****毕业设计（论文）
导线的架设安装是在不同气象条件下进行的，施工时需对照事先做好的表格，查出对应的弧垂，以确定松紧程度，使其在任何气象条件都不超过允许值且满足耐振条件，并且导线对地和被跨物之间的距离符合要求，保证运行的安全。
利用状态方程求出最低气温、最高气温和平均气温三种气象条件下的应力和弧垂，并作出表格。
22l2?n2l??n??????(tn?tm) nm2224??n24??m??l2 f?
8?每隔50m，利用以上状态方程式，分别求得表2.1-3中九中气象类型下的应力和弧垂，见表2.1-4：
表2.2-4 地线的应力弧垂曲线数据表
比载单位：?10?3N/m-mm2 温度单位：°C 应力单位：N/mm2 弧垂单位m 代表档 距（m）50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 最低气温 σ 269.49 267 264.05 年平均气温 σ 218 218 218 218 f 设计大风 σ 设计覆冰 σ f 最高气内过电外过电温 压 压 σ σ σ 安装 σ 事故 σ 0.112 260.18 272.34 0.277 170.24 217.28 217.22 259.02 258.99 0.449 261.44 299.65 1.006 174.65 217.44 217.32 256.99 256.89 0.902 263.62 335.88 2.097 179.14 217.57 217.43 254.63 254.43 1.35 265.47 363.33 2.456 181.31 218.07 217.56 253.27 251.52 255.6 363.33 3.358 175 208.52 207.54 240.33 236.98 231.5 363.33 4.892 160.67 185.07 184.85 211.19 205.82 212.82 363.33 7.492 146.56 168.02 166.52 187.77 180.96 173.56 260.36 256.62 198.06 1.797 227.82 168.18 2.894 195.48 152.5 4.63 173.05 144.63 6.935 199.19 363.33 10.052 138.63 156.27 154.67 166.24 165.35 157.79 137.04 10.156 187.58 363.33 13.319 133.52 145.08 143.42 150.75 149.81 144.34 131.33 13.725 179.49 363.33 16.921 131.3 137.65 130.22 17.697 173.08 363.33 20.811 128.02 134.19 129.24 22.23 170 130.76 128.36 27.534 166.55 363.33 29.968 124.6 138.3 135.2 130.17 138.55 144.19 143.25 133.52 137.54 136.6 128.5 131.04 130.11 363.33 25.231 126.41 132.82 131.14 134.44 133.51 128.75 127.58 32.658 164.8 363.33 35.021 123.68 128.83 127.16 129.34 128.41 （3）以表2.2-4的数据为依据，绘制地线的应力弧垂曲线图，见附图五。 2.2.5 安装曲线
架线施工时，常以观测弧垂方式确保线路符合设计要求，因此事先将哥各中施工气温（无冰无风）下的弧垂绘制成相应的应力的曲线，以备施工时查用。安装曲线以档距为横坐标，弧垂为纵坐标，一般从最高施工气温至最低施工气温每隔5℃绘制一条弧垂
16
****毕业设计（论文）
曲线。为使用方便，提高绘图精度，对不同的档距，可根据:其应力绘成百米档距弧垂，即
?1?1020 f100?
8?0观测档距l的弧垂可由下式进行换算
l2f?f100()
100表2.2-5 各种施工气温下的应力和百米档距弧垂 温度℃ 档距 f10050 σ f100100 σ f100150 σ f100173.56 σ f100200 σ f100250 σ f100300 σ f100350 σ f100400 σ f100450 σ f100500 σ f100550 σ f100600 σ f100650 σ -10 0.3512 106.24 0.3565 104.6 0.3621 103.66 0.3653 98.81 0.3833 89.6 0.4227 80.62 0.4698 73.25 0.517 67.85 0.5581 64.08 0.591 61.43 0.6165 59.54 0.6361 58.15 0.6512 57.11 0.6631 56.31 10 0.4701 80.31 0.4716 79.84 0.4743 79.59 0.4758 79.23 0.4967 76.25 0.5365 70.6 0.5751 65.85 0.6076 62.33 0.6329 59.84 0.6519 58.09 0.6663 56.84 0.6772 55.92 0.6857 55.23 0.6923 54.7 20 0.5652 67.53 0.5608 68.09 0.5562 68.38 0.5538 68.45 0.5726 66.14 0.6045 62.65 0.6321 59.91 0.6537 57.94 0.6697 56.55 0.6816 55.56 0.6905 54.85 0.6973 54.31 0.7025 53.91 0.7066 53.6 30 0.6942 55.03 0.6882 57.11 0.6631 58.1 0.6519 58.96 0.6624 57.17 0.6783 55.84 0.6905 54.85 0.6995 54.14 0.706 53.65 0.7107 53.29 0.7142 53.02 0.7169 52.83 0.719 52.67 0.7206 52.55 40 0.9189 43.11 0.8784 47.32 0.8003 49.08 0.7716 49.52 0.7647 50.12 0.7556 50.55 0.7492 50.85 0.7447 51.07 0.7415 51.23 0.7392 51.35 0.7375 51.44 0.7362 51.51 0.7352 51.51 0.7344 51.56 以表2.1-5的数据为依据，绘制导线安装曲线，见附图六.
17
****毕业设计（论文）
3 导线的防振设计
当风雪作用于张紧在空中的导线上时，导线会呈现出具有不同特征的振动现象。随着实践经验的不断积累，目前已知的架空线发生的振动类型主要有：微风振动、次档距振动、脱冰跳跃和摆动、电晕舞动、短路振荡等。在以上的各种震动中，微风振动最为常见，持续时间最长，危害性最大，所以需要着重注意微风振动的问题。
3.1 微风振动的形成
当均匀的微风吹向导线时，在导线的背风面产生上下交替变化的气流漩涡，即“卡门漩涡”，从而使导线受到一个上下交替的作用力，当这个脉冲力的频率与架空线的固有振动频率相等时，产生的谐振，即产生微风振动。
微风振动频率一般频率较高，常见频率范围为10～120Hz，振幅较小，一般不超过导线的直径。振动持续时间较长，振动时间达全年时间的30%～50%左右。微风振动的危害是造成导线在线夹出口断股甚至断线和金具绝缘子的损伤等。
3.2 导线的振动方程
导线的振动波形为沿导线分布的驻波，同一频率的振动波其波节和波腹位置不变，该振动波为
y(x,t)?A0sin2x??sin2?fDt(m)
式中，A0——为最大的振幅；
?——为振动波波长；
fD——为导线的自振频率。
3.3 影响导线振动的因素
导线振动的主要影响因素有悬挂点的高度、风向、线路全国地区的地理条件、档距大小及导线应力大小等。
导线悬挂点越高，地面对风的均匀性破坏程度就越小，风振动的风速范围将较大，因而振动持续时间较长，振幅较大。在平坦开阔地区导线与引起风速振动的范围如表3.1所示。
18
****毕业设计（论文）
表3.1 开阔地区引起风振动的风速范围
档距（m） 导线悬挂高度(m) 风速范围（m/s） 150-250 12 0.5-4.0 300-450 25 0.5-5.0 500-700 40 0.5-6.0 700-1000 70 0.5-8.0 经过观测试验表明，风向对导线的震动有很大的影响。当风向与线路成45o～90o角时，导线产生稳定的振动，当风向与线路成30o～45o时，振动不连续且少有稳定振动，当夹角小于20o时，一般不会出现振动。
当线路经过平坦、开阔地区时，风的均匀性不易受到破坏，最易产生持续振动因此对于经过河流、湖泊、旷野的线路，应加强防振措施。
档距大小对振动也有较大的影响，当档距在75～100m以下时不需安装防振措施。当档距较大时，风输入给导线的振动能量加大，振动加剧。从而表明风给与导线的振动能量与档距成正比。
导线应力大小与振动有较密切的关系，结合国内外线路运行的实际情况可得，提高导线应力会导致振动频率增加，容易使导线过早疲劳从而加速了断股和断线的事故。因此为了限制导线振动的危害性，规程规定，导线和避雷线的平均运行应力的上限和相应的防振措施，应符合表3.2要求：
表3.2 线的平均应力的上限和防振措施 平均运行应力的上限 （瞬时破坏应力的%） LGJ 档距不超过500m的开阔地区 档距不超过500m的非开阔地区 档距不超过120m 不论档距大小 不论档距大小 线条 不需要 不需要 不需要 护线条 防振锤（阻尼线）或另加护25 25 25 16 18 18 22 GJ 12 18 18 — LJ 17 20 20 — 情况 防振措施 3.4 防振措施
导线的振动和舞动对导线的危害较大，引起导线振动的主要原因是风的作用，架空输电线路的导线受稳定的微风作用时，便在导线的背面形成以一定频率上下交替变化的气流涡流，从而使导线受到一个交替的脉冲力作用，当频率与导线固有频率相等时，导
19
****毕业设计（论文）
线垂直平面产生共振，引起导线舞动。
导线振动的波形为驻波，即波节不变，波腹上下交替变化。在一年中，导线振动的时间达全年的30％－35％，无论导线以什么频率振动，线夹出口总是为一波节点，所以导线振动使导线在线夹出口反复扭折，使材料疲劳，最终导致导线断线或断股事件发生，对导线的运行安全危害很大。
鉴于导线振动的起因及危害，我们必须采取相应的措施来保护线路安全运行，在该设计中主要从下面两方面来保护：
(1).采用防振线夹，利用设备本身对导线的阻尼作用，减少导线的振动； (2).采用防振锤（导线使用FD-5 避雷线使用FG-50型）
安装防振锤的原则：最大波长和最小波长的情况下，防振锤的安装位置在线夹出口的第一个半波内。
表3.3 防震锤与导线避雷线的配合表 2型号 质量（kg） 使用绞线截面积（mm） FD-5 FG-50 钢绞线 50 铝绞线 300~400 7.2 2.4 数量（个） 28 56 (3).采用阻尼线。
高频振动时阻尼线消振效果较好，阻尼线比较适合小截面导线的防振，对大跨越档距则往往采用阻尼线加防震锤的联合防振措施，以发挥各自的优势。
本线路处于平原地带受风的影响较大，故采用防振锤防振，具体计算详见计算书部分。
3.5 防振锤选取与安装
在架空线路上安装防振锤是目前广泛采用的防振措施之一，防振锤的安装设计需要确定防振锤的型号，安装个数和安装位置。 3.5.1 防振锤个数的选择
防振锤的型号需与导线和避雷线相匹配，他们的配合关系如表3.4所示。
20