弧垂

相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时，导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离

弧垂是指在平坦地面上，相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时，导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。一般地，当输电距离较远时，由于导线自重，会形成轻微的弧垂，使导线呈悬链线的形状。

定义

如果导线在相邻两电杆上的悬挂点高度不相同，此时，在一个档距内将出现两个弧垂，即导线的两个悬挂点各自的水平方向至导线最低点的铅锤距离。

成因

理论上，由于把一个导线拉直需要无穷大的力，而实际中不存在这样的力，而且也会为电杆带来负担，因此通常在可控范围内，需要留有弧垂。

计算及判断

最大弧垂出现在什么位置视具体情况而定，其中常见的对于高差不超过10%的相邻杆塔之间的导线最大弧垂，出现在档距中央。

为了简便起见，一般先判定出现最大弧垂的气象条件，然后计算出此气象条件下的弧垂，即为最大弧垂。判断出现最大弧垂的气象条件，可用下面两种方法。

临界温度法

若在某一温度，导线自重所产生的弧垂与最大垂直比载（有冰无风）时的弧垂相等，则此温度称为临界温度，用tc表示。

在临界温度的气象条件下比载g=g1，温度t=tc，相应的弧垂为

在最大垂直比载的气象条件下，比载g=g3，温度t=t3（－5℃），应力σ=σ3，相应的弧垂为

由临界温度定义可知：f1=f3，从而可求σ1满足下式

（2－75）

以最大垂直比载时的g3、t3、σ3为n状态，以临界温度时的g1、t1、为m状态，把两种条件代入状态方程得：

把上式化简，于是可解得临界温度为

（2－76）

式中tc—临界温度，℃；

t3—覆冰时大气温度，℃；

σ3—覆冰无风时的导线应力，MPa;

α—导线温度线膨胀系数，1/℃；

E—导线的弹性系数，N/mm2；

g1—导线自重的比载， N/m.mm2；

g3—导线覆冰时的垂直比载，N/m.mm2。

将计算出的临界温度tc与最高温度tmax相比较，当tmax>tc时，最高温度时的弧垂f1为最大弧垂；当tmax

临界比载法

如果最高温度时导线的弧垂与某一比载在温度t3下所产生的弧垂相等，则此比载称为临界比载，用gc表示。

在最高温度气象条件下，比载g=g1,温度t=tmax，应力σ=σ1，弧垂。

在临界比载气象条件下，比载g=gc，温度t=t3（－5℃），应力σ=σ3，弧垂。由临界比载定义可知：，从而可得下式

由临界比载定义可知：f1=f3，从而可得下式

（2－77）

将最高气温和临界比载两种气象条件分别作为m状态和n状态，代入状态方程可得

由上式解出gc为

（2－78）

式中gc—临界比载，N/m.mm2；

tmax—最高温度，℃；

t3—覆冰时大气温度，℃；

g1—导线自重的比载，N/m.mm2；

σ1—最高温度、比载为时的导线应力，MPa；

α—导线温度线膨胀系数，1/℃；

E—导线的弹性系数，N/mm2。

将计算出的临界比载gc与最大垂直比载g3相比较，g3>gc时，覆冰时的弧垂f3为最大垂直弧垂；当g3

研究弧垂的作用

输电线路弧垂是线路安全运行的主要指标,为实现弧垂的实时监测这一多年来国内外研究的目标,从导线的基本方程出发推导了根据导线张力、倾角或温度来测量导线弧垂的方法并介绍了计算公式和例题。目前国内外已开发生产的测量装置为通过导线应力、温度、倾角或图像分辨来实时测量弧垂的装置,并且己在线路关键点弧垂、线路覆冰监测及线路动态定额中得到应用。线路弧垂实时监测的应用提高了线路安全运行水平,特别是在线路动态定额的应用,可充分发挥线路隐性容量,使线路输送容量增加10%～30%。

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