158878732303.1 觀測(cè)檔內(nèi)未聯(lián)耐張絕緣子串
架空輸電線路桿塔上所懸掛的導(dǎo)線和地線都不可能繃直成為直線，而是呈現(xiàn)大小不同的弧形，這個(gè)弧形就是弧垂的表現(xiàn)，弧垂的表現(xiàn)就是架線后架空導(dǎo)線和地線的松弛程度，因此許多施工單位習(xí)慣稱(chēng)弧垂為弛度�；〈挂话阌� f 表示。
1 弧垂觀測(cè)檔的選擇
架空輸電線路設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)線路桿塔位時(shí)，一般把線路分為若干耐張段，每一個(gè)耐張段由一個(gè)檔或多個(gè)檔組成，僅有一個(gè)檔的耐張段稱(chēng)為孤立檔；由多個(gè)檔組成的耐張段，稱(chēng)為連續(xù)檔。孤立檔按設(shè)計(jì)提供的安裝弧垂或竣工弧垂數(shù)值觀測(cè)該檔弧垂即可；在連續(xù)檔中選擇一個(gè)或幾個(gè)觀測(cè)檔進(jìn)行觀測(cè)。為了使整個(gè)耐張段內(nèi)各檔的弧垂都達(dá)到平衡，應(yīng)根據(jù)連續(xù)檔的多少，確定觀測(cè)檔的檔數(shù)和位置。
根據(jù)《110～750KV架空輸電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50233-2014 ）第8.5.3條、《電氣裝置安裝工程 66kV及以下架空電力線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50173-2014)第8.5.3條、《±800kV及以下直流架空輸電線路工程施工及驗(yàn)收規(guī)程》（DL/T 5235-2010）第8.4.2條規(guī)定，弧垂觀測(cè)檔的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1）緊線段在5檔及以下時(shí)應(yīng)靠近中間選擇一檔；
（2）緊線段在6檔~12檔時(shí)應(yīng)靠近兩端各選擇一檔；
（3）緊線段在12檔以上時(shí)應(yīng)靠近兩端及中間可選3檔~4檔；
（4）觀測(cè)檔宜選檔距較大和懸掛點(diǎn)高差較小及接近代表檔距的線檔；
（5）弧垂觀測(cè)檔的數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件適當(dāng)增加，但不得減少。
如上圖所示，緊線段在5檔觀測(cè)檔選擇在靠近中間選擇一檔，既第三檔（檔距
l3）,緊線時(shí)我們計(jì)算出第三檔的觀測(cè)弧垂就可。另外觀測(cè)檔宜在緊線檔內(nèi)均勻布置，相鄰觀測(cè)檔相距不超過(guò)4個(gè)檔距，地形起伏變化較大時(shí)，應(yīng)減少觀測(cè)檔間距。重要交叉跨越檔宜設(shè)置觀測(cè)檔。1000kV 架空輸電線路的弧垂觀測(cè)檔選擇參考《1000kV 架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則》（DL/T 5290-2013）第5.2.1條相關(guān)規(guī)定。
2 代表檔距弧垂計(jì)算
觀測(cè)檔的弧垂值 f ， 是根據(jù)輸電線路施工圖中的桿塔位明細(xì)表，按觀測(cè)檔所在耐張段的代表檔距和緊線時(shí)的氣溫查取導(dǎo)(地)線安裝弧垂曲線（一般為代表檔距弧垂曲線或百米檔距弧垂曲線）或架線弧垂表中對(duì)應(yīng)的弧垂值，再根據(jù)觀測(cè)擋的檔距、高差等因素進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算時(shí)，還須考慮觀測(cè)檔內(nèi)有、無(wú)聯(lián)耐張絕緣子串， 懸掛點(diǎn)高差以及觀測(cè)點(diǎn)選擇的位置等條件。
施工圖中的安裝弧垂曲線圖或架線弧垂表中，存在兩種情況：一種情況是曲線圖已按降溫補(bǔ)償法考慮了架空線受到張力后產(chǎn)生的塑性伸長(zhǎng)和蠕變伸長(zhǎng)（簡(jiǎn)稱(chēng)初伸長(zhǎng)）的影響；另外一種情況是曲線圖未考慮架空線受到張力后產(chǎn)生的塑性伸長(zhǎng)和蠕變伸長(zhǎng)的影響，既未考慮初伸長(zhǎng)影響。當(dāng)采用新導(dǎo)（地）線時(shí)弧垂計(jì)算應(yīng)降溫考慮初伸長(zhǎng)的影響，若對(duì)線路進(jìn)行技術(shù)改造利用原線路導(dǎo)（地）線時(shí)弧垂計(jì)算不考慮降溫，需要考慮初伸長(zhǎng)的影響時(shí)一般情況下鍍鋅鋼絞線降溫10℃，鋁包鋼絞線的降溫值可較鍍鋅鋼絞線適當(dāng)提高，鋼芯鋁絞線的降溫按下表的規(guī)定確定。
注：對(duì)大鋁鋼截面比的鋼芯鋁絞線或鋼芯鋁合金絞線應(yīng)由制造廠家提供塑性伸長(zhǎng)值或降溫值
現(xiàn)在施工圖中采用架線弧垂表（百米弧垂表）較多（如下圖所示），架線弧垂表設(shè)計(jì)一般以100m（或50m）代表檔距起步，代表檔距每隔50m（或100m）的步長(zhǎng)，溫度從最低施工溫度至最高施工溫度每隔5℃（或10℃）的步長(zhǎng)，計(jì)算出連續(xù)代表檔距的表表檔距弧垂表（百米弧垂表），如下圖所示。
▲圖 導(dǎo)線百米弧垂安裝表
實(shí)際施工中，工程的實(shí)際代表檔一般與導(dǎo)(地)線架線弧垂表（或百米弧垂表）中的代表檔距會(huì)存在一定差異的。若實(shí)際工程實(shí)際代表檔距與架線弧垂表所列代表檔距不同，可采用實(shí)際代表檔距相鄰兩側(cè)的代表檔距，采用線性?xún)?nèi)插法計(jì)算出工程中的實(shí)際代表檔距弧垂值(架線弧垂表中各分級(jí)溫度下)。以為實(shí)際弧垂并非線性，所以一定要內(nèi)插值，請(qǐng)勿外插值求值，否則誤差過(guò)大無(wú)法滿(mǎn)足觀測(cè)弧垂要求。
如假設(shè)工程中的實(shí)際代表檔距為l ，相鄰兩側(cè)可查代表檔距為l1和l2（l1<l2），查出觀測(cè)檔所在耐張段的代表檔距相鄰兩側(cè)代表檔距的的架線弧垂分別為fdb1和fdb2（fdb1<fdb2），則實(shí)際代表檔距l(xiāng) 的架線弧垂fdb計(jì)算公式為
從上知道，施工圖中的導(dǎo)(地)線安裝弧垂曲線一般按不同的代表檔距從最低氣溫至最高氣溫，每隔一定的步長(zhǎng)（一般為5℃或10℃）經(jīng)計(jì)算而繪制的安裝弧垂表。導(dǎo)線及地線安裝時(shí)，是在不同氣溫下進(jìn)行的。緊線施工前，為了計(jì)算架線弧垂，應(yīng)根據(jù)觀測(cè)時(shí)的溫度和觀測(cè)檔所在耐張段的代表檔距（根據(jù)上面公式計(jì)算）查出架線弧垂。若實(shí)際溫度與所列溫度不同，可采用線性?xún)?nèi)插法求其值。如假設(shè)實(shí)測(cè)溫度為 t，相鄰兩側(cè)可查溫度為t1和t2（t1<t2），根據(jù)前面計(jì)算的查出觀測(cè)檔所在耐張段的代表檔距在溫度t1和t2時(shí)的架線弧垂分別為fdb1和fdb2，則溫度的架線弧垂為
以上是根據(jù)工程實(shí)際代表檔距計(jì)算的代表檔距弧垂，當(dāng)安裝弧垂曲線為百米檔距弧垂曲線時(shí)公式中的弧垂值應(yīng)為代表檔距百米弧垂相應(yīng)的值。
3 連續(xù)檔的觀測(cè)弧垂值計(jì)算 （1）觀測(cè)檔架空導(dǎo)(地)線懸掛點(diǎn)高差 h＜10% l 時(shí)，觀測(cè)檔的弧垂 f 為：
式中:
f —— 觀測(cè)檔的架空導(dǎo)(地)線弧垂觀測(cè)值（指平行四邊形切點(diǎn)的垂度），m，根據(jù)連續(xù)檔或孤立檔、是否聯(lián)有耐張絕緣子串情況計(jì)算的實(shí)際觀測(cè)檔弧垂；
f0 —— 當(dāng)懸掛點(diǎn)高差 h＜10% l 時(shí)，觀測(cè)檔未聯(lián)耐張絕緣子串的檔距中點(diǎn)架空導(dǎo)(地)線弧垂，m；
fφ —— 當(dāng)懸掛點(diǎn)高差h ≥10% l 時(shí)，觀測(cè)檔未聯(lián)耐張絕緣子串的檔距中點(diǎn)架空導(dǎo)(地)線弧垂，m；
ldb —— 耐張段架空導(dǎo)(地)線的代表檔距，m；
fdb —— 對(duì)應(yīng)于代表檔距的架空導(dǎo)(地)線弧垂，m；
f100——對(duì)應(yīng)于代表檔距的百米檔距架空導(dǎo)(地)線弧垂，m；
l —— 觀測(cè)檔架空導(dǎo)(地)線的檔距，m；
h —— 觀測(cè)檔架空導(dǎo)(地)線懸掛點(diǎn)的高差，m；前側(cè)高 h 取正值，前側(cè)低h 取負(fù)值
φ —— 觀測(cè)檔架空導(dǎo)(地)線懸掛點(diǎn)的高差角，(°)，φ=arctan(h/l)
3.2 觀測(cè)檔內(nèi)一側(cè)聯(lián)耐張絕緣子串 （1）觀測(cè)檔架空導(dǎo)(地)線懸掛點(diǎn)高差 h＜10% l 時(shí)，觀測(cè)檔的弧垂 f 為：
式中:
γλ —— 耐張絕緣子串的比載，Ｎ／m·mm2 ，γλ=Gλ /(n·λ·A)，其中Gλ 為絕緣子串重量（N），A為導(dǎo)線截面積（mm2）,n為耐張絕緣子串所聯(lián)導(dǎo)（地）線的根數(shù)；
λ —— 耐張絕緣子串的長(zhǎng)度，m；
γ1 —— 架空導(dǎo)(地)線的比載，Ｎ／m·mm2。
4 孤立檔的觀測(cè)弧垂值計(jì)算 兩個(gè)相鄰桿塔位耐張桿塔形成的檔距為孤立檔距，簡(jiǎn)稱(chēng)孤立檔。孤立檔的耐張絕緣子串使全檔承受不均勻荷載，其應(yīng)力（或張力）與弧垂應(yīng)考慮絕緣子串的影響。尤其對(duì)檔距較小的孤立檔，以為絕緣子串的下垂的距離，幾乎占據(jù)了弧垂的一半或更多，如果仍然按導(dǎo)線自重均布荷載的原則進(jìn)行計(jì)算導(dǎo)線弧垂產(chǎn)生很大的誤差。這些誤差在孤立檔跨越小，導(dǎo)線型號(hào)越細(xì)時(shí)，其數(shù)值越大，若誤差不大于±2.5％為標(biāo)準(zhǔn)（跨越通航河流的大跨越檔弧垂±1％，正偏差不應(yīng)超過(guò)1m），如果大于±2.5％宜考慮孤立檔中絕緣子串的影響。設(shè)計(jì)考慮孤立檔中絕緣子串的影響時(shí)，設(shè)計(jì)一般會(huì)為所有的孤立檔單出出孤立檔架線弧垂安裝表，如下圖所示。
若孤立檔檔距較大，絕緣子串對(duì)弧垂影響較小，誤差小于±2.5％(110KV+50%,-2.5%)，此時(shí)孤立檔弧垂可按連續(xù)檔計(jì)算。當(dāng)設(shè)計(jì)未提供孤立檔架線弧垂及孤立檔檔距較大絕緣子對(duì)觀測(cè)弧垂的影響可以按下列的要求進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
4.1 觀測(cè)檔內(nèi)一端聯(lián)有耐張絕緣子串
在孤立檔緊線時(shí)，架空導(dǎo)(地)線的固定端已聯(lián)有耐張絕緣子串，其弧垂觀測(cè)值 f 應(yīng)根據(jù)架空導(dǎo)(地)線兩端懸掛點(diǎn)的高差 h 的大小，分別按連續(xù)檔的弧垂觀測(cè)值計(jì)算中的觀測(cè)檔內(nèi)一側(cè)聯(lián)耐張絕緣子串的兩種公式進(jìn)行計(jì)算。 計(jì)算公式參考3.2節(jié)。
4.2 觀測(cè)檔內(nèi)兩端聯(lián)有耐張絕緣子串 在孤立檔掛線后復(fù)測(cè)弧垂時(shí)，架空導(dǎo)(地)線的兩端已連有耐張絕緣子串，其弧垂復(fù)測(cè)值按下方法計(jì)算。
（1）觀測(cè)檔架空導(dǎo)(地)線懸掛點(diǎn)高差 h＜10% l 時(shí)，觀測(cè)檔的弧垂 f 為：
從以上連續(xù)檔與孤立檔中我們知，其計(jì)算我們需要知道代表檔距及其相應(yīng)弧垂、觀測(cè)檔檔距及其高差、耐張絕緣子串的長(zhǎng)度及其比載、導(dǎo)（地）線比載。
以上公式中代表檔距弧垂、導(dǎo)（地）線截面可以通過(guò)查設(shè)計(jì)出版的導(dǎo)(地)線安裝弧垂表獲得，也可以通過(guò)小編前面介紹過(guò)的《[基礎(chǔ)課堂]架空輸電線路導(dǎo)、地線線的安裝弧垂計(jì)算應(yīng)用》計(jì)算而得。耐張絕緣子串重量及長(zhǎng)度可以查閱施工設(shè)計(jì)圖紙的絕緣子串組裝圖獲得，代表檔距、觀測(cè)檔檔距及高差可以通過(guò)桿塔明細(xì)表獲得。獲得基礎(chǔ)參數(shù)后我們就可以計(jì)算出觀測(cè)檔的相應(yīng)弧垂。以上弧垂觀測(cè)計(jì)算人工計(jì)算相對(duì)麻煩，可以通過(guò)EXCEL編制小程序進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，小編編制的計(jì)算程序界面如下圖所示。
