baidu.com处；较高悬挂点的两侧；相邻紧线段结合处；重 要交叉跨越档等。
• （8）不宜选邻近转角塔的线档。
• （1）紧线段在五档及以下档数时，选择靠近中间的一档作为观测档。 • （2）紧线段在六档至十二档时，靠近紧线段的两端各选一档作为观测档。
资料
• （3）紧线段在十二档以上时，靠近紧线段的两端及中间各选一档作为观测档。
• （4）观测档应选择档距最大或较大、以及挂线点高差较小及接近代表档距的线档作为观测档。
f f
2、弧垂观测的必要性和重要性
• （1）线路弧垂过大会对线路安全运行产生极大威胁（引发故障跳闸或事 故），对地面建筑、树木、交通都会产生安全隐患。运行时间越长，弧 垂越大；尤其极限负荷时弧垂会更大。
• （2）高压线路在施工架线和运行中都会碰到观测导线弧垂的工作。尤其 是新架线路经过一段运行时间后，导线会有不同程度的下垂，为了安全， 就很有必要进行弧垂观测，为安全运行提供可靠的数据。
DL/T 5220-2005
10kV线路实际情况
• 考虑到典型设计中导线均采用松弛张力放线，安全系数取值较大， 导线的初伸长建议采用以下处理方式：
• （1）代表档距60m 及以下的耐张段不考虑初伸长的补偿(直接根 据弧垂表查取的数值进行架线) ；
• （2）代表档距60m 以上的耐张段导线的初伸长补偿为: JKLGYJ系 列绝缘钢芯铝绞线按弧垂表查取数值乘0.9进行施工，LGJ 系列钢 芯铝绞线按弧垂表查取数值乘0.92进行施工。
五、实操考核
• 1、考核要点 • （1）个人防护用具齐备（工作服、安全帽、绝缘鞋） • （2）登杆工具正确检查 • （3）弧垂板正确悬挂 • （4）紧线器、卡线器正确安装、使用 • （5）弧垂正确观测与调整 • （6）工作终结与检查验收
2、主要步骤
• 1、工器具准备齐全 • 2、登杆 • （1）检查电杆和登杆工具 • （2）登杆至正确位置 • 3、量取弧垂板固定位置 • 在电杆A、B上以导线悬挂点为基准，分别向下量取观测弧垂f的长度，定
张力放线
非张力放线
（2）温度：
• 金属具有热胀冷缩特性，温度升高时弧垂增大，反之减小。
影响线路温度的因素
• 1）环境温度：夏季施工弧垂要大 一些，冬季施工弧垂要小一些。
• 2）线路负荷：线路负荷越大，电 流越大，温度越高。极限负荷时， 容易出现弧垂过大。
（3）其他因素
弧垂f值计算公式（悬挂点高差小于10%）
• 3、观测档一端为耐张塔的各相弧垂应分别计算和观测。 • 4、观测弧垂时的实测温度应在观测档内实测（也有可能一个耐
张段内几个观测档观测温度不同）。
• 5、平地及丘陵段弧垂观测尽可能按耐张段分段进行，高山地段 弧垂观测必须按耐张段分段进行，避免按放线区段一次性紧线。
• 6、当风力在三级以上或雨、雪、雾天气，不宜进行弧垂观测。