标为挡距，纵坐标为应力或弧垂，并按一定比例绘制出在各种气象条件下的挡距与应力的关系曲线，这些曲线组称为导线（或避雷线）应力弧垂特性曲线或称导线机械特性曲线。
当已知气象条件忽然挡距时，在导线和避雷线的机械特性曲线上，能够很快的查出相应的应力和弧垂。
导线机械特性曲线是根据广泛调查分析沿线有关气象数据等资料的前提下确定的设计条件，包括导线型号、气象区、安全系数和防治措施（以确定年平均运行应力）后，通过下述计算程序绘制的。设计条件中任意改变其中之一，就有不同的机械特性曲线，所以应力必须明确设计条件，特别是输电线路较长时，可能在线路不同区段采用不同的设计条件，此时尤其需要注意。
导线特性曲线的计算程序如下： （1） 确定导线型号及设计气象区。 （2） 确定导线在各种气象条件时的比载。
（3） 确定导线的安全系数及防振措施，计算导线最大使用应力和年平均运行应力。 （4） 计算临界挡距并进行有效临界挡距判别，确定控制条件及控制范围。
（5） 以有临界挡距判别结果为已知条件，利用状态方程式和弧垂公式，逐一求出其他各种气
象条件下各种代表挡距值时的应力（或弧垂）为纵坐标，绘制各种气象条件时的应力、弧垂曲线。
(6) 以代表档距为横坐标，应力（或弧垂）为纵坐标，绘制各种气象条件时的应力、弧垂曲
线。
2.3.1 控制条件及比载计算
架空线路的导线应力,是随着挡距的不同和气象的改变而变化的。对同一耐张段，导线应力随气象规律符合导线状态方程式。为了保证架空线在任何气象条件下的应力都不超过最大使用应力，必须使架空线在长期运行中可能出现的最大应力等于最大使用应力。以控制条件和相应的控制应力为以知状态，利用状态方程式求出架线时相应气象条件下的应力和弧垂。按照计算出的应力和弧垂安装导线，就可以保证导线在运行中，在任何气象条件下，其应力不超过允许值。
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表2-1 线路设计用组合气象条件及相应比载示例表
LGJ?240/30第II气象区 温度t(?C) 40 -10 10 -5 15 0 15 15 15 风速v(m/s) 0 0 27 10 0 10 10 15 0 覆冰b(mm) 0 0 0 5 0 0 0 0 0 最高气温 最低气温 最大风速 最大覆冰 年平均气温 安装 外过电压 内过电压 事故断线 备注：1、最高气温、最低气温、年平均气温、事故断线四种气象条件下：综合比载均为g1。
2、本例是以导线型号为LGJ?240/30、第II气象区为例。
一般情况下，可能成为控制应力，因为条件的气象条件有如下四种：
（1）最低气温、无风、无冰； （2）最大风速、无冰、相应的气温； （3）覆冰、相应风速、－５℃； （4）年平均气温、无风、无冰。
其中前三种情况，可能出现最大应力，因而其控制应力都是导线的最大使用应力。最后一种条件是从导线的防振观点提出的，为了满足导线耐振的要求。在年平均气温条件下，导线应力不得大于年平均运行应力。规程规定，导线的平均运行应力上限为其瞬时破坏应力的25%，即控制应力为25%?p。
架空线路通过第II气象区，风向垂直于线路，导线为LGJ?240/30型，计算其比载如下：从附表中查得：导线为LGJ?240/30的计算截面积A?275.96mm2，外径d?21.60mm，计算质量
m0?922.2kg/km。气象条件从表中查取，计算导线的各种比载。以下比载单位为N/(m?mm2)。 1、自重比载：
8
g1(0，0)?9.807m09.807?922.2?10?3??10?3?32.77?10?3。 A275.962、冰重比载：
g2(5,0)?27.728b(d?b)27.728?5?(21.60?5)?10?3??10?3?13.364?10?3
A275.963、覆冰时垂直总比载）：
g3(5,0)?g1(0,0)?g2(5,0)?32.77?10?3?13.364?10?3?46.134?10?3 4、无冰时导线风压比载： 风速为10m/s时，
g4(0,10)v2102?3?0.625??c?scd?sin??10?0.625?1.0?1.0?1.1?21.60??1?10?3?4.892?10?3
A275.96风速为15m/s时，
g4(0,15)v2152?3?0.625??c?scd?sin??10?0.625?1.0?1.0?1.1?21.60??1?10?3?12.108?10?3
A275.96风速为27m/s时，
g4(0,27)v2272?3?0.625??c?scd?sin??10?0.625?0.75?1.0?1.1?21.60??1?10?3?29.422?10?3
A275.965、覆冰时风压比载：
v2g5(5,10)?0.625??c?sc(d?2b)?sin??10?3A 210?0.625?1.0?1.0?1.1?(21.60?2?5)??1?10?3?7.873?10?3275.9626、无冰有风时的综合比载：g6?g12?g4
风速为10m/s时，
2g6(0,10)?g12(0,0)?g432.772?4.8922?10?3?33.212?10?3 (0,10)?风速为15m/s时，
222?3g6(0,15)?g12(0,0)?g4?34.935?10?3 (0,15)?32.77?12.108?10风速为27m/s时，
222?3g6(0,27)?g12(0,0)?g4?44.040?10?3 (0,27)?32.77?29.422?107、有冰有风时的综合比载：
2222?3?3g7(5,10)?g3?g?46.134?7.873?10?46.801?10 (5,0)5(5,10) 9
2.3.2 临界挡距
以上四种控制条件，并不是在所有的挡距范围内都是控制条件，各控制条件可能在不同的挡距范围内起控制作用，而在某一挡距下可能某两个控制条件同时起控制作用，超过此挡距时是一个条件控制，而小于此挡距时是另一个条件控制。这样的挡距称为该两个控制条件的临界挡距。因控制条件可能有四个，对它们进行两两组合，则有六种不同组合。显然，每一种组合的两种控制控制条件之间均有一临界挡距，所以临界挡距共有六个。
根据临界挡距的概念，利用导线的状态方程式可推得临界挡距的计算式为
24(?m??n)?24?(tm?tn)E （2-7） 22?gm??gn?????????????m??n?lj?式中 lj——临界挡距，m；
?n、?m——两种控制条件的控制应力，N/(mm2)；
gn、gm——两种控制气象条件时的比载，N/(m?mm2)
tm、tn——两种控制气象条件时的气温，oC；
?——导线的膨胀系数，1/oC； E——导线的弹性伸长系数，mm2/oC
由式可见，当两种控制条件的控制应力相等时，式子可简化为
lj??m24?(tn?tm) (2-8) 22gm?gn下面计算平断面图所列耐张段的临界挡距，并确定其控制条件，查附表3得LGJ-400/20 导线参数如下：
计算拉断力： TP?75620N 计算截面: A?275.96mm2
导线的综合瞬时破坏应力： ?P?TP?75620?274.025N/mm2
A275.96弹性系数： E?73000MPa
热膨胀系数： a?19.6?10?6(1/0C)， 2.3.2.1 计算控制应力
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取设计安全系数K?2.5，则最大使用应力为： ?m??PK?274.025?109.61N/mm2 2.5在平均气温时，控制应力为平均运行应力的上限，即 ?cp?25%?p?0.25?274.025?68.506N/mm2
表2-2 可能控制条件排列表 出现控制应力的气象条件 最低温度 最大风速 最大覆冰 年平均气温 控制应力?m (MPa) 比载g 温度比值 N/(m?mm2) g1?32.77?10?3 (oC) -10 10 -5 15 (g/?m) 0.299 ×10-3 0.402×10-3 0.427×10-3 0.478×10-3 顺序代号 109.610 109.610 109.610 68.506 A B C D g6?44.040?10?3 g7?46.801?10?3 g1?32.77?10?3 根据，lj?24(?m??n)?24?(tm?tn)E，所以 22?gm??gn?????????????m??n?lAB?24?(109.610?109.610)?24?19.6?10?6?(?10?10)73000?324.39m?32?320.299?10?0.402?10
????lAC?24?(109.610?109.610)?24?19.6?10?6?(?10?5)73000?159.09m
?32?320.299?10?0.427?10????lAD?24?(109.610?68.506)?24?19.6?10?6?(?10?15)73000?虚数
?32?320.299?10?0.478?10
????lBC?24?(109.610?109.610)?24?19.6?10?6?(10?5)73000虚数 ? ?32?320.402?10?0.427?10???? 11