【摘 要】：對(duì)線路改造線長(zhǎng)變量的計(jì)算，提出一種簡(jiǎn)單實(shí)用的計(jì)算方法。
【關(guān)鍵詞】：輸電線路;線長(zhǎng)計(jì)算方法。
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(lái)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(guò)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(wèn)題。但是，對(duì)導(dǎo)線線長(zhǎng)變量理論計(jì)算的過(guò)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：
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 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。
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(guò)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：
對(duì)線長(zhǎng)需縮短時(shí)，一般的處理辦法有：
3、當(dāng)線長(zhǎng)調(diào)整量較大，無(wú)法通過(guò)金具、瓷瓶調(diào)整時(shí)，可根據(jù)線長(zhǎng)變量計(jì)算值對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行開斷，重新壓接耐張線夾后直接掛線，而無(wú)需通過(guò)觀測(cè)弧垂劃印來(lái)確定割線位置。如割線位置正好在耐張線夾位置時(shí)，可考慮增大割線長(zhǎng)度，不足部分通過(guò)添加連接金具、耐張瓷瓶來(lái)解決。
3、線長(zhǎng)調(diào)整補(bǔ)償對(duì)弧垂影響的分析
通過(guò)計(jì)算，知道了線長(zhǎng)的調(diào)整量，并采取了措施對(duì)線長(zhǎng)變量進(jìn)行了補(bǔ)償，但是，有時(shí)線長(zhǎng)變量不能完全得到補(bǔ)償，或者有些線長(zhǎng)變量數(shù)值很小，是否有必要采取措施補(bǔ)償，現(xiàn)在對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行定量得分析如下：
對(duì)線長(zhǎng)變量具體調(diào)整到何種程度才能滿足要求呢?一般來(lái)說(shuō)，導(dǎo)線張力的微小變化對(duì)桿塔、基礎(chǔ)的受力無(wú)較大影響，關(guān)鍵是弧垂的變化，弧垂變化后，必須確保對(duì)各種交跨物的距離滿足安全規(guī)程的要求。
在一耐張段中，由于導(dǎo)線弧垂產(chǎn)生的線長(zhǎng)Lf = g2 lLd2/24δ2
根據(jù)f d= Ld2 g /8δ 推導(dǎo)出 Lf =8 f d 2 l/3Ld2 ①
當(dāng)存在線長(zhǎng)變量K 時(shí)，Lf +K=8 f d K2 l / 3Ld2 ②
此時(shí)代表檔距不變，耐張段長(zhǎng)度不變，②/ ① 得出f d K/ f d = (Lf+K)/Lf
根據(jù)GBJ223-90《110~500KV架空電力線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》對(duì)緊線的要求，弧垂允許偏差為：110kV +5%，-2.5%;220kV +2.5%，-2.5%。如對(duì)110 kV線路f d K/ f d在0.975和1.05范圍內(nèi)，對(duì)220 kV線路f d K/ f d在0.975和1.025范圍內(nèi)，此時(shí)線路弧垂?jié)M足要求，可不再調(diào)整線長(zhǎng)變量，但應(yīng)校核該耐張段各檔交跨距離，如交跨距離都滿足要求，也可不作調(diào)整。
4、結(jié)論
在線路設(shè)計(jì)、施工前，對(duì)線路改造前后線長(zhǎng)變量進(jìn)行計(jì)算分析，確切地知道線路改造前后的線長(zhǎng)變化值，在改造時(shí)采取切實(shí)可行的措施，對(duì)線長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)整，如只需通過(guò)調(diào)整板來(lái)調(diào)節(jié)線長(zhǎng)，可以減少和避免不必要的松線、緊線工作以及由此帶來(lái)的搭設(shè)越線架，既可減少現(xiàn)場(chǎng)工作量，提高工作效率，又可節(jié)約施工費(fèi)用，對(duì)安全生產(chǎn)也可帶來(lái)很大的幫助，可以說(shuō)，通過(guò)計(jì)算，得知確切的線長(zhǎng)變量，據(jù)此確定設(shè)計(jì)、施工方案，可以達(dá)到事半功倍的效果。
經(jīng)過(guò)筆者若干改造工程的實(shí)踐證明，采用該方法計(jì)算線路改造時(shí)的線長(zhǎng)變量簡(jiǎn)單實(shí)用，避免了煩瑣的計(jì)算，準(zhǔn)確性較高，完全可以滿足線路改造中設(shè)計(jì)、施工對(duì)線長(zhǎng)變量的計(jì)算需要。
