地线使用应力计算(地线安全系数确定)

规程规定导线的设计安全系数不应小于2.5. 控制微风振动的年均气温气象条件下的年均运行应力，在采取防振措施的情况下，不得超过σp的25%，即此时的设计安全系数不应小于4.0.所以2.5和4 并不是不变的，根据实际工程情况，会有所变化控制工况根据特定环境，特定代表档距来选择，作为防震要求诞生的年平均气温条件，在其控制条件下，无论线路安全系数多大，导线的最大张力都不能超过年平均气温的要求分别为25% 18%等等，根据线路的防震设计，等选择！总之不能超过25%，如果选择过大怎平均气温条件控制的档距就会越小，甚至不做控制，这样的话，就必须在导线上做很多的防震措施！安全系数和年平均运行张力是两个控制条件，计算时利用安全系数得出低温、大风、覆冰三个比较条件最后再加上年均运行条件，四个控制条件参与比较，最终推算出控制工况，之后利用控制工况推算各个工况的张力年平运行张力的选取与某种防振措施对应，大的用处仅知用于防振计算并作为架空线受力状态的控制条件之一。

选25％，意味着每档均需装防振锤，无论档距大小。

6.2 架线设计6.2.1 导线的张力弧垂计算，在各种气象条件下应采用最大使用张力和平均运行张力作为控制条件。

地线的张力弧重计算可采用最大使用张力、平均运行张力和导线与地线间的距离作为控制条件。

注：平均运行张力为年平均气温工况的导线或地线的张力。

6.2.2 导线与地线在档距中央的距离，应符合下式要求：S≥0.012L+1 （1）式中S——导线与地线在档距中央的距离，m；L——档距，m。

6.2.3 导线或地线的最大使用张力，不应大于绞线瞬时破坏张力的40％。

6.2.4 导线或地线的平均运行张力上限及防震措施，应符合表2 的要求。

Q / GDW 180 —20085表2 导线或地线平均运行张力上限及防震措施平均运行张力上限档距和环境状况（瞬时破坏张力的百分数）（％）钢芯铝绞线镀锌钢绞线防震措施开阔地区档距＜500m 16 12 不需要非开阔地区档距＜500m 18 18 不需要档距＜120m 18 18 不需要不论档距大小22 —护线条不论档距大小25 25 防震锤（线）或另加护线条6.2.5 35kV 和66kV 架空电力线路的导线或地线的初伸长率应通过试验确定，导线或地线的初伸长对弧垂的影响，可采用降温法补偿。

输变电标准讲解资料《交流电气装置的接地》（DL/T 621-1997）2008 年8月目录前言一、本标准对交流电气装置的接地的基本要求二、对发电厂、变电所电气装置及配电电气装置的接地电阻的要求三、发电厂、变电所接地装置的电位计算四、接地装置的热稳定校验五、对发电厂、变电所电气装置中电气设备接地线的连接要求六、线路杆塔的接地装置七、关于接地电阻的测量八．低压系统的接地形式前言本标准根据原水利电力部1979年1月颁发的《电力设备接地设计规程》SDJ8-79和1984年3月颁发的《500kV电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准》SD119-84，经合并、修订提出的。

标准的适用范围—A类（500kV及以下电力系统发电、变电、送电和配电）B类（一般工业与民用低压）电气装置接地要求和方法。

本标准与修订前标准的重要差别：2）补充了低电阻接地系统接地要求；3）修改了有效接地系统要求；4）补充了GIS变电所的接地要求；5）修改了接地线等热稳定计算中短路电流的持续时间的要求，并且针对不同情况提出具体规定；6）增加了变电所接地装置不均匀网格的设计和计算等的内容；7）补充了对电气装置耐腐蚀和工作寿命的要求；8）增补了B类（一般工业与民用低压）电气装置接地要求和方法。

下面结合本标准的原文，对上述各项问题将作简要的阐述。

一、本标准对交流电气装置的接地的基本要求。

1.在系统发生接地故障时接地装置所产生的接触电位差Vt与跨步电位差Vs，均应符合3、4条的要求。

新的标准，对“低电阻接地系统”与“有效接地系统”的要求一致。

见3、4条a 中的（1）、（2）。

式（3.4a）来源于标准（SDJ8—79）是参照76版IEEE No80〈变电站接地安全规程〉中美国人达尔基尔（Daljiel）的“3S心颤电流曲线”，它是以统计方法综合了各种躯体和心脏大小与人体接近的动物的试验结果。

提示了在0.03~3秒的时间范围内人体开始发生心室颤动的电流（心颤电流）Io（A）有效值和人体吸收能量相关的关系式：式中t：电击时间S；K：由试验导出的“能量常数”它是人体重量的函数据下包线得出，原标准采用早期公布的体重70kg K70=0.0272。

35kV架空线路的防雷保护技术措施0 前言农网35kV线路分布很广，雷雨季节遭受雷击机会很多。

线路遭受雷击有三种情况：一是雷击于线路导线上，产生直击雷过电压；二是雷击避雷线后，反击到输电线上；三是雷击于线路附近或杆塔上，在输电线上产生感应过电压。

无论是直击雷过电压还是感应过电压，都使得导线上产生大量电荷，这些电荷以近于光的速度（每秒30万公里）向导线两边传播，这就是雷电进行波。

直击雷过电压，轻则引起线路绝缘子闪烙，从而引起线路单相接地或跳闸，重则引起绝缘子破裂、击穿、断线等事故，造成线路较长时间的供电中断。

雷电进行波顺线路侵入到变电站，威胁电气设备的绝缘，造成避雷器爆炸、主变压器绝缘损坏等事故，直接影响了变电站的安全运行。

为了提高供电的可靠性，减少因大气过电压造成的危害，对35kV架空线路应采取以下防雷保护措施。

1 选择典型的防雷保护接线防止35kV线路直击雷和进行波最有效的方法是架设避雷线。

但因雷击避雷线时，避雷线上产生的电位相当高，35kV线路的绝缘水平承受不了这个高电压，容易造成反击，同样会引起线路跳闸，同时避雷线线路造价又高，因此，35kV线路只在变电所进——出线段，根据变压器容量，架设1~2公里避雷线，以限制流进避雷器的雷电流和限制入侵波的陡度。

但变电所的阀型避雷器不允许通过太大的雷电流，一般不应超过5kA，再则通过阀型避雷器的雷电陡度也不允许太大，陡度太大亦即电压上升速度太快，会使避雷器来不及放电，使避雷器冲击电压提高，从而作用在被保护物的电压也提高了，这就容易破坏设备的绝缘。

为了降低侵入波的峰值和陡度，35kV线路除架设避雷线外，限制侵入波峰值的办法是在避雷线两端杆塔上还加装管型避雷器或保护间隙。

为此，35kV线路和变电所要选择典型防雷保护接线，如图1所示：图1 变电站典型防雷保护接线图图中：HY5W2-52.7/134型氧化锌避雷器；GB1-2-GXS（35/2-10）型管型避雷器。

应力弧垂计算程序操作说明客户服务热线：400-6800-012 客户服务企业QQ ：800085980 客户服务邮箱：800085980@北京道亨公司应力弧垂计算程序北京道亨公司目录第一章系统概述 (1)一、功能简介 (1)二、运行环境 (1)第二章操作流程 (2)一、运行程序 (2)二、系统配置 (2)三、常用设置 (5)四、基本配置 (8)五、成果输出 (9)第一章系统概述一、功能简介《道亨应力弧垂计算程序》可计算导地线的应力弧垂、架线弧垂，并可输出应力特性表，弧垂架线表，百米弧垂架线表等结果。

二、运行环境操作系统：Windows7/8/10硬件：通用流行配置计算机C P U：1GHz 以上内存：1GB 以上硬盘：100MB以上空闲磁盘空间显示器：1024×768 分辨率以上第二章操作流程一、运行程序直接双击桌面图标【道亨软件】，运行【应力弧垂计算模块】。

二、系统配置1、确定本单位图式【本单位图式】：在下拉框里选择单位图式样式，点击后面的【确定本单位图式】按钮。

在下面的预览里可以看到选择的图式样式。

【图纸样式】：图纸样式分为图签和图廓。

1）图签【图纸类型】：下拉框选择图纸类型，平断面图、应力弧垂、定位图明细表或者是材料表。

【图签名】：图签名称。

【图签名类型】：选择插入的图签是总图签还是简图签，也可选择无，即不插入图签。

【图签内容】：调整图签内容的位置和相应的字体大小。

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【根据图号自动设置流水号】：点上该功能图签上的图号就会自动顺次排列。

2）图廓【图廓】：选择横图廓或竖图廓。

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【图幅尺寸】：设置图幅，可修改已有图幅，也可用来删除或添加图幅。

【自定义图幅】：添加自定义宽度、高度和边距的图幅，也可对已有图幅进行修改河删除操作。

地线种类及导地线配合计算一、架空地线的种类1、镀锌钢绞线a、用途：一般用作架空地线和拉线。

b、标准及代号：GB1200-88（旧GB1200-75）代号：例GJ－80 1×7-11.4-1175-A-GB 1200-887股－外径－抗拉强度－A级锌层镀锌级别：A、特厚B、厚C、薄c、结构：分三股、七股、十九股、三种1×3 1×7 1×19d、公称抗拉强度分级1175 1270 1370 1470 1570 五级N/mm2120 130 140 150 160 kgf/mm2e、规格与新旧线比较1×7-9.0-1175-A GJ-501×7-9.6-1175-A GJ-55f、选择：用于避雷线：宜用股数少的，如7股，雷击性能好用于拉线：宜用股数多的，如19股，柔软。

g、厂家：天津大成五金厂重庆钢系绳厂安徽马鞍山鼎太金属制品公司河南巩义杭州2、锌铝合金镀层钢绞线（锌-5%铝-稀土合金度钢绞线）a、特点：耐腐蚀性比镀锌钢绞线高出2-5倍，用于污秽严重地区的架空地线和拉线。

价格与镀锌钢绞线等同。

b、表示方法：与国标镀锌钢绞线相同，多加X。

如GJX-80c、规格：与国标镀锌钢绞线相同。

d、价格：与镀锌钢绞线等价。

e、厂家：（Ⅰ）杭州塘栖钢系绳厂（Ⅱ）南通电力线路器材厂（Ⅲ）马鞍山鼎太金属制品公司3、铝包钢绞线a、特点在高强钢丝的外面，挤压包上一铝层，再经多次拉拔而成的双金层线。

具有一定的导电能力和较强的抗腐蚀线。

b、用途：（Ⅰ）良导体地线；（Ⅱ）严重腐蚀地区的架空地线；（Ⅲ）钢芯铝绞线的钢芯；（Ⅳ）电气化铁道的承力索c、结构：1×3,1×7,1×19,1×37d、导电率分：20.3%，23%，27%，30%，33%，40%标准韧铜（％IAGS）e、代号：LBGJ-150-30AC （YB/T124-1997）f、规格：（见表）江西新华金属材料制品公司g、标准：YB/T124-1997二、地线选择的要求：1、要有足够的机械强度和耐振性能，安全系宜大于导线。

架空线安全系数的选取原则架空线安全系数的选取原则影响安全系数的因素很多，如悬挂点的应力大于弧垂最低点的应力，补偿初伸长需增大应力，振动时产生附加应力而且断股后架空线强度降低，因腐蚀、挤压损伤造成强度降低以及设计、施工中的误差等等。

各因素对架空线许用应力的影响程度示于下表。

最小安全系数值公式k=(1+k1+k2+k3+k6+k7)/(1-k4-k5)影响架空线安全系数的因素系数影响因素运行期施工初期中期（20年）后期（40年）k1 悬挂点应力增加 10% 10% 10% 10%k2 补偿导线初伸长的应力增加 10% 10% 10% 5%k3 考虑弧垂施工误差的应力增加 2.5% 2.5% 2.5% 2.5%k4 因压挤和挤压降低强度 5% 5% 5% 5%k5 因腐蚀等减低强度 0 0 10% 20%k6 设计误差 5% 5% 5% 5%k7 振动断股降低使用应力 0 17% 17% 17% 悬挂点附加弯曲应力 ---- ---- ----振动时的附加应力 ---- ----- ----最小安全系数 1.34 1.52 1.64 1.86由上表可以看出，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，最小安全系数也要求达到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，规程规定导线的设计安全系数不应小于2.5，考虑到地线多采用钢绞线，易腐蚀，其设计安全系数宜大于导线的设计安全系数。

控制微风振动的年均气温气象条件下的年均运行应力，在采取防振措施的情况下，不超过架空线抗拉强度σp的25%，即此时的设计安全系数不应小于4.0.在校验稀有风速或稀有覆冰气象条件时，弧垂最低点的最大使用张力不应超过综合拉断力的70%，悬挂点的最大使用张力不应超过综合拉断力的77%。

架设在滑轮上的导、地线，还应计算悬挂点局部弯曲引起的附加应力。

在任何气象组合条件下，架空线的使用应力不能大于相应的许用应力。

OPGW工程设计探讨刘礼华，江西瑞昌市供电公司，1975年出生，本科学士学历，工程师，主要从事电力系统的设计、施工和配网自动化方面的工作。

欧阳剑，江西吉安供电公司，1976年出生，本科学士学历，主要从事电力通信自动化的工作。

田大毛，江西瑞昌市供电公司，1983年出生，本科学士学历，主要从事电力系统的设计和工程项目的工作。

摘要： opgw工程是将光纤电缆和地线复合一起架设的新技术，在尚无国家行业设计标准时，如何做好设计工作，重点关注opgw工程的选型、光纤及余长、雷电特性、故障电流及热稳定计算、张力、配盘、防振等问题。

关键词： opgw工程光纤特性张力配盘防震中图分类号：tm715 文献标识码：a 文章编号：1674-198x(2011)12(a)-0000-00opgw是架空地线复合光缆的英文缩写（optical fiber composite overhead ground wire），具有电力线路避雷地线和光纤通信的双重功能，工程设计涉及架空线路和电力通信两个专业。

目前国家尚未编出opgw设计规范，笔者根据220kv龟峰变～上饶变输电线路opgw 工程和萍乡110kv五陂下～莲花变ⅱ回输电线路opgw工程的设计实践，提出opgw工程设计的基本要求和体会，以供讨论参考。

opgw工程介绍及设计标准、规范1.1 工程案例江西220kv龟峰～上饶变输电线路opgw总长73公里,光缆纤芯为24芯（16g.652＋8g.655），线路单相短路最大电流27.12ka，设计选用良导体jlb30a-70、 jlb20a-50、gj-50地线与opgw-90进行热稳定配合计算。

线路途经弋阳县、横丰县、铅山县、上饶县、上饶市境内，地形以丘陵、山地为主，气象条件按江西省典型i类气象区进行设计。

110kv五陂下～莲花变ⅱ回输电线路opgw全长63公里,光缆纤芯为16芯（g.652），线路单相短路最大电流20.576ka，设计选用良导体jlb30/70、jlb20a-50、gj-50地线与opgw-70进行热稳定配合计算。

导线安全系数取值-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII规程规定导线的设计安全系数不应小于. 控制微风振动的年均气温气象条件下的年均运行应力，在采取防振措施的情况下，不得超过σp的25%，即此时的设计安全系数不应小于.所以和4 并不是不变的，根据实际工程情况，会有所变化控制工况根据特定环境，特定代表档距来选择，作为防震要求诞生的年平均气温条件，在其控制条件下，无论线路安全系数多大，导线的最大张力都不能超过年平均气温的要求分别为25% 18%等等，根据线路的防震设计，等选择！总之不能超过25%，如果选择过大怎平均气温条件控制的档距就会越小，甚至不做控制，这样的话，就必须在导线上做很多的防震措施！安全系数和年平均运行张力是两个控制条件，计算时利用安全系数得出低温、大风、覆冰三个比较条件最后再加上年均运行条件，四个控制条件参与比较，最终推算出控制工况，之后利用控制工况推算各个工况的张力年平运行张力的选取与某种防振措施对应，大的用处仅知用于防振计算并作为架空线受力状态的控制条件之一。

选25％，意味着每档均需装防振锤，无论档距大小。

架线设计6.2.1 导线的张力弧垂计算，在各种气象条件下应采用最大使用张力和平均运行张力作为控制条件。

地线的张力弧重计算可采用最大使用张力、平均运行张力和导线与地线间的距离作为控制条件。

注：平均运行张力为年平均气温工况的导线或地线的张力。

6.2.2 导线与地线在档距中央的距离，应符合下式要求：S≥0.012L+1 （1）式中S——导线与地线在档距中央的距离，m；L——档距，m。

6.2.3 导线或地线的最大使用张力，不应大于绞线瞬时破坏张力的40％。

6.2.4 导线或地线的平均运行张力上限及防震措施，应符合表2 的要求。

Q / GDW 180 — 20085表2 导线或地线平均运行张力上限及防震措施平均运行张力上限档距和环境状况（瞬时破坏张力的百分数）（％）钢芯铝绞线镀锌钢绞线防震措施开阔地区档距＜500m 16 12 不需要非开阔地区档距＜500m 18 18 不需要档距＜120m 18 18 不需要不论档距大小 22 —护线条不论档距大小 25 25 防震锤（线）或另加护线条35kV 和66kV 架空电力线路的导线或地线的初伸长率应通过试验确定，导线或地线的初伸长对弧垂的影响，可采用降温法补偿。

导地线选择导、地线是输电线路中最重要的元件，依靠导线输送电力至用户，依靠它形成电力网络，平衡各地电力供应。

依靠地线防雷保护，通讯。

导线材料可用铜、钢、铝。

铜材国内比较稀缺，多用在国防及电缆，很少用于输电线路。

铝、电气性能仅次于铜，国产较丰，目前国内电线绝大部分都是铝制。

钢在解放初期，由于经济条件及技术条件的原因，曾经用过一段时间，但因其电气性能较差，导电率很低，电能损耗大，而且易于锈蚀，运行费用很高，近代已经很少应用。

铝线分为纯铝线（LG），钢芯铝线（LGJ）及加强钢芯铝线（LGJJ），及轻型钢芯铝线（LGJQ）。

现国家标准只有LGJ，要加强或减轻张力，钢芯截面多少而已。

为了加强导线的强度已产生了铝合金（LHGJ）和铝包钢线（GLGJ），这些线多用在大跨越或架空地线上（称良导体地线）为适应短路时热稳定而设。

1.各种金属抗拉强度2.电线计算拉力бm =бLA+бgA式中б、LA……铝抗拉强度及铝截面积σgA-分别为钢部分抗拉强度及钢截面积例：LGJ-185/25 计算拉力=187.04x160+1200x24.25=59026与手册上59420相差不大，因取σ值有个上下限导线的铝主要是起导电作用，当然也有机械作用。

钢主要时期机械作用，带电的作用很小。

导线的计算抗拉强度还要考虑接续管及耐张线夹的握力，因此尚需要一个新线系数0.953.导线截面选择：导线选择原则应考虑导电能力好及抗张能力强的材料之外。

一般都按一下几方面考虑。

1）.上级建设部门方面的要求2）.满足电晕要求.60kv及一下线路.电晕现象可能性很小一般不考虑。

110kv 线路及以上需考虑。

不验算电晕导线最小直径3）.经济电流密度a.先求出最大输送电流Im 式中P···输送容量千瓦Im=P/√3ucosθ u···额定电压kvCosθ···负荷因素一般取0.85-0.9b. S=Im/J 式中S——导线截面mm2，J——经济电流密度。

年平均运行应力安全系数新线系数就是一个经验值，根据国际电工委员会IEEE标准，电线用95%破坏拉断力来拉这根电线，这坏，说明这根电线的强度达到了标准。

根据上述规定，在做线路设计时，对导线破坏拉断力，线路设计人员习惯乘以一个新线系数0. 以上仅仅是对于导线的规定，对于地线的新线系数设计人员仍然习惯使用1，这是全国电力行业普遍取0.95的新线系数，地线取1的新线系数。

严格地说，导线如果取0.95，那么导线、地线都取，或者都因，造成导线取0.95，地线取1的格局，这样才能与原有的设计吻合。

二、导线年平均运行应力上限25%的概念这个概念主要与导线防振有关系，导线年平均运行应力不能太大，如果太大导线容易振动，这样会力工程高压送电线路设计手册》229页有一个表，讲了年平均运行应力上限和防振措施表，这里讲了钢芯超过25%，并且在25%的时候必须要加防振锤或者加护线条作为防振措施。

正常情况下，年平均运行应力上限都放在25%。

设计人员在导线“应力特性图”上看到如果不是年平运行应力始终小于18%，防振措施就可以不加。

如果有个别的代表档距处导线的年平均运行应力超过了行应力上限值改为18%，这样我们就能完全不考虑防振措施，同时对线路设计的影响平均运行张力 everyday tension 年平均气温情况下，弧垂最低点的导线或地线张力。

挂点安全系数大于2.25水平档距垂直档距当计算杆塔结构所承受的电线垂直荷载时，其荷载通常近似认为是电线单位长度上的垂直荷载与杆塔两侧电线最低点（O点）间的水平距离之乘积，此距离因系供计算垂直荷载之用故称为“垂直档距”一、新线系数委员会IEEE标准，电线用95%破坏拉断力来拉这根电线，这时这根电线没有出现断裂的损坏，说明这根电线的强度达到了标准。

线破坏拉断力，线路设计人员习惯乘以一个新线系数0.95，这是出于保守的考虑。

新线系数设计人员仍然习惯使用1，这是全国电力行业普遍采用的约定做法，通常导线就格地说，导线如果取0.95，那么导线、地线都取，或者都不取0.95，但是由于历史的原取0.95，地线取1的格局，这样才能与原有的设计吻合。

随着经济的高速发展，高压架空输电线路所经地区往往房屋众多，用传统的全站仪测量，很难迅速在现场选出一条最佳路径。

另外，在崇山峻岭中，树林茂密，通视条件很差，若用传统的全站仪测量，需花费很大的精力砍出一条通道，或者通过另设辅助站来测量，费时费力。

本文介绍了一种采用动态GPS与全站仪相结合的测量方法，可现场快速定出线路最佳路径，且很少需要砍树。

随着城区规划建设迅猛发展，相应的要配套新建一批高压线路。

钢管杆以其相对于常规角钢铁塔的占地面积小、外形美观、结构简单、加工容易、施工方便、运行安全可靠、维护工作量少的特点，在新城区的高压架空线路中得到了广泛的应用。

由于钢管杆设计本身的灵活性，不同的工程需要根据实际情况选择相应的杆型，确定合适的导、地线安全系数和经济档距。

本文给出了一种钢管杆的导、地线安全系数和经济档距的选取方法。

最近几年，光纤复合架空地线（OPGW）作为电力光纤通信的主要传输媒介应用不断深入。

因此，在进行常规架空输电线路勘测设计的同时，常常还要进行OPGW线路的设计。

OPGW线路设计时首先要考虑的就是OPGW各种参数的选择，如OPGW热容量、OPGW结构、OPGW机械特性等。

根据设计经验，本文阐述了一种OPGW参数选择的原则和方法。

由于OPGW的普遍应用，通常在高压架空线路的两根地线中，一根是普通的钢绞线或钢芯铝绞线，一根就是OPGW。

由于两种地线的机械特性不同，力学特性曲线也不同。

本文提出一种有效的方法来计算架线弧垂，使两种地线在年平气象条件下的弧垂基本一致。

1动态GPS与全站仪相结合的测量方法随着近年来测量技术的发展，架空送电线路的测量经历了经纬仪→全站仪→动态GPS（全球卫星定位系统）及GPS与全站仪相结合的演变过程。

采用经纬仪、全站仪测量，现场的通视条件对测量进度的影响很大，有时往往面对成片的树林或其他地物的阻挡而前进缓慢。

而且，为判断某座房子距线路中心线的距离，必须画出草图，进行复杂的计算。

架空线的机械物理特性、许用应力及安全系数有关计算在架空线的机械物理特性中，与线路设计密切相关的主要是弹性系数、线性温度膨胀系数、抗拉强度极限（瞬时破坏应力）以及抗弯强度。

由于钢芯铝绞线是常用的架空线，其结构也比较复杂，故作重点介绍，其它类型架空线的机械物理特性可类似研究得到。

一、钢芯铝绞线的综合弹性系数钢芯铝绞线的弹性系数E，指的是在弹性限度内，导线受拉时，其应力与应变的比例系数。

计算方法如下：m------铝钢截面比，m=Aa/AsAa------铝线部分截面As------钢线部分截面Ea------铝线的弹性系数，可取200900N/mm^2Es------钢线部分弹性系数，可取60300N/mm^2二、钢芯铝绞线的线性温度膨胀系数钢芯铝绞线的线性温度膨胀系数，指的是温度升高1℃时其单位长度的伸长量。

计算方法如下：m------铝钢截面比，m=Aa/Asαa------铝线的线性温度膨胀系数，查上表αs------钢线的线性温度膨胀系数，可取11.5×10^(-6) 1/℃Ea------铝线的弹性系数，可取200900N/mm^2Es------钢线部分弹性系数，可取60300N/mm^2三、钢芯铝绞线的瞬时破坏应力架空线在均匀增大的拉力作用下，缓慢伸长至拉断，此时的拉力称为拉断力。

对于钢芯铝绞线来说，拉断力由钢部和铝部共同承受，为二者的综合拉断力。

影响综合拉断力的因素主要有:（1）铝和钢的机械性能不同，铝的延伸率远低于钢的延伸率。

当铝部被拉断时，钢部的强度还未得到充分发挥，通常认为此时钢线的变形量为1%左右。

（2）绞合后单线与整体绞合线轴线间存在扭绞角，综合拉断力是各单线拉断力在轴线方向的分力构成。

（3）各层单线之间的应力分布不均匀。

（4）相邻两层单线间存在正应力和摩擦力。

抗拉强度（瞬时破坏应力）是指导线的计算拉断力与导线的计算截面积的比值。

对导线做拉伸试验，将测得的瞬时破坏拉断力除以导线的截面积，就得到瞬时破坏应力，即Tj------计算拉断力Tp------综合拉断力，计算拉断力的95%A-----架空线的截面四、架空线的许用应力架空线的许用应力是指架空线弧垂最低点所允许使用的最大应力，工程中称之为最大使用应力，计算公式如下：五、架空线的安全系数影响安全系数的因素很多，如悬挂点的应力大于弧垂最低点的应力，补偿初伸长需增大应力，振动时产生附加应力而且断股后架空线强度降低，因腐蚀、挤压损伤造成强度降低以及设计、施工中的误差等等。

电力工程高压送电线路设计手册1、电线力学计算。

@气象条件。

结构强度和电气性能适应气象变化。

a气象资料及用途表：最高气温，计算电线最大弧垂，保持安全距离；最低气温，计算电线可能产生的最大应力、绝缘子串上扬、电线上拔及电线防振的计算；年平均气温，防振设计一般采用平均气温时的电线应力作为计算控制条件；历年最低气温月的平均气温，计算电线或杆塔安装检修时的初始条件；最大风速及最大风速月的平均气温，风荷载是考虑杆塔和电线强度的基本条件；地区最多风向及其出现频率，电线防振、防腐及绝缘防污设计；电线覆冰厚度，杆塔及电线强度设计依据、验算不均匀覆冰时电线纵向不平衡张力及垂直布置的导线接近距离、可能出现最大弧垂时决定跨越时距；雷电日数，防雷计算；雪天、雨天、雾凇天的持续小时数，计算电晕损失时的基本数据；土壤冻结深度，杆塔的基础设计；常年洪水位置及最高航行水位气温，确定跨越杆塔的高度及验算交叉跨越距离；最高气温月的日最高气温的平均值，计算导线发热温升；历年最低气温月的最低平均气温，计算断线或断串时气温条件。

b、气象台的选择及气象分段。

就近选取，远则调查，长悬分段，注意要点：利用《建筑结构荷载规范》或气象部门编制的《基本风压分布图》，按照规定的重现期和基准风速高度，将基本风压换算成风速，以供选择最大设计风速参照。

c、设计气象条件的选定原则。

资料经验并重，按气象重现期，风冰气温组合，近典型气象区则取之，“线路设计规定的气象重现区表格，典型气象区表格”。

确定送电线路的最大设计风速：计算最大风速统计值（统一观测、10min时距平均最大风速作样本、极值I型分布函数、重现期T,求出相应重现期下的观测最大风速；然后以最大风速的基准高度表格中所列的不同线路类别所规定的风速基准高度，求出最大风速统计值）；选取沿线附近气象台的最大风速统计值，山区按平原提高10%，不同等级最低风速要求；大跨越的最大风速最大冰厚。

d、最大设计风速的选择。

需要将不同高度、时距、次数的历年最大风速资料换算称某一相同观测高度下连续自记10min平均历年最大风速（指的是按照连续自记10min 方式记录的历年最大风速的平均值）作为统计样本进行最大设计风速的统计计算。

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]。

基于放松弧垂法的架空地线带电更换方案杜志佳;宫衍平【摘要】文中应用应力计算等相关知识论证了带电进行孤立档架空地线更换的可行性.并经过计算,提出在应力难以满足要求的情况下,通过放松架空地线弧垂的方法使带电作业在安全可靠的前提下能够进行.文中最后给出了相应计算结果,为带电更换架空地线提供了参考.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2013(032)004【总页数】4页(P49-52)【关键词】架空地线;带电作业;放松弧垂法【作者】杜志佳;宫衍平【作者单位】南京供电公司,江苏南京210013;南京供电公司,江苏南京210013【正文语种】中文【中图分类】TM726.3架空地线又称为避雷线，其悬挂于杆塔顶部，并在每基杆塔上通过接地线与接地体相连接。

其作用是减少雷击导线的几率，保护线路绝缘免受雷电过电压的破坏，保护线路安全。

在将电能由发电厂输送到负荷中心的过程中，输电线路需要翻山越岭，对重要设施进行跨越，经受不同温度、不同气候条件的考验，同时还有着受到外力破坏的危险。

因此，架空地线会出现损伤。

对受损伤的架空地线进行更换，有停电作业和带电作业2种作业方法。

采用带电作业更换架空地线，避免了输电线路停电，相应的时间耗费也少于停电更换。

因此这一方法对于保证供电可靠性有着积极作用。

1带电更换架空地线方法简述带电更换架空地线主要采用翻转滑车和领头滑车。

翻转滑车具有上、下两个滑轮；领头滑车上部具有一个滑轮，下部有一个固定装置。

使用时，上轮放置在旧架空地线上，下轮放置新的架空地线，新线的头部固定在领头滑车上。

放线时，使用绝缘绳牵引领头滑车。

当新线到位后，挂线杆塔上利用双钩紧线器倒换新、旧架空地线耐张线夹。

同时，调整双钩紧线器，使旧架空地线驰度较以前略大。

紧线时，在紧线端利用双钩紧线器紧线，当新线驰度略小于旧线驰度时，翻转滑车自动翻转，新、旧架空地线位置实现对调。

最后安装好新架空地线的耐张线夹，回收旧线，更换工作即可完成。