1、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一、 电线上的荷载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（ 。

2、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g1g1W/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）g20.00283b（d+b）/S kg/m mm2式中b电线上冰层厚度 ， （mm）;
d电线直径 ， （mm） 。
或g2b（d+b）0/1000S kg/m mm2式中0电线上冰比重 ， （kg/cm3）；3.1416 。
3 )电线自重加冰重比载g3g3g1+g2 kg/m mm24) 作用于电线上风压的比载g4g40.0000636dV2/S kg/m mm2式中V风速 ， （m/S） 。

3、 。
5) 有冰时作用于电线上风压的比载g5g50.0000636V2(d2b)/S kg/m mm26) 电线自重与风压综合比载g6g6(g12+g42) kg/m mm27) 电线自重与冰、风压综合比载g7g7(g32+g52) kg/m mm2二、 悬链线方程式Y lA BL1 f dY2 y2gsh o T 0 C y1O x1 e X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 。
其方程式一般用双曲线函数来表达：yh0 ch(x/h0) L1h0 sh(x/h0)-式中h0 电线最低点到X轴的距离；ch、sh分别为双曲余弦 ， 双曲正弦函数符号 。
当悬点A 。

4、 B等高时 ， oy轴的曲线是对称的 。
B点电线上的拉力通过滑轮应与悬吊着的Be平衡 ， Be段的荷载（y2gs）与B点沿电线作用的拉力相等 。
即Tby2gS同理,d点Tey1gS可见 ， 电线上任一点的拉力不等 。
电线最低点的拉力为T0h0gS0h0gh00/gA电线悬点与最低点的拉力差：TbT0gS(y2h0)gSfb0gf悬点应力b0gf式中0电线最低点应力 ， kg/mm2;
g电线比载 ， kg/m mm2；S电线截面积 ， mm2;
f电线弧垂 ， m 。
三、 档距中的弧垂与线长将、式用级数展开 ， 取前1、2、3项y0/g+x2g/120+ x4g3/123403+L1x1+ x13g2/12320+ x15g4/123 。

5、4504+-由前图所示 ， 横坐标xl(档距)/2 则变为y20/g+l2g/2！40+ l4g3/4！1603+-又y2h0f0/gf令fl2g/80+ l4g3/38403+-L2L1Ll+ l3g2/2420+ l5g4/384004+-忽略兩項右邊末項 ， 即可得常用基本公式：fl2g/80-Ll+ l3g2/2420式中0电线最低点应力 ， kg/mm2;
g电线比载 ， kg/m mm2；L檔距中的線長 ， m;
l檔距 ， m；f电线弧垂 ， m 。
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当气温和电线上的荷载（风力、冰）改变时 ， 电线中的应力和弧垂随之而改变 。
状态方程式就是利用已知的条件（气温、荷载 。

6、和应力）来求出某一工况下电线的应力的方程式 。
为了保证线路安全可靠运行 ， 一般在线路设计中 ， 要按最少八种工况来计算电线外界条件（气温、荷载）改变后的拉力和弧垂 。
即1、最高气温：计算电线的最大弧垂 ， 检查电线对地面和跨越物的安全距离 。
2、最低气温：电线可能出现最大应力 ， 检查绝缘子的上扬或杆塔上拔 。
承力塔的张力差 。
3、年平均气温：电线的防震设计 。
4、最大风速：杆塔强度和稳定性的检查 。
导线在塔上或档距中偏移后的安全距离 。
5、正常覆冰：杆塔强度和稳定性的检查 。
电线的不平衡张力 ， 导、地线在档距中的接近 ， 跨越物安全距离的检查等 。
6、雷电过电压：线路的防雷设计 。
7、操作过电压：线路绝缘水平设计 。
8、安装：检查杆塔 。

7、的安装条件 。
（一）状态方程式的已知条件为了得到条件变化后的应力和弧垂 ， 一般需设定电线的起始（已知）条件 ， 即三个要素：气温、荷载、电线的应力 。
1、电线的应力：通常把电线的最大应力定为起始条件 。
电线的破坏应力 b0.95Tb/S电线的最大设计应力 mb /n式中Tb电线的额定拉断力 ， N；S电线的综合截面 ， mm2 。
n电线的安全系数 。
电线的最大应力 ， 在覆冰地区一般出现在电线覆冰时 ， 在无冰地区一般出现在最大风速或最低气温时 。

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标题：架空|架空输电线路电线拉力&弧垂基础理论