架空线的机械计算只考虑弹性变形。实际上,金属绞线不是完全弹性体,因此安装后除产生弹性伸长外,还将产生塑性伸长和蠕变伸长,综称为塑蠕伸长。塑蠕伸长使导线、地线产生永久性变形,即拉力除去后这两部分伸长仍不消失,在工程上称之为“初伸长”。
图13-2-10 安装曲线(LGJ-70非典型气象区)
初伸长将造成弧垂的永久性增大。而且运行时间越长,此永久性伸长也越大,最终在5~10年后才趋于稳定值。弧垂的永久性增大,使导线对地和对被跨越物的安全距离变小,因此在使用新线架线时,必须对架空线预作补偿,使其在长期运行后不致因塑蠕变形伸长而使架空线弧垂超过设计的最大允许弧垂。
补偿初伸长最常用的方法有减小弧垂法和降温法。
1.减小弧垂法
导线、地线的初伸长率应通过试验确定。如无资料,一般可采用下列数值:
钢芯铝线 3×10-2%~4×10-2%
钢绞线 1×10-2%
减小弧垂法是以实际的应变特性曲线为基础的,根据不同架空线应力的初伸长ε,可按下式计算架空线应力σJ。
式中 Ek——架空线经长期运行后的最终状态的弹性模量,LGJ-95~400的Ek=78400N/mm2。
由于计入了εEk,用状态方程式计算的架线应力σJ相应地增大了,因而架线弧垂fJ相应地减小了,恰可补偿线路运行后由初伸长所造成的弧垂增大。根据各种导线的初伸长率也可求出相应的弧垂减小量。
配电线路导线、地线初伸长对弧垂的影响一般采用减小弧垂法补偿,弧垂减小的百分数:
钢绞线 5%
铜绞线 7%~8%(www.xing528.com)
钢芯铝绞线 12%
轻型钢芯铝绞线 15%
铝绞线 20%
2.降温法
若架线安装时温度为t℃,为了补偿初伸长,可用(t-Δt)代替t代入状态方程式计算应力,则状态方程为
式中的Δt即为架空线补偿初伸长的等效降温量,用上式计算的所求出的弧垂fJ可恰好补偿长期运行后的塑蠕伸长。
输电架空线的初伸长对弧垂的影响。一般用降温法补偿,等效降温量Δt℃,可采用下列数值:
钢芯铝绞线 15~20℃
加强型钢芯铝绞线 15℃
轻型钢芯铝绞线 20~25℃
钢绞线 10℃
在线路施工中,可用架线温度t与等效降温量Δt之差,即(t-Δt)查安装曲线,所得弧垂即为补偿后的弧垂值。
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