较为复杂。
因此为了简化连续档距中架空线应力的计算,工程设计中一般采用近似方法——称为代表档距法,即将连续档档距用一个等价孤立的档距代表,此等价的孤立档距称为代表档距。
这其中有一个假设条件,即气象条件变化后,各档导线的应力仍相等。由于连续档距中的架空线在安装时,各档距的水平张力是按同一值架设的,其悬垂绝缘子串处于垂直状态,但当气象情况变化后,各档距中导线的水平张力和水平应力将因各档距长度的差异而大小不等,这时各直线杆塔上的悬垂绝缘子串将因两侧水平张力不等而向张力大的一侧偏斜,而偏斜的结果又促使两侧水平张力重新获得基本平衡。
所以,除档距长度、高差相差十分悬殊者外,一般情况下,耐张段中各档距在各种气象条件下的导线水平张力和水平应力总是相等或基本相等的,这实际上是假设在新的平衡状态下把各档的应力视为一等值应力。对于孤立档求导线应力时,我们在状态方程中是使用孤立档的档距,但对于连续档求导线应力时,在状态方程中应代入什么档距呢?结论是代入即所谓的代表档距,又称为规律档距,它实际的含义是把连续档等值为一个孤立档意义下的档距。
根据孤立档的状态方程式(2-56)可以写出耐张段中各档距(n个)的状态方程式分别为:
将以上各方程两端分别乘以
然后将它们各项相加得:
再将上式两端均除以耐张段长度
,则得
令 (2-61)
则得 (2-62)
为耐张段的代表档距。
式(2-62) 即为一个耐张段连续档的状态方程,其中
将式(2-56)和式(2-62)相比可以看出,它们的形式完全相同,只是孤立档的状态方程式中的档距取该档的档距,而对于一个耐张段连续档的状态方程,则取耐张段的代表档距
。
当一个耐张段各档距悬挂点不等高,而且需要考虑高差影响时,这时连续档的导线状态方程为
其中代表档距为
(2-63)
(2-64)
式中:
(2-65)
—计及高差影响时,耐张段代表档距,m; —耐张段中各档导线的高差角,(°);
α—导线的热膨胀系数,1/℃;
αr—计及高差影响时的导线热膨胀系数 ,1/℃ 。
应当指出,导线的热膨胀系数,在物理意义上并不存在需要按高差修正,这实际上是状态方程计及高差影响时,分配到热膨胀系数的结果。 三、悬挂点不等高时的状态方程
当悬挂点不等高,但高差度可以满足工程要求。若悬挂点高差
时,状态方程仍可采用(2-56),其计算精
时(如山区地带),则应考虑高
差影响,其状态方程的推导方法和悬挂点等高时的方法相同,但一档线长公式要采用由斜抛物线方程确定的形式,略去推导过程,得到状态方程如下:
式中:
—导线悬挂点高差角。
(2-66)
显然,相对于孤立档而言,连续档的状态方程要复杂些,通常对于较高电压等级的线路、经过特殊跨越地段以及在山区的路径设计时才使用式(2-63)和式(2-66)。