基本介紹
- 中文名：弧垂
- 外文名：Sag
- 別名：懸弧 垂弧
- 學科：物理學 電力工程
定義,成因,計算及判斷,臨界溫度法,臨界比載法,研究弧垂的作用,
定義
如果導線在相鄰兩電桿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。
成因
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，而且也會為電桿帶來負擔，因此通常在可控範圍內，需要留有弧垂。
計算及判斷
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%的相鄰桿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。
臨界溫度法
若在某一溫度，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，則此溫度稱為臨界溫度，用tc表示。
在臨界溫度的氣象條件下比載g=g1，溫度t=tc，相應的弧垂為
由臨界溫度定義可知：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，以臨界溫度時的g1、t1、為m狀態，把兩種條件代入狀態方程得：
把上式化簡，於是可解得臨界溫度為
（2－76）
式中tc—臨界溫度，℃；
t3—覆冰時大氣溫度，℃；
σ3—覆冰無風時的導線應力，MPa;
α—導線溫度線膨脹係數，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。
將計算出的臨界溫度tc與最高溫度tmax相比較，當tmax>tc時，最高溫度時的弧垂f1為最大弧垂；當tmax<tc時，覆冰時的弧垂f3為最大弧垂。
臨界比載法
如果最高溫度時導線的弧垂與某一比載在溫度t3下所產生的弧垂相等，則此比載稱為臨界比載，用gc表示。
在最高溫度氣象條件下，比載g=g1,溫度t=tmax，應力σ=σ1，弧垂。
在臨界比載氣象條件下，比載g=gc，溫度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）
將最高氣溫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—最高溫度，℃；
t3—覆冰時大氣溫度，℃；
g1—導線自重的比載，N/m.mm2；
σ1—最高溫度、比載為 時的導線應力，MPa；
α—導線溫度線膨脹係數，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，最高氣溫時的弧垂f1為最大弧垂。
