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核心提示：
目前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的全面鋪開，運(yùn)行中的電力線路經(jīng)常需要進(jìn)行改造。在耐張段保持不動(dòng)的情況下，一般有增加直線桿塔、個(gè)別直線桿塔移位升高等改造方式，因架空輸電線路建成后，耐張段的導(dǎo)線長(zhǎng)度已為一定值，如線路進(jìn)行改造，該耐張段的線長(zhǎng)勢(shì)必發(fā)生變化，如不對(duì)線長(zhǎng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，導(dǎo)線對(duì)地距離、導(dǎo)線安全系數(shù)、桿塔受力條件等技術(shù)參數(shù)將發(fā)生較大的變化，甚至可能直接影響到線路安全運(yùn)行。通常辦法是將改造的耐張段按應(yīng)力弧垂曲線重新緊線，并調(diào)整各懸垂線夾在導(dǎo)線上的固定位置，但這種方法現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)場(chǎng)面大，安全風(fēng)險(xiǎn)大，施工費(fèi)用高。
為保證導(dǎo)線對(duì)地距離、導(dǎo)線安全系數(shù)、桿塔受力條件等，都符合線路原來的設(shè)計(jì)要求，必須對(duì)改造后的線長(zhǎng)變量進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償。因此，在這類改造工程的設(shè)計(jì)、施工過程中，重點(diǎn)需要研究解決的是線路改造前后的導(dǎo)地線線長(zhǎng)變量問題。但是，對(duì)導(dǎo)線線長(zhǎng)變量理論計(jì)算的過程相對(duì)比較復(fù)雜，本文提出一種較為簡(jiǎn)單方便，實(shí)用的計(jì)算方法供參考使用。
1、線路改造前后，線長(zhǎng)變量的計(jì)算
眾所周知，線路改造前后，引起線長(zhǎng)變化一般有以下幾個(gè)方面的因素：
1、桿塔的高度變化引起的線長(zhǎng)變化。
2、代表檔距變化后弧垂應(yīng)力變化引起的線長(zhǎng)變化。
3、氣溫的變化引起的線長(zhǎng)變化。
4、導(dǎo)線應(yīng)力的變化引起的線長(zhǎng)的變化
一般來說，線長(zhǎng)變量計(jì)算時(shí)，改造前后所取的氣溫條件相同，且導(dǎo)線應(yīng)力變化非常小，因此氣溫和導(dǎo)線應(yīng)力變化引起的線長(zhǎng)變化非常小，為簡(jiǎn)化計(jì)算，可忽略不計(jì)，線長(zhǎng)變化主要是由桿塔高度變化和耐張段代表檔距變化后弧垂應(yīng)力變化引起的，這也是計(jì)算的重點(diǎn)。
1.1、桿塔的高度變化引起的線長(zhǎng)變化
假設(shè)某檔導(dǎo)線相鄰桿塔導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高度相等，不考慮弧垂影響，此時(shí)，導(dǎo)線的線長(zhǎng)為該檔的水平檔距；如果相鄰桿塔導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高度不相等，不考慮弧垂影響，此時(shí)導(dǎo)線的線長(zhǎng)為該檔導(dǎo)線水平檔距與懸點(diǎn)高差所形成的斜邊距，由于高差引起的線長(zhǎng)計(jì)算通用公式為： L 1 =L/cosΦ
對(duì)于同一耐張段，由于改造前后桿塔高度變化引起的線長(zhǎng)變化為ΔL 1
ΔL 1 =∑Li/cosΦi-∑Lii/cosΦii
耐張段改造前高差產(chǎn)生的總線長(zhǎng)（不計(jì)弧垂影響）：ΔL i =∑Li/cosΦi
耐張段改造后高差產(chǎn)生的總線長(zhǎng)（不計(jì)弧垂影響）：ΔL ii =∑Lii/cosΦii
tgΦi=Hi/Li tgΦii=Hii/Lii
Li、Lii 分別為線路改造前后的水平檔距。
Hi、Hii 分別為線路改造前后的相臨桿塔的掛線點(diǎn)高差，如地形高差較大時(shí)，應(yīng)計(jì)入地形高差。
此部分線長(zhǎng)變量計(jì)算比較簡(jiǎn)單，只是普通的幾何計(jì)算。
1.2、代表檔距變化引起的線長(zhǎng)變化
由于線路存在弧垂，必然導(dǎo)致某一檔的實(shí)際線長(zhǎng)比水平檔距略大，由于弧垂引起的線長(zhǎng)計(jì)算通用公式為： L 2 =g2L3 cosΦ/24δ2
對(duì)于同一耐張段，由于改造前后代表檔距變化引起的線長(zhǎng)變化為ΔL 2
ΔL 2=∑g2Li3 cosΦi/24δi2 -∑g2Lii3 cosΦii/24δii2
耐張段改造前的弧垂產(chǎn)生的總線長(zhǎng)：ΔL i =∑g2Li3 cosΦi/24δi2
耐張段改造后的弧垂產(chǎn)生的總線長(zhǎng)：ΔL ii =∑g2Lii3 cosΦii/24δii2
δi、δii為線路改造前后的應(yīng)力。
g 為導(dǎo)線的比載，線路改造前后不發(fā)生變化。
CosΦi對(duì)弧垂產(chǎn)生的線長(zhǎng)的影響極小，可忽略不計(jì)，簡(jiǎn)化計(jì)算后
ΔL 2=∑g2Li3 /24δi2 -∑g2Lii3 /24δii2
根據(jù)代表檔距定義 Ld = ∑Li3/l 推導(dǎo)出 ∑Li3 = Ld2l
l為耐張段長(zhǎng)度，Ld 代表檔距
ΔL 2= g2Ldi2 l/24δi2 - g2Ldii2 l/24δii2
ΔL 2 = g2 l/24（Ldi2/δi2 - Ldii2/δii2）
根據(jù)上式，除改造后的代表檔距和導(dǎo)線應(yīng)力外，其它數(shù)據(jù)均為已知量，待求數(shù)據(jù)量比較少，避免了煩瑣的計(jì)算，因此計(jì)算也十分簡(jiǎn)便、快捷、精確。
注意事項(xiàng)：
在利用上式進(jìn)行線長(zhǎng)計(jì)算時(shí)，線路改造前后應(yīng)采用導(dǎo)線控制工況條件下的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，該條件下計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)是：氣溫相同，應(yīng)力相同，并為一確定值，如一般情況下控制工況為平均運(yùn)行應(yīng)力控制或最低氣溫控制，此時(shí)導(dǎo)線的應(yīng)力為一確定值，避免了查表產(chǎn)生誤差，既精確又簡(jiǎn)便。如在其它工況條件下，應(yīng)力需查曲線表，會(huì)產(chǎn)生誤差，并且代表檔距發(fā)生變化，雖然應(yīng)力相差很小，但微小的應(yīng)力差也將產(chǎn)生較大的線長(zhǎng)差值，對(duì)較長(zhǎng)耐張段，足以影響到弧垂的是否滿足規(guī)程要求。
總的線長(zhǎng)變量ΔL=ΔL 1+ΔL 2，如為正值，則意味線路改造后，線長(zhǎng)有多余部分，如為負(fù)值，則意味線路改造后，
線長(zhǎng)加長(zhǎng)。
2、線長(zhǎng)變量的調(diào)整補(bǔ)償方法
通過計(jì)算，得出了線路改造線長(zhǎng)調(diào)整量后，下一步的工作就是設(shè)法對(duì)線長(zhǎng)變量進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)償。
對(duì)線長(zhǎng)需加長(zhǎng)時(shí)，一般的處理辦法有：
1、調(diào)節(jié)
為保證導(dǎo)線對(duì)地距離、導(dǎo)線安全系數(shù)、桿塔受力條件等，都符合線路原來的設(shè)計(jì)要求，必須對(duì)改造后的線長(zhǎng)變量進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償。因此，在這類改造工程的設(shè)計(jì)、施工過程中，重點(diǎn)需要研究解決的是線路改造前后的導(dǎo)地線線長(zhǎng)變量問題。但是，對(duì)導(dǎo)線線長(zhǎng)變量理論計(jì)算的過程相對(duì)比較復(fù)雜，本文提出一種較為簡(jiǎn)單方便，實(shí)用的計(jì)算方法供參考使用。
1、線路改造前后，線長(zhǎng)變量的計(jì)算
眾所周知，線路改造前后，引起線長(zhǎng)變化一般有以下幾個(gè)方面的因素：
1、桿塔的高度變化引起的線長(zhǎng)變化。
2、代表檔距變化后弧垂應(yīng)力變化引起的線長(zhǎng)變化。
3、氣溫的變化引起的線長(zhǎng)變化。
4、導(dǎo)線應(yīng)力的變化引起的線長(zhǎng)的變化
一般來說，線長(zhǎng)變量計(jì)算時(shí)，改造前后所取的氣溫條件相同，且導(dǎo)線應(yīng)力變化非常小，因此氣溫和導(dǎo)線應(yīng)力變化引起的線長(zhǎng)變化非常小，為簡(jiǎn)化計(jì)算，可忽略不計(jì)，線長(zhǎng)變化主要是由桿塔高度變化和耐張段代表檔距變化后弧垂應(yīng)力變化引起的，這也是計(jì)算的重點(diǎn)。
1.1、桿塔的高度變化引起的線長(zhǎng)變化
假設(shè)某檔導(dǎo)線相鄰桿塔導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高度相等，不考慮弧垂影響，此時(shí)，導(dǎo)線的線長(zhǎng)為該檔的水平檔距；如果相鄰桿塔導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高度不相等，不考慮弧垂影響，此時(shí)導(dǎo)線的線長(zhǎng)為該檔導(dǎo)線水平檔距與懸點(diǎn)高差所形成的斜邊距，由于高差引起的線長(zhǎng)計(jì)算通用公式為： L 1 =L/cosΦ
對(duì)于同一耐張段，由于改造前后桿塔高度變化引起的線長(zhǎng)變化為ΔL 1
ΔL 1 =∑Li/cosΦi-∑Lii/cosΦii
耐張段改造前高差產(chǎn)生的總線長(zhǎng)（不計(jì)弧垂影響）：ΔL i =∑Li/cosΦi
耐張段改造后高差產(chǎn)生的總線長(zhǎng)（不計(jì)弧垂影響）：ΔL ii =∑Lii/cosΦii
tgΦi=Hi/Li tgΦii=Hii/Lii
Li、Lii 分別為線路改造前后的水平檔距。
Hi、Hii 分別為線路改造前后的相臨桿塔的掛線點(diǎn)高差，如地形高差較大時(shí)，應(yīng)計(jì)入地形高差。
此部分線長(zhǎng)變量計(jì)算比較簡(jiǎn)單，只是普通的幾何計(jì)算。
1.2、代表檔距變化引起的線長(zhǎng)變化
由于線路存在弧垂，必然導(dǎo)致某一檔的實(shí)際線長(zhǎng)比水平檔距略大，由于弧垂引起的線長(zhǎng)計(jì)算通用公式為： L 2 =g2L3 cosΦ/24δ2
對(duì)于同一耐張段，由于改造前后代表檔距變化引起的線長(zhǎng)變化為ΔL 2
ΔL 2=∑g2Li3 cosΦi/24δi2 -∑g2Lii3 cosΦii/24δii2
耐張段改造前的弧垂產(chǎn)生的總線長(zhǎng)：ΔL i =∑g2Li3 cosΦi/24δi2
耐張段改造后的弧垂產(chǎn)生的總線長(zhǎng)：ΔL ii =∑g2Lii3 cosΦii/24δii2
δi、δii為線路改造前后的應(yīng)力。
g 為導(dǎo)線的比載，線路改造前后不發(fā)生變化。
CosΦi對(duì)弧垂產(chǎn)生的線長(zhǎng)的影響極小，可忽略不計(jì)，簡(jiǎn)化計(jì)算后
ΔL 2=∑g2Li3 /24δi2 -∑g2Lii3 /24δii2
根據(jù)代表檔距定義 Ld = ∑Li3/l 推導(dǎo)出 ∑Li3 = Ld2l
l為耐張段長(zhǎng)度，Ld 代表檔距
ΔL 2= g2Ldi2 l/24δi2 - g2Ldii2 l/24δii2
ΔL 2 = g2 l/24（Ldi2/δi2 - Ldii2/δii2）
根據(jù)上式，除改造后的代表檔距和導(dǎo)線應(yīng)力外，其它數(shù)據(jù)均為已知量，待求數(shù)據(jù)量比較少，避免了煩瑣的計(jì)算，因此計(jì)算也十分簡(jiǎn)便、快捷、精確。
注意事項(xiàng)：
在利用上式進(jìn)行線長(zhǎng)計(jì)算時(shí)，線路改造前后應(yīng)采用導(dǎo)線控制工況條件下的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，該條件下計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)是：氣溫相同，應(yīng)力相同，并為一確定值，如一般情況下控制工況為平均運(yùn)行應(yīng)力控制或最低氣溫控制，此時(shí)導(dǎo)線的應(yīng)力為一確定值，避免了查表產(chǎn)生誤差，既精確又簡(jiǎn)便。如在其它工況條件下，應(yīng)力需查曲線表，會(huì)產(chǎn)生誤差，并且代表檔距發(fā)生變化，雖然應(yīng)力相差很小，但微小的應(yīng)力差也將產(chǎn)生較大的線長(zhǎng)差值，對(duì)較長(zhǎng)耐張段，足以影響到弧垂的是否滿足規(guī)程要求。
總的線長(zhǎng)變量ΔL=ΔL 1+ΔL 2，如為正值，則意味線路改造后，線長(zhǎng)有多余部分，如為負(fù)值，則意味線路改造后，
線長(zhǎng)加長(zhǎng)。
2、線長(zhǎng)變量的調(diào)整補(bǔ)償方法
通過計(jì)算，得出了線路改造線長(zhǎng)調(diào)整量后，下一步的工作就是設(shè)法對(duì)線長(zhǎng)變量進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)償。
對(duì)線長(zhǎng)需加長(zhǎng)時(shí)，一般的處理辦法有：
1、調(diào)節(jié)
