淺談影響架空線路弧垂測量的因素

譚光平

摘 要：在架空線路導線的施工中，弧垂是否合格對線路的安全有著直接的影響。在線路竣工后驗收的過程中必須做好弧垂的測量工作。闡述了線路弧垂的概念，分析了影響架空線路弧垂測量的因素，為提高弧垂測量的準確度提供一些參考建議。

關鍵詞：架空線路；弧垂；初伸長；附件安裝

中圖分類號：TM751 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0106-02

1 弧垂的概念

在架空線路中，輸電線路的導線懸掛于桿塔之間，由于重力作用，導線必然出現一定弧度的下垂，這條曲線的幅度被稱為“弧垂”。在工程施工中，弧垂一般指的是檔距最中間導地線距懸掛點連線的垂直距離，用“f”來表示。在驗收中，需要準確分析弧垂的誤差，以得到最精確的測量數據。因此，必須弄清楚弧垂設計值、施工記錄值和驗收測量值之間的區別和聯系。弧垂是衡量導線承受拉力大小的一項指標，其大小與相鄰桿塔間的距離以及相鄰桿塔懸掛點的高度差密切相關，同時，導線自身的參數，比如長度、質量，也與導線所受的拉力有關。此外，風力、溫度等自然因素也會對弧垂產生一定的影響。

如果輸電導線的弧垂偏小，從力學角度分析，導線受到的拉力將增大，這對導線的機械強度提出了更高的要求。由于導線熱漲冷縮，在將導線拉得過緊的情況下，如果溫度降低，則很可能導致導線所受的拉力超過其機械強度，從而導致導線斷開。因此，在雨雪天氣較多的地區，桿塔更容易出現倒伏事故。如果輸電導線弧垂過大，則導線與被跨物間的距離較短，這對線路安全造成了一定的威脅。此外，導線易擺動，導致相間短路或導線對桿塔放電等故障。尤其是出現大風天氣時，導線的擺動將超出安全范圍。因此，輸電導線的弧垂應當滿足相關規定要求。在施工時，對輸電導線的弧垂進行準確測量是非常重要的一個環節。

弧垂設計值是指在設計輸電線路的過程中，為了保證輸電線路長期、安全運行而設定的標準值。在施工時，弧垂一般有一個記錄值。這個值是指在觀測檔內，施工單位將初伸長計算進去，使用降溫法觀測，并將設計單位給出的線路應力曲線與其他因素綜合考慮后得出的一個記錄值。其中，初伸長是指導線在受到第一次拉力后，將發生塑形伸長，其長度將不能恢復到之前的狀態，即導線受到初次應力后永久伸長了。在新架設導線時，應當將導線的初伸長計算進去，在施工過程中用降溫法對初伸長進行補償。根據技術規范，鋁絞線可降溫20～25 ℃，鋼絞線可降溫10 ℃。在施工現場進行測量及調整弧垂均需依據施工記錄值。驗收測量值是指施工單位依據標準值，充分考慮初伸長、溫度、地形等因素后，由驗收人員用儀表測量得到的實際值。

弧垂設計值是一項標準值，為施工單位提供了可靠依據。因此，施工單位應當嚴格根據標準施工，通過補償的方法使弧垂能夠滿足設計要求。此外，驗收人員需根據弧垂設計值測量弧垂，并認真校核施工記錄值和驗收測量值。弧垂設計值、施工記錄值和驗收測量值之間的關系為：f施工記錄值

2 影響弧垂測量的因素

2.1 初伸長

輸電導線的初伸長是客觀存在的，在施工中不可避免。然而，初伸長卻直接影響著導線的弧垂，其產生的主要過程如下：①在展放過程中，導線受到了較大的拉力作用，產生了較大的塑性伸長，這是導線的第一次變形；②在架設好后，由于桿塔的支撐和自身的重力，導線受到一個較大的水平拉力，繼續伸長，其釋放量將達到最終值，時間大約為1周；③在運行過程中，導線受到各種自然因素的影響，在較小程度上被拉長，其被拉長的原因與第二階段相似，持續時間為幾個月，甚至幾年。由于在第二階段的釋放量較大，所以，導線在運行過程中被拉長的量比較小。由此可見，導線驗收應當在線路施工完成后的2個月后開展，弧垂的測量時間點處于第三階段，此時，導線的初伸長已經釋放完畢。再加上設計和施工時采取了一些補償措施，因此，初伸長對導線弧垂的測量影響并不大。

2.2 附件安裝

在施工時，弧垂的觀測和調整是在裝設附件之前完成的。裝設附件后，附件自身的質量將會加重線路的垂直荷載，導致測量弧垂時產生一定的誤差。同時，將導線從滑車裝入線夾后，由于結構不同，線路懸掛點的高度也將出現誤差。此外，防振錘等附件雖然也有一定的質量，但相對于導線的質量來說是可以忽略的；間隔棒在線路上的分布較為均勻，不會導致線路局部有較大的荷載；線夾和滑輪雖然結構不同，但相比于絕緣子的長度，其誤差也較小。因此，附件安裝對弧垂測量的影響也不大。

2.3 溫度

在不同溫度下，相同檔距之間導線的弧垂也不同。不同溫度下的導線長度可用以下公式表示：

由式（3）可知，當溫度每改變1 ℃時，弧垂將改變0.034 m。由此可見，溫度對弧垂測量的影響較大。在施工現場，溫度的測量往往使用溫度計，由于每次測量溫度計的位置及所接受的光照強度不同，因此也將造成一定的誤差。總之，在測量弧垂時，溫度的不準確將導致弧垂轉換計算出現較大的誤差。

摘 要：在架空線路導線的施工中，弧垂是否合格對線路的安全有著直接的影響。在線路竣工后驗收的過程中必須做好弧垂的測量工作。闡述了線路弧垂的概念，分析了影響架空線路弧垂測量的因素，為提高弧垂測量的準確度提供一些參考建議。

關鍵詞：架空線路；弧垂；初伸長；附件安裝

中圖分類號：TM751 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0106-02

1 弧垂的概念

在架空線路中，輸電線路的導線懸掛于桿塔之間，由于重力作用，導線必然出現一定弧度的下垂，這條曲線的幅度被稱為“弧垂”。在工程施工中，弧垂一般指的是檔距最中間導地線距懸掛點連線的垂直距離，用“f”來表示。在驗收中，需要準確分析弧垂的誤差，以得到最精確的測量數據。因此，必須弄清楚弧垂設計值、施工記錄值和驗收測量值之間的區別和聯系。弧垂是衡量導線承受拉力大小的一項指標，其大小與相鄰桿塔間的距離以及相鄰桿塔懸掛點的高度差密切相關，同時，導線自身的參數，比如長度、質量，也與導線所受的拉力有關。此外，風力、溫度等自然因素也會對弧垂產生一定的影響。

如果輸電導線的弧垂偏小，從力學角度分析，導線受到的拉力將增大，這對導線的機械強度提出了更高的要求。由于導線熱漲冷縮，在將導線拉得過緊的情況下，如果溫度降低，則很可能導致導線所受的拉力超過其機械強度，從而導致導線斷開。因此，在雨雪天氣較多的地區，桿塔更容易出現倒伏事故。如果輸電導線弧垂過大，則導線與被跨物間的距離較短，這對線路安全造成了一定的威脅。此外，導線易擺動，導致相間短路或導線對桿塔放電等故障。尤其是出現大風天氣時，導線的擺動將超出安全范圍。因此，輸電導線的弧垂應當滿足相關規定要求。在施工時，對輸電導線的弧垂進行準確測量是非常重要的一個環節。

弧垂設計值是指在設計輸電線路的過程中，為了保證輸電線路長期、安全運行而設定的標準值。在施工時，弧垂一般有一個記錄值。這個值是指在觀測檔內，施工單位將初伸長計算進去，使用降溫法觀測，并將設計單位給出的線路應力曲線與其他因素綜合考慮后得出的一個記錄值。其中，初伸長是指導線在受到第一次拉力后，將發生塑形伸長，其長度將不能恢復到之前的狀態，即導線受到初次應力后永久伸長了。在新架設導線時，應當將導線的初伸長計算進去，在施工過程中用降溫法對初伸長進行補償。根據技術規范，鋁絞線可降溫20～25 ℃，鋼絞線可降溫10 ℃。在施工現場進行測量及調整弧垂均需依據施工記錄值。驗收測量值是指施工單位依據標準值，充分考慮初伸長、溫度、地形等因素后，由驗收人員用儀表測量得到的實際值。

弧垂設計值是一項標準值，為施工單位提供了可靠依據。因此，施工單位應當嚴格根據標準施工，通過補償的方法使弧垂能夠滿足設計要求。此外，驗收人員需根據弧垂設計值測量弧垂，并認真校核施工記錄值和驗收測量值。弧垂設計值、施工記錄值和驗收測量值之間的關系為：f施工記錄值

2 影響弧垂測量的因素

2.1 初伸長

輸電導線的初伸長是客觀存在的，在施工中不可避免。然而，初伸長卻直接影響著導線的弧垂，其產生的主要過程如下：①在展放過程中，導線受到了較大的拉力作用，產生了較大的塑性伸長，這是導線的第一次變形；②在架設好后，由于桿塔的支撐和自身的重力，導線受到一個較大的水平拉力，繼續伸長，其釋放量將達到最終值，時間大約為1周；③在運行過程中，導線受到各種自然因素的影響，在較小程度上被拉長，其被拉長的原因與第二階段相似，持續時間為幾個月，甚至幾年。由于在第二階段的釋放量較大，所以，導線在運行過程中被拉長的量比較小。由此可見，導線驗收應當在線路施工完成后的2個月后開展，弧垂的測量時間點處于第三階段，此時，導線的初伸長已經釋放完畢。再加上設計和施工時采取了一些補償措施，因此，初伸長對導線弧垂的測量影響并不大。

2.2 附件安裝

在施工時，弧垂的觀測和調整是在裝設附件之前完成的。裝設附件后，附件自身的質量將會加重線路的垂直荷載，導致測量弧垂時產生一定的誤差。同時，將導線從滑車裝入線夾后，由于結構不同，線路懸掛點的高度也將出現誤差。此外，防振錘等附件雖然也有一定的質量，但相對于導線的質量來說是可以忽略的；間隔棒在線路上的分布較為均勻，不會導致線路局部有較大的荷載；線夾和滑輪雖然結構不同，但相比于絕緣子的長度，其誤差也較小。因此，附件安裝對弧垂測量的影響也不大。

2.3 溫度

在不同溫度下，相同檔距之間導線的弧垂也不同。不同溫度下的導線長度可用以下公式表示：

由式（3）可知，當溫度每改變1 ℃時，弧垂將改變0.034 m。由此可見，溫度對弧垂測量的影響較大。在施工現場，溫度的測量往往使用溫度計，由于每次測量溫度計的位置及所接受的光照強度不同，因此也將造成一定的誤差。總之，在測量弧垂時，溫度的不準確將導致弧垂轉換計算出現較大的誤差。

摘 要：在架空線路導線的施工中，弧垂是否合格對線路的安全有著直接的影響。在線路竣工后驗收的過程中必須做好弧垂的測量工作。闡述了線路弧垂的概念，分析了影響架空線路弧垂測量的因素，為提高弧垂測量的準確度提供一些參考建議。

關鍵詞：架空線路；弧垂；初伸長；附件安裝

中圖分類號：TM751 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0106-02

1 弧垂的概念

在架空線路中，輸電線路的導線懸掛于桿塔之間，由于重力作用，導線必然出現一定弧度的下垂，這條曲線的幅度被稱為“弧垂”。在工程施工中，弧垂一般指的是檔距最中間導地線距懸掛點連線的垂直距離，用“f”來表示。在驗收中，需要準確分析弧垂的誤差，以得到最精確的測量數據。因此，必須弄清楚弧垂設計值、施工記錄值和驗收測量值之間的區別和聯系。弧垂是衡量導線承受拉力大小的一項指標，其大小與相鄰桿塔間的距離以及相鄰桿塔懸掛點的高度差密切相關，同時，導線自身的參數，比如長度、質量，也與導線所受的拉力有關。此外，風力、溫度等自然因素也會對弧垂產生一定的影響。

如果輸電導線的弧垂偏小，從力學角度分析，導線受到的拉力將增大，這對導線的機械強度提出了更高的要求。由于導線熱漲冷縮，在將導線拉得過緊的情況下，如果溫度降低，則很可能導致導線所受的拉力超過其機械強度，從而導致導線斷開。因此，在雨雪天氣較多的地區，桿塔更容易出現倒伏事故。如果輸電導線弧垂過大，則導線與被跨物間的距離較短，這對線路安全造成了一定的威脅。此外，導線易擺動，導致相間短路或導線對桿塔放電等故障。尤其是出現大風天氣時，導線的擺動將超出安全范圍。因此，輸電導線的弧垂應當滿足相關規定要求。在施工時，對輸電導線的弧垂進行準確測量是非常重要的一個環節。

弧垂設計值是指在設計輸電線路的過程中，為了保證輸電線路長期、安全運行而設定的標準值。在施工時，弧垂一般有一個記錄值。這個值是指在觀測檔內，施工單位將初伸長計算進去，使用降溫法觀測，并將設計單位給出的線路應力曲線與其他因素綜合考慮后得出的一個記錄值。其中，初伸長是指導線在受到第一次拉力后，將發生塑形伸長，其長度將不能恢復到之前的狀態，即導線受到初次應力后永久伸長了。在新架設導線時，應當將導線的初伸長計算進去，在施工過程中用降溫法對初伸長進行補償。根據技術規范，鋁絞線可降溫20～25 ℃，鋼絞線可降溫10 ℃。在施工現場進行測量及調整弧垂均需依據施工記錄值。驗收測量值是指施工單位依據標準值，充分考慮初伸長、溫度、地形等因素后，由驗收人員用儀表測量得到的實際值。

弧垂設計值是一項標準值，為施工單位提供了可靠依據。因此，施工單位應當嚴格根據標準施工，通過補償的方法使弧垂能夠滿足設計要求。此外，驗收人員需根據弧垂設計值測量弧垂，并認真校核施工記錄值和驗收測量值。弧垂設計值、施工記錄值和驗收測量值之間的關系為：f施工記錄值

2 影響弧垂測量的因素

2.1 初伸長

輸電導線的初伸長是客觀存在的，在施工中不可避免。然而，初伸長卻直接影響著導線的弧垂，其產生的主要過程如下：①在展放過程中，導線受到了較大的拉力作用，產生了較大的塑性伸長，這是導線的第一次變形；②在架設好后，由于桿塔的支撐和自身的重力，導線受到一個較大的水平拉力，繼續伸長，其釋放量將達到最終值，時間大約為1周；③在運行過程中，導線受到各種自然因素的影響，在較小程度上被拉長，其被拉長的原因與第二階段相似，持續時間為幾個月，甚至幾年。由于在第二階段的釋放量較大，所以，導線在運行過程中被拉長的量比較小。由此可見，導線驗收應當在線路施工完成后的2個月后開展，弧垂的測量時間點處于第三階段，此時，導線的初伸長已經釋放完畢。再加上設計和施工時采取了一些補償措施，因此，初伸長對導線弧垂的測量影響并不大。

2.2 附件安裝

在施工時，弧垂的觀測和調整是在裝設附件之前完成的。裝設附件后，附件自身的質量將會加重線路的垂直荷載，導致測量弧垂時產生一定的誤差。同時，將導線從滑車裝入線夾后，由于結構不同，線路懸掛點的高度也將出現誤差。此外，防振錘等附件雖然也有一定的質量，但相對于導線的質量來說是可以忽略的；間隔棒在線路上的分布較為均勻，不會導致線路局部有較大的荷載；線夾和滑輪雖然結構不同，但相比于絕緣子的長度，其誤差也較小。因此，附件安裝對弧垂測量的影響也不大。

2.3 溫度

在不同溫度下，相同檔距之間導線的弧垂也不同。不同溫度下的導線長度可用以下公式表示：

由式（3）可知，當溫度每改變1 ℃時，弧垂將改變0.034 m。由此可見，溫度對弧垂測量的影響較大。在施工現場，溫度的測量往往使用溫度計，由于每次測量溫度計的位置及所接受的光照強度不同，因此也將造成一定的誤差。總之，在測量弧垂時，溫度的不準確將導致弧垂轉換計算出現較大的誤差。