《架空输电线路设计讲座》第8章.ppt

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1、第八章连续档架空线的应力和弧垂架空输电线路设计特点：（1）连续档的各档距一般不相等；（2）架线安装时悬垂绝子串处于铅垂位置；（3）气象条件变化时，各档水平张力发生变化，造成悬垂串偏斜，档距变化。各档之间相互影响；（4）。连续档：两基耐张杆塔之间的若干基直线杆塔构成的档距。耐张段：两个耐张杆塔之间的全部档距构成一个耐张段。第一节　连续档架空线应力的近似计算——代表档距法假设：悬垂串偏斜后，各档水平应力趋于相等。因悬垂串一般较长，悬垂串偏斜后对架空线应力的补偿能力较强。连续档的代表档距：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

2、应力随气象条件的变化规律。代表高差角:代表档距下的高差角。（2）状态n时的线长：气温变为tn、比载变为γn。设各个悬垂串的偏斜角分别为，各档档距增量分别为△l11、△l21、…、△ln1，高差增量为△h11、△h21、…、△hn1。若平衡后认为连续档各档水平应力相等且为，则根据斜抛物线线长公式，在状态n下第i档的线长可写为：（8−1）一、无风情况1、斜抛物线形式的代表档距和代表高差角（1）竣工状态：设有n个档构成的连续档，竣工时各悬垂绝缘子串均处于垂直位置，此时的各档档距为l10、l20、…、ln0，高差为h10、h20、…、hn0，相应的高差角为β

3、10、β20、…、βn0。（3）状态m时线长：气温、比载，相应的档距增量为△l12、△l22、…、△ln2，高差增量为△h12、△h22、…、△hn2，悬垂串偏斜后各档水平应力为，则有（8−2）（4）第i档的状态方程式：线长之差是由于应力和气温不同引起的，即：或写成（8−3）仿上式可列出1～n档的n个状态方程式，将这n个方程相加，并注意到每一状态下的、，则有整理得（8−4）（8−5）（8−6）则连续档耐张段的状态方程式为（8−7）（5）代表档距和代表高差角：上式写成单一档距的斜抛物线状态方程式形式，可令上式中的lr称为连续档耐张段的代表档距，βr称为

4、代表高差角。引入lr、βr的概念后，连续档架空线的应力计算就等同于单一档距（代表档距）的计算。当连续档悬点均等高时，得到无高差连续档的状态方程式为（8−8）其中（8−9）2、平抛物线形式的代表档距和代表温度膨胀系数（8−10）（8−11）则连续档的平抛物线状态方程式为（8−12）上式中的lD亦称为连续档的代表档距，αD称为代表温度膨胀系数。应该指出，由于近似方式不同，代表档距还有其它不同的形式。3、另一种常见形式：若认为二、有风情况下的代表档距（略）（8−13）（8−14）则可得代表档距和代表高差角的另一种常见形式第二节　连续档架空线应力的精确计算一

5、、适用情况1、当耐张段内各档间的档距和高差相差悬殊；2、档间架空线的比载不同（如覆冰不均）；3、档间作用有不同的附加荷载（如上人检修）。目的：（1）检查直线杆塔可能承受的不平衡张力；（2）悬垂串的偏斜角；（3）断线事故下的弧垂等。方法：解析法，图解法。二、各档的档距变化量△li（物理方程1）竣工时：补偿架空线初伸长（降温△t）后的连续档架线应力（各档水平应力）为σ0，比载为γ1，气温为t0。悬垂串处于中垂位置，第i档的档距为li0、高差角为βi0。此时第i档的悬挂曲线长度为：（a）气象条件发生变化后：气温变为t，比载变为γi，初伸长已释放完毕，各档水

6、平应力为σi0。悬垂串偏斜使档距增大△li，高差变化△hi，高差角变为βi，第i档线长为：（b）将上式以档距、高差的微分增量形式表示为（8−18）两种状态下的线长之差是由于应力、气温的不同以及初伸长的放出引起的，即（c）忽略忽略将式（a）、（8−18）代入式（c），整理为（8−19）共有n档，可列出n个方程式。对于整个耐张段，由于两端为耐张杆塔，所以各档档距增量△li的总和应为零。设悬垂串为均布荷载的刚性直棒，则第i基杆塔的悬垂串受力如图所示。对悬垂串上端悬挂点列力矩平衡方程式，有：三、悬垂串偏移量与架空线应力的关系（物理方程2）悬垂串偏移量与架空线

7、应力的关系为（8−20）假定架空线比载γi、γi+1均沿斜档距均布，则（8−21）Pi可由垂直档距的概念求出四、档距和高差变化量与悬垂串偏移量的关系…………（8−22）（8−23）已知：δ0=0、δn=0。五、连续档应力精确值的求解步骤耐张段内共有n−1基直线杆塔，可列出形如式（8−20）、式（8−22）各n−1个方程，按式（8−19）可列n个方程，共3n−2个方程，已知δ0=0，因此可以求解σi0、△li、δi共3n−1个未知量。求解一般需借助计算机进行，步骤如下：（1）假定一个△l1=δ1，已知δ0=0，由式（8−23）算得△h1；由式（8−19

8、）算得10。（2）根据10、δ1，由式（8−20）算得20。（3）根据20，假设△h2（如△h2=0