專利名稱：一種特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線弧垂控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特 強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線弧垂控制方法，也是輸電線路特強(qiáng)鋼鋁絞的設(shè)計和施工方法，屬于電力能源輸電線路技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，我國智能電網(wǎng)建設(shè)已上升至國家戰(zhàn)略層面，國家電網(wǎng)公司上上下下開展低碳技術(shù)、高效節(jié)能技術(shù)，國家電網(wǎng)公司在“十二五”期間將加大電網(wǎng)建設(shè)力度，著重應(yīng)用節(jié)能減耗導(dǎo)線，特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線是首選推廣的節(jié)能導(dǎo)線之一，也是目前輸電線路低弧增容導(dǎo)線理想產(chǎn)品，它與普通導(dǎo)線比較，具有增容和節(jié)能優(yōu)點。因此，推廣應(yīng)用特高強(qiáng)度鋼芯軟鋁導(dǎo)線，不僅是線路增容升級的效益，更有“節(jié)能減排”的積極意義。從特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線弧垂特性試驗顯示，在導(dǎo)線15°C至150°C內(nèi)，弧垂-溫升曲線是一條有二個拐點的一條曲線，并且目前試驗室只能做試樣導(dǎo)線加熱區(qū)長度60m，阻尼墩間距(檔距)50m。在測試前，將導(dǎo)線張力施加到25 % RTS，然后接通電源升壓加熱，記錄導(dǎo)線溫度點、相應(yīng)弧垂增量和導(dǎo)線張力，然后繪制弧垂-溫升曲線。但是目前輸電線路檔距均在150m至500m，實際檔距長度的導(dǎo)線弧垂特性目前還不能用試驗方法來獲取弧垂-溫升曲線，鑒于此，本發(fā)明提供了一種理論計算弧垂-溫升曲線，檔距在150m至500m長的導(dǎo)線，不做弧垂特性試驗，也可以知道弧垂-溫升變化關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線弧垂控制方法，是輸電線路裝設(shè)導(dǎo)線的弧垂計算方法。本發(fā)明通過選取試驗導(dǎo)線，通過試驗得出特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線的弧垂-溫升試驗曲線，同時記錄導(dǎo)線溫度點、相應(yīng)弧垂增量和導(dǎo)線張力關(guān)聯(lián)值。然后經(jīng)過數(shù)學(xué)模型計算也得出導(dǎo)線溫度點、相應(yīng)弧垂增量和導(dǎo)線張力關(guān)聯(lián)值，同時繪制弧垂-溫升計算曲線，計算得到的弧垂-溫升曲線叫弧垂-溫升基準(zhǔn)值曲線；比較兩種曲線，找出弧垂-溫升試驗曲線與基準(zhǔn)值曲線的等值關(guān)系后，用等值關(guān)量可以把試驗曲線與通過數(shù)學(xué)模型計算曲線互相替代，把數(shù)學(xué)模型計算直接用在工程設(shè)計，使檔距在150m至500m長的導(dǎo)線，不做弧垂特性試驗，也可以知道弧垂-溫升變化關(guān)系。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線弧垂控制方法，包括如下步驟1)按式(2)進(jìn)行有效溫度范
圍內(nèi)，各個溫度點時張力值計算'Tc - UE =T0-U — a(r -t0)ES —-----(2);
24T~24T~
其中w為導(dǎo)線單位長度重量(N/m)、Lc為檔距(m)、S為導(dǎo)線面積(mm2)、E為彈性模量(MPa)、a為線膨脹系數(shù)(IAChtci為平溫(取15°0、1'(|為平溫張力(幻、&為有效溫度范圍內(nèi)的各個點值(°C) ;w、S、E、a均為導(dǎo)線出廠時的特性參數(shù)，h為151，??；為25 % RTS (N)；2)接著按式(3)進(jìn)行對應(yīng)張力值時弧垂計算；j 2/c------(3)，其中w為導(dǎo)線單位長度重量(N/m)、Lc為理論檔距平
bjC
均值(m)、Tc分別為步驟2)計算得到的相應(yīng)溫度范圍內(nèi)各個溫度點值時張力值(N)；3)以溫度點為橫坐標(biāo)，弧垂值為縱坐標(biāo)，繪制導(dǎo)線弧垂-溫升基準(zhǔn)值曲線，得到工程設(shè)計所需要的導(dǎo)線運行溫度70°C對應(yīng)的弧垂值，用于控制線路對地距離和導(dǎo)線允許溫度90°C對應(yīng)的弧垂值，用于控制線路交跨距離。所述的步驟2)中有效溫度范圍為0_150°C。所述的步驟I)中檔距采用150m至500m。
所述的步驟2)中有效溫度范圍為0_150°C。本發(fā)明的有意效果為本發(fā)明通過選取試驗導(dǎo)線，通過試驗得出特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線的弧垂-溫升試驗曲線，同時記錄導(dǎo)線溫度點、相應(yīng)弧垂增量和導(dǎo)線張力關(guān)聯(lián)值。然后經(jīng)過數(shù)學(xué)模型計算也得出導(dǎo)線溫度點、相應(yīng)弧垂增量和導(dǎo)線張力關(guān)聯(lián)值，同時繪制弧垂-溫升計算曲線，計算得到的弧垂-溫升曲線叫弧垂-溫升基準(zhǔn)值曲線；比較兩種曲線，找出弧垂-溫升試驗曲線與基準(zhǔn)值曲線的等值關(guān)系后，把同弧垂溫度差(不論導(dǎo)線長度)應(yīng)用于150m至500m檔距長的導(dǎo)線，然后采用倒置方法，找出150m至500m檔距長的導(dǎo)線弧垂-溫升特性曲線關(guān)鍵點。通過等值關(guān)量可以把試驗曲線與通過數(shù)學(xué)模型計算曲線互相替代，把數(shù)學(xué)模型計算直接用在工程設(shè)計，使檔距在150m至500m長的導(dǎo)線，不做弧垂特性試驗，也可以知道弧垂-溫升變化關(guān)系。


圖I是本發(fā)明特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線弧垂基準(zhǔn)值與試驗軌跡曲線比較圖。
具體實施例方式實施例I本實施例采用導(dǎo)線為強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線新產(chǎn)品，導(dǎo)線樣品加熱區(qū)長度60m，阻尼墩間距(檔距)50m，在上海電纜研究所做導(dǎo)線弧垂特性試驗，試驗曲線如圖I中2號線所示。特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線特性參數(shù)彈性模量E=69500Mpa，線膨脹系數(shù)a =19. 5父1(^1/1，導(dǎo)線單位長度重量￥=14. 6119N/m，導(dǎo)線面積S=449. 16mm2，導(dǎo)線15°C時的張力 Tc=26. 75kN。按式(I)計算弧垂-溫升試驗理論檔距Li，Li = '蘆Z ------(1)
V w其中Li為理論檔距U)、Ti為導(dǎo)線試驗張力(N)、fi為導(dǎo)線試驗弧垂(m)、w為導(dǎo)線單位長度重量(N/m);然后取Li的理論檔距平均值為(m) =54. 24。計算結(jié)果見表I ;Lc用Li的理論檔距平均值為(m) =54. 24，按式(2)進(jìn)行有效溫度范圍內(nèi)，各個溫
度點時張力值計算；Tc ’ _=' .1--￠2((,-15) 1 -(2);其中W為導(dǎo)
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線單位長度重量(N/m)、Lc為54. 24 (m)、S為導(dǎo)線面積(mm2)、E為彈性模量(MPa)、a為線膨脹系數(shù)(1/°C) Jtl為平溫張力(N)、&為有效溫度范圍內(nèi)的各個點值(°C) ;w、S、E、a均為導(dǎo)線出廠時的特性參數(shù)，T0為25 % RTS N ;所述的步驟2)中有效溫度范圍為0_150°C。接著按式(3)進(jìn)行對應(yīng)張力值的弧垂計算；
權(quán)利要求
1.一種特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線弧垂控制方法，其特征在于，包括如下步驟1)按式(2)進(jìn)行有效溫度范圍內(nèi)，各個溫度點時張力值計算；
2.如權(quán)利要求I所述的一種特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線弧垂控制方法，其特征在于所述的步驟2)中有效溫度范圍為0-150°C。
3.如權(quán)利要求I所述的一種特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線弧垂控制方法，其特征在于所述的步驟I)中檔距采用150m至500m。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供了一種特強(qiáng)鋼芯軟鋁導(dǎo)線弧垂控制方法，其特征在于，包括如下步驟1)按式(2)進(jìn)行相應(yīng)溫度范圍內(nèi)各個溫度點值時張力值計算；2)接著按式(3)進(jìn)行對應(yīng)張力值時弧垂計算；3)以溫度點為橫坐標(biāo)，弧垂值為縱坐標(biāo)，繪制導(dǎo)線弧垂-溫升基準(zhǔn)值曲線，得到工程設(shè)計所需要的導(dǎo)線運行溫度70℃對應(yīng)的弧垂值，用于控制線路對地距離和導(dǎo)線允許溫度90℃對應(yīng)的弧垂值，用于控制線路交跨距離。本發(fā)明使檔距在150m至500m長的導(dǎo)線，不做弧垂特性試驗，也可以知道弧垂-溫升變化關(guān)系。
文檔編號H02G1/02GK102751667SQ20121024020
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者丁自強(qiáng), 姚耀明, 張彤, 戚柏林 申請人:浙江省電力公司, 浙江省電力設(shè)計院, 紹興電力局