弧垂

如果導線在相鄰兩電杆上的懸掛點高度不相同，此時，在一個檔距內將出現兩個弧垂，即導線的兩個懸掛點各自的水平方向至導線最低點的鉛錘距離。

理論上，由於把一個導線拉直需要無窮大的力，而實際中不存在這樣的力，而且也會為電杆帶來負擔，因此通常在可控範圍內，需要留有弧垂。

最大弧垂出現在什麼位置視具體情況而定，其中常見的對於高差不超過10%的相鄰杆塔之間的導線最大弧垂，出現在檔距中央。

為了簡便起見，一般先判定出現最大弧垂的氣象條件，然後計算出此氣象條件下的弧垂，即為最大弧垂。判斷出現最大弧垂的氣象條件，可用下面兩種方法。

若在某一温度，導線自重所產生的弧垂與最大垂直比載（有冰無風）時的弧垂相等，則此温度稱為臨界温度，用tc表示。

在臨界温度的氣象條件下比載g=g1，温度t=tc，相應的弧垂為

在最大垂直比載的氣象條件下，比載g=g3，温度t=t3（－5℃），應力σ=σ3，相應的弧垂為

由臨界温度定義可知：f1=f3，從而可求σ1滿足下式

（2－75）

以最大垂直比載時的g3、t3、σ3為n狀態，以臨界温度時的g1、t1、為m狀態，把兩種條件代入狀態方程得：

把上式化簡，於是可解得臨界温度為

（2－76）

式中tc—臨界温度，℃；

t3—覆冰時大氣温度，℃；

σ3—覆冰無風時的導線應力，MPa;

α—導線温度線膨脹係數，1/℃；

E—導線的彈性係數，N/mm2；

g1—導線自重的比載， N/m.mm2；

g3—導線覆冰時的垂直比載，N/m.mm2。

將計算出的臨界温度tc與最高温度tmax相比較，當tmax>tc時，最高温度時的弧垂f1為最大弧垂；當tmax<tc時，覆冰時的弧垂f3為最大弧垂。

如果最高温度時導線的弧垂與某一比載在温度t3下所產生的弧垂相等，則此比載稱為臨界比載，用gc表示。

在最高温度氣象條件下，比載g=g1,温度t=tmax，應力σ=σ1，弧垂。

在臨界比載氣象條件下，比載g=gc，温度t=t3（－5℃），應力σ=σ3，弧垂 。由臨界比載定義可知： ，從而可得下式

由臨界比載定義可知：f1=f3，從而可得下式

（2－77）

將最高氣温和臨界比載兩種氣象條件分別作為m狀態和n狀態，代入狀態方程可得

由上式解出gc為

（2－78）

式中gc—臨界比載，N/m.mm2；

tmax—最高温度，℃；

t3—覆冰時大氣温度，℃；

g1—導線自重的比載，N/m.mm2；

σ1—最高温度、比載為 時的導線應力，MPa；

α—導線温度線膨脹係數，1/℃；

E—導線的彈性係數，N/mm2。

將計算出的臨界比載gc與最大垂直比載g3相比較，g3>gc時，覆冰時的弧垂f3為最大垂直弧垂；當g3<gc時，最高氣温時的弧垂f1為最大弧垂。

輸電線路弧垂是線路安全運行的主要指標,為實現弧垂的實時監測這一多年來國內外研究的目標,從導線的基本方程出發推導了根據導線張力、傾角或温度來測量導線弧垂的方法並介紹了計算公式和例題。目前國內外已開發生產的測量裝置為通過導線應力、温度、傾角或圖像分辨來實時測量弧垂的裝置,並且己在線路關鍵點弧垂、線路覆冰監測及線路動態定額中得到應用。線路弧垂實時監測的應用提高了線路安全運行水平,特別是在線路動態定額的應用,可充分發揮線路隱性容量,使線路輸送容量增加10%～30%。 ^[1]