[实用新型]常用金属裸导线放线弧垂算尺

说明书

本实用新型属电工领域，是电力外线工程技术人员和工人的计算工具。

金属裸导线弧垂计算一般方法，在《电力工程设计手册》和《电力工程电气设计手册》中均已有介绍，但涉及较复杂的力学计算，只适合电力专业技术人员设计中使用，不适于施工现场（野外、雨雪天气）携带使用。

本实用新型是为广大基层（县、乡、工矿、连队）电力线路施工人员提供一种携带方便，使用简单，显示直观，准确可靠的弧垂算尺，以作为放线时弧垂选取依据。使用此算尺选取弧垂，可保证导线在无论何种复杂气象条件的实际组合下，其受力均在预定安全范围内（安全系数按有关规程规定选取），保证线路安全运行和供电可靠性。线路技术设计中采用它，可以使杆高和档距关系配合最佳，从而使电力线路造价最低。经检索，我国尚无此种计算工具。

本实用新型由定尺和滑尺两部分组成，定尺上有档距尺（标为：L）、温度尺（标为：T），滑尺上有弧垂尺（标为：f），两尺相互平行，T尺位于L尺和f尺之间。

本实用新型设计步骤和及技术依据为：

1.计算各导线在标准气象区综合气象条件下g1～g7；

2.按工程标准要求，计算各导线最大使用应力及最大平均运行应力；

3.据标准气象区综合气象条件和各线质线号导线有关机械特性参数，分别计算下列临界档距

①第一（最大比载与最低温度间）临界档距：Lk1；

②第二（最大比载与“运行情况”间）临界档距：Lk2；

③第三（最低温度与“运行情况”间）临界档距：Lk3。

4.按工程要求，综合考虑最大使用应力和最大平均运行应力。据Lk1、Lk2、Lk3三者数值关系不同组合，确定导线的控制气象条件，（下列各式中，记取用档距为：L）

①如LK1＜Lk2，而Lk3为虚数，以Lk2为判据。

当L＞Lk2，按最大比载时取得最大使用应力为控制条件；

当L＜Lk2，按“运行情况”取得最大运行应力为控制条件。

②如Lk1＞lk3，而LK2为虚数，以LK3为判据：

当L＞Lk3，按“运行情况”取得最大运行应力为控制条件；

当L＜Lk3，按最低温度时取得最大使用应力为控制条件。

③如Lk3＜Lk1＜Lk2，以LK2，LK3为判据：

当L＞Lk2按最大比载时取得最大使用应力为控制条件；

当Lk3＜L＜Lk2，按“运行情况”下取得最大平均运行应力为控制条件；

当L＜Lk3按最低温度时取得最大使用应力为控制条件。

④如LK2＜LK1＜LK3，以LK1为判据：

当L＜LK1，按最低温度时取得最大使用应力为控制条件；

当L＞LK1，按最大比载时取得最大使用应力为控制条件。

5.本实施例中，经计算各线质线号临界档距LK1，LK2，LK3数值间关系为：LK2＜LK1＜LK3，故以LK1为判据；又全部取用档距均符合L＞LK1，故均按最大比载时取得最大使用应力为控制气象条件。

6.令各导线在最大比载时取得最大许用应力，（此值按水利电力部颁《高压架空线路设计技术规程》等有关规定选取）由该状态出发，据下述之导线状态方程计算各状态下的应力：

αn－（L²g²_n／24βα²_n）

＝αm－（L²g²_m／24βα²_m）－αE（t_n－t_m）

7.由式f＝L²g／8α计算各状态下相应弧垂。

8.由计算结果可绘制关于档距、温度和弧垂关系的诺模图。由诺模图而确定档距、温度和弧垂三尺度的相对位置关系和各自刻度。

同线质诸线号诺模图弧垂尺与温度尺，相对位置不同。

不同线质导线有不同的诺模图。现在大量使用的是钢芯铝导线（LGJ）和铝绞线（Lj），以这两种线质导线为实施例制成两面尺，依同一原理，亦可构成多面弧垂算尺（如：加上钢绞线算尺，则构成三棱算尺）。

本实用新型为计算方便，设辅尺两套。

①当一个耐张段内各档档距不等时，弧垂观测应在观测档内进行，此时须进行代表档距L_D计算。