控制条件的控制范围(导线受年平均气温控制)
4.1.4.3 求各种状态下的应力弧垂
当气象变化时，架空线所受温度和荷载也发生变化，其水平应力?和弧垂也随着变化。导线内的水平应力随气象条件的变化规律可用导线的状态方程来描述。 导线在孤立档距中的状态方程：
2222EgnlEgml?n?????E(tn?tm) m2224?n24?m式中：
gn?初始气象条件下的比载，N/m.mm2gm?待求气象条件下的比载，N/m.mm2tn?初始条件下的温度，?Cm?待求气象条件下的温度，?C?n?在温度tn和比载gn条件下的应力，MPa
?m?在温度tm和比载gm条件下的应力，MPa??线温度膨胀系数，1/?CE?导线的弹性系数，MPal?档距，m
求解各气象条件下的应力和弧垂，并利用此数据绘制出导线的机械特性曲线。
表4-6 LGJ第IV气象区导线应力弧垂计算表 气象条件 档 距 m 50 100 最高气温 应力 MPa 33.439 39.426 弧垂 m 0.291 0.987 最低气温 应力 MPa 94.924 92.251 弧垂 m 0.102 0.422 年均气温 应力 MPa 62.56 62.56 最大覆冰 应力 MPa 88.803 87.708 弧垂 m 0.154 0.623 12
150 200 250 300 350 400 450 500 44.279 47.996 50.828 52.996 54.670 55.975 57.005 57.825 1.977 3.243 4.785 6.608 8.719 11.123 13.823 16.823 88.349 83.946 79.751 76.200 73.400 71.264 69.645 68.413 0.991 1.854 3.050 4.596 6.494 8.737 11.314 14.220 62.56 62.56 62.56 62.56 62.56 62.56 62.56 62.56 86.234 84.705 83.330 82.191 81.285 80.575 80.020 79.583 1.426 2.581 4.100 5.986 8.238 10.855 13.834 17.172
表4-7 LGJ第IV气象区导线应力弧垂计算表 气象条件 档 m 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 安装 应力 MPa 94.941 92.319 88.503 84.207 80.122 76.665 73.938 71.853 70.271 69.064 事故断线 应力 MPa 94.924 92.251 88.349 83.946 79.751 76.200 73.400 71.264 69.645 68.413 外过电压 无风 应力 MPa 62.560 62.560 62.560 62.560 62.560 62.560 62.560 62.560 62.560 62.560 外过电压 有风 应力 MPa 62.598 62.691 62.801 62.902 62.984 63.047 63.096 63.133 63.162 63.184 内过电压 应力 MPa 62.751 63.215 63.754 64.243 64.642 64.953 65.192 65.375 65.518 65.630 最大风 应力 MPa 63.375 65.255 67.337 69.188 70.702 71.901 72.841 73.579 74.162 74.626
4.1.4.4 计算安装曲线的应力和弧垂
架空线的安装需要不同的温度条件，导线安装时应在安装曲线中对应当时温度进行。
13
已知前面的参数，应用状态方程式求解各施工气象（无风、无冰、不同气温等）下的安装应力，进而求得相应的弧垂。
表4-8 同温度下安装曲线的应力 档距 温度 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 -10 94.941 92.319 88.503 84.207 80.122 76.665 73.938 71.853 70.271 69.064 -5 0 5 10 15 20 25 30 88.393 86.127 82.916 79.425 76.212 73.556 71.483 69.901 68.702 67.781 81.873 80.036 77.520 74.889 72.546 70.648 69.180 68.062 67.212 66.555 75.390 74.076 72.248 70.616 69.123 67.934 67.020 66.325 65.793 65.383 68.959 68.280 67.431 66.618 65.938 65.404 64.996 64.684 64.445 64.260 62.598 62.691 62.801 62.902 62.984 63.047 63.096 63.133 63.162 63.184 56.338 57.359 58.485 59.468 60.250 60.853 61.313 61.666 61.939 62.153 50.222 52.339 54.501 56.310 57.725 58.809 59.638 60.276 60.773 61.163 44.317 47.684 50.859 53.418 55.394 56.905 58.063 58.959 59.659 60.213 gl2安装曲线根据上面的应力，用公式f=求的相应弧垂8?
表4-9 不同温度下安装曲线的弧垂 档距 温度 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
50 0.104 0.111 0.120 0.131 0.143 0.157 0.175 0.196 0.222 100 0.426 0.457 0.492 0.532 0.577 0.628 0.686 0.752 0.826 150 1.001 1.068 1.143 1.226 1.314 1.411 1.515 1.625 1.742 200 1.870 1.983 2.103 2.230 2.364 2.504 2.648 2.797 2.948 250 3.071 3.229 3.392 3.560 3.732 3.907 4.084 4.263 4.442 14
300 4.622 4.818 5.016 5.216 5.418 5.621 5.823 6.026 6.227 350 6.523 6.747 6.972 7.197 7.421 7.644 7.867 8.088 8.307 400 8.768 9.012 9.256 9.498 9.739 9.979 10.216 10.452 10.685 450 11.346 11.605 11.863 12.119 12.372 12.623 12.873 13.120 13.365 500 14.253 14.522 14.790 15.055 15.318 15.579 15.837 16.094 16.348
4.2 架空地线的设计
架空地线的作用：
(1)减少了雷电直击导线的机会，降低了线路绝缘承受的雷电过电压幅值。当雷击于塔顶或地线上时，塔身电位很高，加在绝缘子串上的电压等于塔身电位与导线电位之差，这个电压一般远比雷直接击中导线时绝缘子串上的电压低，不会导致闪络放电。但是，如果接地电阻很大，则塔身电位将会很高，这时就会发生逆闪络，也就是通常说的“反击”。 (2)对导线有耦合作用。当雷击塔顶或地线时，由于耦合，导线电位将抬高，所以耦合可使绝缘子串上的电压降低。因此，为了减少“反击”，在接地电阻很难降低时，可以利用架空地线的分流、耦合性质，在导线下面再增加一条耦合地线。
(3)由于避雷线接地，所以它可以屏蔽感应雷对导线的作用，降低感应雷过电压。
跟据《架空线路设计》，导线LGJ—240/30相配合的地线为地线GJ—50。
表4-10 地线GJ-50相应参数
名称 导线综合截面积 导线外经 导线单位重量 综合弹性系数 计算拉断力 综合膨胀系数 安全系数 许用应力 年均应力上限 符号 A d G。 E Tp α K [σ] [σcp] 数据 49.46 9.0 423.7 181423 60564 单位 mm2 mm kg/km MPa N 11.5?10?6 4 408.168 306.126 1/?C MPa MPa 4.2.1 地线的比载计算
15
4.2.1.1 自重比载：
地线本身重量造成的比载称为自重比载。
g1?
9.807G9.807?423.7?10?3??10?3?84.012?10?3 A49.464.2.1.2 冰重比载：
地线覆冰时，由于冰重产生的比载成为覆冰比载。
27.728b(d?b)27.728?5?(9.0?5)g2??10?3??10?3?39.243?10?3A49.46
4.2.1.3 垂直总比载：
g3?g1?g2?84.012?10?3?39.243?10?3?123.255?10?3
4.2.1.4 风压比载：
无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。无冰时作用在导线上每米长每平方毫米的风压荷载称为无冰时风压比载。
表4-11 各种风速下的风速不均匀系数a 设计风速（m/s） 20以下 1.0 20-30 0.85 30-35 0.75 35及以上 0.70 ? （1）当v?10，?F?1.0，c?1.2时g4(10)v2102?3?0.613??Cd?10?0.613?1.0?1.2?9.0?10?3?13.385?10?3A49.46 v2152?3?0.613??Cd?10?0.613?1.0?1.2?9.0?10?3?30.117?10?3A49.46 v2252?3?0.613??Cd?10?0.613?0.85?1.2?9.0?10?3?71.110?10?3 A49.46（2）当v?15，?F?1.0，c?1.2时g4(15)（3）当v?25，?F?0.85，c?1.2时g4(25)4.2.1.5 覆冰时风压比载：
g5(5,10)v2102?3?0.613??C(d?2b)?10?0.613?1.0?1.2?(9?2?5)?10?3?28.258?10?3
A49.464.2.1.6 无冰有风时得综合比载：
g6(10)?g1?g4(10)?84.0122?13.3852?85.072?10?3
16
22