应力弧垂通用曲线

       安岳供电公司  李荣久编制

一、通用应力弧垂曲线图绘制方法

只要导线的弹性系数E、热膨胀系数、自重比载g1相同，就可以用同一幅应力弧垂通用曲线图。城镇架空配电线路的档距一般不超过50m，通常都不设计拉线而以能承受较大张力的杆塔作为转角和终端杆塔。导线的最大设计应力一般不是由其基本安全系数而是由杆塔能承受的许用张力控制，因此每一种导线的最大设计应力都不是固定的。在这种情况下，用应力弧垂通用曲线就有突出的优点。

1. 应力曲线。计算公式为，以y为纵坐标，nl为横坐标，并给σ以选定值和以nl为自变数，便可绘制出很多nl与y的关系曲线，即应力曲线群。 

2. 弧垂曲线。计算公式为  ，同样，给定nf以各种值，便可绘制出nl与y的关系曲线，即弧垂曲线群。

3. 温差尺。温差尺的计算式为  ，以Δt等于5或10的倍数值代入式中求得y值，以此y值为坐标画横线，即得温差尺线群。 

式中  E—导线的弹性系数，N/mm2；

      α—导线的热膨胀系数，1/℃；

      g1—导线的自重比载， N/ m. mm2；

σb、σx—分别为控制气象条件和待求气象条件的导线应力，N/mm2，

      gb 、gx— 分别为控制气象条件和待求气象条件的比载，N/ m. mm2，       

      n—比载比率，n= g/ g1，g根据计算气象条件选用g6或g7，nb = gb / g1, nx = gx / g1；

tb、 tx—分别为控制气象条件和待求气象条件的气温，℃；

l—导线的代表档距，m。

二、使用方法  

1. 确定控制条件。在有覆冰地区，最低气温、覆冰和最大风速气象条件都可能为控制条件，在最大使用应力确定后，可以用前面计算临界档距的方法确定控制条件及其控制范围，也可以在图中直接查找某一代表档距的控制条件。查图确定控制条件的方法，是在上述气象条件中任选一种为起始条件，按下述查图法查对其它两种条件下的应力，如果其中没有超过最大使用应力的，即以选用气象条件为起始条件。如果其中一种超过最大使用应力，则改以该种气象条件为起始条件继续查找，直到符合条件为止。对于无覆冰地区，可能为控制条件的只有最低气温和最大风速两种气象条件，在曲线图上直接查找控制条件就更方便。

2. 查图法。查图的基本方法，是以nbl为横坐标找出与控制应力曲线σm的交点，再从交点水平左移（nx＜nb）或右移（nx＞nb）找出与nxl的交点，最后从该交点按温差尺下移Δt=tx -tb找出点Px，与Px点对应的σ即为所求应力，对应的nxf除以nx即为所求弧垂。（当Δt=tx -tb＜0时为上移）。

上述方法求得代表档距l的弧垂ƒ后，观测档距l’的观测弧垂ƒ’要经过换算，计算公式为  。                                                                                                          

三、适用于城镇配电线路的铝绞线和钢芯铝绞线的应力弧垂通用曲线图

在城镇配电线路中，一般不用拉线杆塔，导线的许用张力被为较小值，线路的档距通常在50m以内，用铝绞线时安全系数和弧垂都容易满足要求。与采用钢芯铝绞线比较，采用铝绞线还有减轻杆塔荷载和避免导线的磁滞损耗的突出优点。

图1~图6是根据导线的具体参数计算绘制部分铝绞线和钢芯铝绞线的应力弧垂通用曲线图。

参考文献

广西建筑工程学校 徐树德  国产LGJ型钢芯铝绞线应力弛度通用曲线《电力技术》1986.3

图1  7股铝绞线应力弧垂通用曲线图

图2  19股铝绞线应力弧垂通用曲线图

                               图3  6+1结构钢芯铝绞线应力弧垂通用曲线图

图4  26+7结构钢芯铝绞线应力弧垂通用曲线图

图5  18+1结构钢芯铝绞线应力弧垂通用曲线

图6  24+7结构钢芯铝绞线应力弧垂通用曲线