28.架空导线的机械物理特性、应力及安全系数有关计算

架空导线的机械物理特性、应力及安全系数有关计算架空导线的机械物理特性，与线路设计密切相关的主要是弹性系数、线性温度膨胀系数、抗拉强度极限（瞬时破坏应力）以及抗弯强度。由于钢芯铝绞线是常用的架空线，其结构也比较复杂，故作重点介绍，其它类型架空线的机械物理特性可类似研究得到。一、钢芯铝绞线的综合弹性系数钢芯铝绞线的弹性系数E,指的是在弹性限度内，导线受拉时,其应力与应变的比例系数。计算方法如下:m铝钢黴面比nt=Aa/AsAa铝线部行截面As-钢线部分裁面Ea詔线的弾性系数'可取20090GN/jnjn^Es钢线罰楚弾性系数，可取SOSOONAju^：Es钢线罰楚弾性系数，可取SOSOONAju^：征绍*岂:匡汁菇抑1槪飯：龄终惮杵蕪叙JX、钢J札如］乩）lib'75^06丁50001丘■I'P:12卡L71IUntilH•山:ts11呂365000£1.2-W-2-tT7.71T.dOOD】卩・m：7匸叮ToflOrj冷.9-li.r'胆T氛甜&护町17,4川-3Q194-3?73000店小'tl>■J?19.41柿MU-■13714-46疏那刃J}.&-II!:4-3?11.U21kS77.71礙"19-310'7,90©5输聊吐雇设计二、钢芯铝绞线的线性温度膨胀系数钢芯铝绞线的线性温度膨胀系数，指的是温度升高1°C时其单位长度的伸长量。计算方法如下：m^铝钢载面比』血a/Adaa——铝钱的线性温度膨胀系数，查上表CX亍「一钢銭的线性温度膨胀系数』可取11•旅10“〔-或i/tEa——铝统的弹性奈埶n^2Q09C0N/mmrt2衬变电工屋渥计已钢窑E加单性養数，Pl^60300N/nimA2衬变电工屋渥计三、钢芯铝绞线的瞬时破坏应力架空线在均匀增大的拉力作用下，缓慢伸长至拉断，此时的拉力称为拉断力。对于钢芯铝绞线来说，拉断力由钢部和铝部共同承受，为二者的综合拉断力。影响综合拉断力的因素主要有：（1）铝和钢的机械性能不同，铝的延伸率远低于钢的延伸率。当铝部被拉断时，钢部的强度还未得到充分发挥，通常认为此时钢线的变形量为1%左右。（2）绞合后单线与整体绞合线轴线间存在扭绞角，综合拉断力是各单线拉断力在轴线方向的分力构成。（3）各层单线之间的应力分布不均匀。（4）相邻两层单线间存在正应力和摩擦力。抗拉强度（瞬时破坏应力）是指导线的计算拉断力与导线的计算截面积的比值。对导线做拉伸试验，将测得的瞬时破坏拉断力除以导线的截面积，就得到瞬时破坏应力，即四、架空线的许用应力架空线的许用应力是指架空线弧垂最低点所允许使用的最大应力，工程中称之为最大使用应力，计算公式如下：式中“——架空线的杭拉强度；一―架空线的设计安全系蛰贬钿五、架空线的安全系数影响安全系数的因素很多，如悬挂点的应力大于弧垂最低点的应力，补偿初伸长需增大应力，振动时产生附加应力而且断股后架空线强度降低，因腐蚀、挤压损伤造成强度降低以及设计、施工中的误差等等。各因素对架空线许用应力的影响程度示于下表。最小安全系数值公式：k=(l+kl+k2+k3+k6+k7)/(l-k4-k5)軽廊架空战齐全耒皺的国秦施工刃期屮期t般年「kinwlw年i10%补隹号縄初伸胆旳血力增加吩1肠沙1撑虐範垂施二谋赴的宣力泉轴2.^%2.5X岡丘挤础挤!土降低诙坯55<5弗訂•&0<]］欣201:'.设计淇岸观族4板功眇雌碎低使用山“]7'：\—攥渤时的爾加动应力-壬嗓L熄-1、罢全乖散再航4t52J.由上表可以看出，即使不考虑悬挂点附加弯曲应力和振动时的附加动应力的影响，最小安全系数也要求达到1.86。若考虑上述两个因素，则要求安全系数为2.0〜2.5。为保证架空输电线路的安全运行，规程规定导线的设计安全系数不应小于2.5，考虑到地线多采用钢绞线，易腐蚀，其设计安全系数宜大于导线的设计安全系数。控制微风振动的年均气温气象条件下的年均运行应力，在采取防振措施的情况下，不超过架空线抗拉强度。p的25%，即此时的设计安全系数不应小于4.0。在校验稀有风速或稀有覆冰气象条件时，弧垂最低点的最大使用张力不应超过综合拉断力的70%，悬挂点的最大使用张力不应超过综合拉断力的77%。架设在滑轮上的导、地线，还应计算悬挂点局部弯曲引起的附加应力。在任何气象组合条件下，架空线的使用应力不能大于相应的许用应力。