导线覆冰过载能力计算
冰厚(mm) 基准风速(m/s) 风压不均匀系数 导线风速(m/s) 气温(℃) 垂直荷载(N/m) 水平荷载(N/m) 综合荷载(N/m) 0 0 1 0.0 15 9.0437 0.0000 9.0437 0 0 1 0.0 -5 9.0437 0.0000 9.0437 1
张力(N)
74175 76809 78500 79634 过载 过载 过载 过载
张力(N)
49419 50323 50870 51222
张力(N)
49419 50323 50870 51222 未过载 过载 过载 过载
Zepdi
Байду номын сангаас
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2014-3-13
1
代表档距(m)
400 500 600 700
张力(N)
8294 8181 8120 8084
张力(N)
8501 8308 8206 8147
张力(N)
11734 11621 11559 11522
张力(N)
28736 28736 28736 28736
张力(N)
74175 76809 78500 79634
10
系数K=
15
1
地面粗糙度指数a(高空风压系数计算)： 覆冰风荷载增大系数： Lp=400m时覆冰过载能力
0.16
1.2
70%
基本工况 最低气温 大风
0 27 0.75 28.8 15 9.0437 9.2441 12.9322
Lp=500m时覆冰过载能力 1 重新计算：是(1)、否(0)： 过载冰厚
LGJ-240/30 K=2.5 V=28.8m/s C=20mm 覆冰过载能力计算
导线型号
计算拉断力(N)
LGJ-240/30
安全系数
2.5
年平均运行张力(%)
25
保证破断张力取计算拉断力的
温度线膨胀系数(1/℃)
0.95
直径(mm)
21.60
自重荷载(N/m)
截面积(mm^2)
弹性模量(N/mm^2)
31.7 15 1 16.0 -5 55.8926 19.5972 59.2286 31.7 15 1 16.0 -5 55.8926 19.5972 59.2286
覆冰
20 10 1 10.7 -5 32.1131 5.2601 32.5410
重新计算：是(1)、否(0)： 过载冰厚
44.6 15 1 16.0 -5 90.9101 25.5455 94.4311 44.6 15 1 16.0 -5 90.9101 25.5455 94.4311
最大使用张力(N)
平均运行张力(N)
75620 临界档距Lkp1=57.73m
9.0437
275.96
73000.0
0.00001960
28736 基准设计风速(m/s)
17960
设计风速基 导线平均 准高度(m) 高度(m)
小于临界档距的控制条件为：年平均气温； 大于临界档距的控制条件为：覆 冰
27
导线覆冰过载能力计算
152.867
过载临界状态下挂点最大临界应力为
στ
F1030.95 77% S
168.153
正常控制气象条件下弧垂最低点应力为
σ F1030.95 87.352 SK
2.按弧垂最低点应力控制计算
根据斜抛物线方程、以及综合比载计算公式构建方程组，假定初值然后求解，如下
假定初值
1.第一状态下： 自重比载
冰重比载 覆冰垂直比载 覆冰时风荷载
L 350
Δh 50
β
atan
Δh L
141.897
10 3
β 180 8.13 π
γ1
ρg 1000S
32.8
10
3
γ2
g0.9πb(b d)10 3 S
39.266
γ71 100 10 3
b0 20
构建方程组 已知
σ
γ72L2Ecos(β)3 24σ2
=
σ0
γ712L2Ecos(β)3 24σ02
①
γ71 =
γ1
g0.9πb0
b0 d S
10
3
2
γ52
②
根据①②两式求解方程组得
γ1
g0.9πbx
bx d S
10
3 2
γ52
⑥
根据③④⑤⑥四式求解该方程组得到此时的覆冰厚度为
b2 Find σx γ72 Lob bx 3 0 32.415
三、计算结果
两种计算方式的结果不一致，当其中一种方式的计算结果大于另一种时，说明该状 况下虽然可以满足规范要求，但另外一种（计算结果较小的状况）方式此时已不能满足 要求，因此取较小值为正解
覆冰过载条件下考虑电线塑性变形的架空线路电线应力计算方法
6 仿真分析
某线路采用 LGJ240/30 导线，导线的参数如表 1 所示。该线路的设计覆冰厚度为 10mm，导线最大使 用应力为 104N/mm2(风速为 10mm，气温为-5℃)。
表 1. LGJ240/30 导线参数
导线面积 A (mm2)
外径 D (mm)
1 State Grid Chongqing Jiangjin Electric Power Supply Company 2 Nanjing University of Science and Technology Email: yunyun-xie@
Abstract: Wire behaves plastically in its elastic range. Without considering the wire plastic deformation, the calculation results of wire stress in overload condition will be conservative. So this paper established the state equation of stress changes based on wire strain curves when the wire is ice overloaded and the produced stress exceeds the limit. Considering the wire strain curves, a new calculating method of the stress was introduced when the wire’s stress beyond the tensile strength. Simulation result shows that the method is valid.
10kV线路覆冰受力分析
10kV线路覆冰受力分析发表时间：2017-03-13T10:34:43.157Z 来源：《电力设备》2017年第1期作者：温春涛[导读] 覆冰是影响线路安全运行的主要因素之一，2008年冰灾给电网带来了巨大的破坏和损失，韶关也是重灾区之一。
0引言韶关属于粤北山区，大部分地区属于冰区，坪石等偏北区域属于重冰区，多数线路在冬季都出现了覆冰现象。
10kV线路多数分布在山区，地形复杂，交通不便，一旦发生倒杆等受灾情况，抢修复电困难，停电时间长，严重影响人民的生活和生产，同时给电网带来巨大的损失。
所以，针对冰区的10kV线路设计，线路覆冰的受力分析就显得尤为重要。
本文将通过10kV线路的电线受力、电杆受力、金具受力进行分析并提出“弃线保杆”[1]的建议。
架空送电线路设计技术规程规定了导线、金具等的使用安全系数，本文主要是分析线路受到冰灾时的受力及破坏程度，所以本文将以各种参数的极限值进行分析，以覆冰作为控制条件。
本文是在理论上进行计算分析，实际线路由于施工工艺及设备材料质量等因素的不同会有所不同，但不影响分析过程。
1、线路情况简介坪石位于韶关地区的最北端，山地较多，属于韶关三区八县当中冬季最寒冷的地区。
每年均有霜冻、结冰出现，有降雪记录。
本文将以坪石具有代表性的10kV线路作为例子进行分析。
代表线路情况如下：地形：山地；线路走向：30o上坡；导线：LGJ-120/20；档距：l1=100米，l2=80米；气象条件：风速为25m/s，覆冰厚度为20mm；安全系数：6。
2、电线覆冰受力分析10kV线路电线的受力跟35kV及以上的高压线路不完全一样，10kV线路的直线杆型一般都是采用瓷横担或者针式绝缘子作为支撑方式，电线与瓷横担或针式绝缘子以绑扎的方式进行固定。
因此，电线的受力等效于孤立档电线的受力。
档距内，导线在弧垂最低点的应力最小，悬挂点的应力最大（有高差时，高悬挂点的应力最大）[2]。
将高差角β=30o，档距l=100m，风速V=15m/s（按气象组合覆冰时的风速），覆冰厚度δ=20mm，安全系数F=6，电线截面积A=134.49mm2，电线直径d=15.07mm，电线单位质量P1=0.4468kg/m，电线风压不均匀系数α=0.85，电线体型系数μsc=1.2代入导线应力公式[2]可求得：B悬挂点切线方向上的应力综合值σB=65.022N/mm2，张力为σB×A=8.745kN。
浅谈导线的覆冰舞动、超载、冰闪故障
浅谈导线的覆冰舞动、超载、冰闪故障在恶劣的严寒天气下，覆冰舞动、超载、冰闪易导致如下故障：(1)输电线路在覆冰情况下发生导线舞动，导致线路设备受损；(2)覆冰融化时，绝缘子串表面易形成冰凌桥接，如果此时绝缘子积污严重，易发生冰闪；(3)导地线覆冰超载，将造成塔头受压屈服变形及倒塔断线等事故。
针对以上情况拟采取的主要措施有以下几方面。
(1)舞动防治。
在线路发生舞动的区段安装防舞器，提高发生舞动的门槛值，有效抑制导线舞动幅值与强度，同时对舞动段内的双串(瓷或玻璃)绝缘子每相安装一组绝缘子串间隔棒作支撑，防止双串绝缘子因舞动发生碰撞破损(特高压情况稍好)。
(2)冰闪防治。
一是采取插花串的方式，即在每一串绝缘子中间，每3片(或5片)插1片草帽型大盘径绝缘子，以此达到防止绝缘子串上的冰凌桥接，防止冰闪；二是绝缘子倒V串改造，在保证导线与杆塔空气间隙不变的前提下，可以加长绝缘子串长，提高绝缘强度。
(3)针对因覆冰超载造成的地线支架屈服、地线串动、导地线断线等严重危及电网安全的事故情况，采取的主要措施：①增加导地线、金具等设备强度，防止导地线断线，地线滑移窜动、掉线；②对杆塔构件进行局部加强，如加固地线支架；③适当缩短导线耐张段长度，改善受力条件。
(4)重点区段安装在线监测装置，同时还应长期进行人工观测，积累数据，以指导以后的防冰灾工作特种耐热电缆结构分析什么是电线平方数？一、什么是电线平方数？如何计算电缆平方数？几平方是国家标准规定的的一个标称值，几平方是用户根据电线电缆的负荷来选择电线电缆。
电线平方数是装修水电施工中的一个口头用语，常说的几平方电线是没加单位，即平方毫米。
电线的平方实际上标的是电线的横截面积，即电线圆形横截面的面积，单位为平方毫米。
一般来说，经验载电量是当电网电压是220V时候，每平方电线的经验载电量是一千瓦左右。
铜线每个平方可以载电1-1.5千瓦，铝线每个平方可载电0.6-1千瓦。
因此功率为1千瓦的电器只需用一平方的铜线就足够了。
输电线路导线覆冰过载能力计算
-240/30
安全系数
2.5
年平均运行张力(%)
25
保证破断张力取计算拉断力的
温度线膨胀系数(1/℃)
0.95
直径(mm)
21.60
自重荷载(N/m)
截面积(mm^2)
弹性模量(N/mm^2)
张力(N)
74175 76809 78500 79634 过载 过载 过载 过载
张力(N)
49419 50323 50870 51222
张力(N)
49419 50323 50870 51222 未过载 过载 过载 过载
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2013-4-4
地面粗糙度类别(1-田野、乡村、山丘, 2-海岛, 3-城市)： 导线覆冰过载能力(最低点水平张力达到拉断力的 工况 年平均气温
冰厚(mm) 基准风速(m/s) 风压不均匀系数 导线风速(m/s) 气温(℃) 垂直荷载(N/m) 水平荷载(N/m) 综合荷载(N/m) 0 0 1 0.0 15 9.0437 0.0000 9.0437 0 0 1 0.0 -5 9.0437 0.0000 9.0437 1
1
代表档距(m)
400 500 600 700
张力(N)
8294 8181 8120 8084
张力(N)
8501 8308 8206 8147
张力(N)
11734 11621 11559 11522
张力(N)
28736 28736 28736 28736
张力(N)
74175 76809 78500 79634
最大使用张力(N)
电力监测行业覆冰计算方法
覆冰模型的建立根据所监测数据，建立导线覆冰状态分析模型、覆冰生长机理初步分析模型，并结合收集到的气象数据等信息，给出导线覆冰厚度、覆冰增长预测以及杆塔强度校验等，及时给出冰害发生的趋势和预报警信息。
1）.导线的垂直荷载的计算.A.分工况计算杆塔的垂直档距,B.取出导线的单位重量,再根据公式计算要求工况下的垂直荷载G=g* Lv+Gj+Gfg------为导线的自荷载（无冰时取g1,计算覆冰时取g3）Lv------为垂直档距Gj――为绝缘子串的重量（计算覆冰时，在加上覆冰的重量）Gf-----其他附件的重量（计算覆冰时，在加上覆冰的重量）g1=9.8*mg2=9.8*0.9*π*δ*(δ+d)/1000g3=g1+g2δ------覆冰厚度d--------导线直径m-----导线每米的质量。
Kg/m2）. 导线的风压荷载计算P= g*Lh*sin (β/2)* sin (β/2)+ Pjg--------为导线的风压荷载（无冰时取g4，计算覆冰时取g5）Lh-------为水平档距，（m）β-------为风向与线路方向夹角。
Pj -------为绝缘子串的风压。
g4=0.6128*v*v*d*a*usc/1000g5=0.6128*v*v*(d+2*δ)*a*usc/1000Pj =9.8(n+1)Aj*V*V/163）导线的综合荷载的理论计算. T h=（P*P+G*G）½P―――导线的风压荷载（前面已计算）G―――导线的垂直荷载（前面已计算）4）覆冰厚度的演算,通过覆冰验算的方法计算.A.先判断气象条件是否满足覆冰条件；B.先假定覆冰厚度δ为0.1 mm,在计算覆冰时的导线的风压荷载，导线的垂直荷载，然后计算合力T h。
C.将计算出的综合荷载,与采集的综合荷载进行比较,D.循环计算, 每次.覆冰厚度加0.1,直到两个力相等或相差在误差范围内；E.此时的δ值即为最终演算的覆冰厚度值。
长距离输电线路的冰荷载计算与分析
长距离输电线路的冰荷载计算与分析随着现代化建设的不断推进，电力输送的需求不断增加。
而长距离输电线路的建设是解决这一问题的主要方式之一。
然而，随着气候变化的严重性越来越明显，冰雪天气带来的冰荷载对长距离输电线路的安全稳定造成了巨大威胁。
这就要求我们进行有效的冰荷载计算与分析，保障电力输送的稳定性和可靠性。
本文将从冰荷载的特性、计算方法、分析等角度展开探讨。
一、冰荷载的特性冰荷载是指在冰雪气候下，由于空气中的水蒸气在电线或电缆上凝结，并在温度低于4℃时形成冰层，从而在电线或电缆上产生的压力荷载。
冰荷载是电力输送线路的主要负荷之一，因此其计算和分析对于长距离输电线路的安全稳定是至关重要的。
冰荷载的特性主要包括以下几个方面：1. 冰层形成的不确定性：冰层形成的时间、厚度、密度等因素受到气候、地形、环境等多种因素的影响，存在一定的不确定性。
2. 冰荷载的大小和分布性：冰荷载大小和分布性与冰层的厚度、形状、建筑物的形状、风力等因素密切相关，需要进行详细的计算和分析。
3. 冰荷载的动态性：在电力输送过程中，冰荷载会不断变化，需要对其动态变化进行有效的计算和分析。
二、冰荷载计算方法冰荷载的计算方法是保证电力输送线路安全稳定的重要环节。
常见的冰荷载计算方法包括基础计算方法和专业软件辅助计算方法。
1. 基础计算方法基础计算方法是一种简单、易行、可靠的计算方法，通常根据冰荷载和管床间距之间的函数关系，计算冰荷载的大小和分布情况。
这种方法适用于小规模的计算和应急处理。
2. 专业软件辅助计算方法专业软件辅助计算方法通常包括详细的工程计算和动态分析，并且能够模拟不同气候和环境条件下的各种情况。
这种方法适用于大规模的计算和长期的线路管理。
三、冰荷载分析冰荷载分析是一个不断迭代和优化的过程。
分析结果需要进行充分的验证和实验，以保证冰荷载计算的精度和可靠性。
分析过程如下：1. 冰荷载和管床间距计算：根据线路的特点、气候和环境等因素，计算出冰荷载和管床间距之间的函数关系。
导线覆冰过载能力计算
1
代表档距(m)
400 500 600 700
张力(N)
8294 8181 8120 8084
张力(N)
8501 8308 8206 8147
张力(N)
11734 11621 11559 11522
张力(N)
28736 28736 28736 28736
张力(N)
74175 76809 78500 79634
10
系数K=
15
1
地面粗糙度指数a(高空风压系数计算)： 覆冰风荷载增大系数： Lp=400m时覆冰过载能力
0.16
1.2
70%
基本工况 年平均气温 最低气温 大风
0 27 0.75 28.8 15 9.0437 9.2441 12.9322
Lp=500m时覆冰过载能力 1 重新计算：是(1)、否(0)： 过载冰厚
LGJ-240/30 K=2.5 V=28.8m/s C=20mm 覆冰过载能力计算
导线型号
计算拉断力(N)
LGJ-240/30
安全系数
2.5
年平均运行张力(%)
25
保证破断张力取计算拉断力的
温度线膨胀系数(1/℃)
0.95
直径(mm)
21.60
自重荷载(N/m)
截面积(mm^2)
弹性模量(N/mm^2)
最大使用张力(N)
平均运行张力(N)
75620 临界档距Lkp1=57.73m
9.0437
275.96
73000.0
0.00001960
28736 基Βιβλιοθήκη 设计风速(m/s)17960
设计风速基 导线平均 准高度(m) 高度(m)
导线覆冰过载能力计算
导线覆冰过载能力计算导线覆冰过载能力计算是电力工程中的重要内容之一，它用于评估导线在冰覆盖条件下的安全运行能力。
在导线覆冰情况下，冰重对导线传输电流的影响将导致导线温度升高，从而降低了其导线的承载能力。
因此，为了确保导线的正常运行，导线覆冰过载能力的计算至关重要。
导线覆冰过载能力计算的基本原理是通过考虑导线的导热、对流、辐射传热，以及冰厚度和冰负荷的变化，计算出导线在冰覆盖条件下的温度分布和承载能力。
由于导线在运行中会发生散热，系统会为导线提供足够的冷却能力，以控制导线的温度在安全范围内。
在进行导线覆冰过载能力计算时，根据导线的型号、材质、导线间距、冰覆盖率和冰的类型等参数，可以采用不同的计算方法和公式。
以下是一种常用的导线覆冰过载能力计算方法的步骤：1.确定冰的类型和冰的密度。
冰的类型可以根据气象条件和环境温度进行判断。
冰的密度可以通过实测或经验公式计算获得。
2.确定导线的型号和材质。
不同型号和材质的导线具有不同的热导特性和承载能力。
3.计算导线正常运行条件下的温度分布。
可以通过传热方程和边界条件进行计算，考虑导线材料的热导特性、传热方式（导热、对流、辐射）、环境温度等因素。
4.计算导线覆冰情况下的温度分布。
根据导线正常运行条件下的温度分布和冰的覆盖情况，计算出导线覆冰情况下的温度分布。
5.判断导线是否过载。
根据导线的耐温性能和冰的类型，比较导线覆冰情况下的温度分布与导线的耐温极限，判断导线是否过载。
6.如果导线过载，则需要采取相应的措施。
例如，增大导线的截面积，增加通风量，改变导线的布置方式等。
需要注意的是，导线覆冰过载能力计算是一个复杂的工程问题，需要考虑多种因素的综合影响。
因此，在实际应用中，通常需要借助专业的软件工具进行计算，以提高计算的准确性和效率。
同时，计算结果应经过工程实践的验证，以确保导线在覆冰条件下的安全运行。
导线覆冰过载能力计算
导线覆冰过载能力计算1.导线参数的确定：首先需要确定导线的几何参数，如导线的截面积、外径和单位长度的质量。
这些参数可以通过导线的规格书或实测获得。
2.冰厚的计算：导线覆冰过载能力的计算需要知道冰的厚度。
冰的厚度可以根据冰的增长速率和覆冰时间来估算。
冰的增长速率和覆冰时间可以根据气象数据和地理位置来确定。
3.冰的重量的计算：根据冰的厚度和导线的几何参数，可以计算冰的重量。
冰的重量可以通过以下公式计算：冰的重量=冰的密度×冰的体积其中，冰的密度一般取0.9 g/cm³，冰的体积可以通过导线的几何参数和冰的厚度计算得出。
4.导线的过载能力计算：导线的过载能力可以通过计算导线的最大张力来确定。
导线的最大张力是导线能够承受的最大拉力，超过这个拉力导线就会发生断裂。
最大张力=(导线的抗拉强度×导线的截面积)/安全系数其中，导线的抗拉强度可以根据导线的材料性质和规格书确定，安全系数一般取1.55.过载情况的判断：根据导线的实际载荷和最大张力的比较，可以判断导线是否发生过载。
如果实际载荷小于最大张力，则导线未过载；如果实际载荷大于最大张力，则导线发生过载。
导线覆冰过载能力计算是一个复杂的过程，需要考虑多种因素，如导线的材料性质、冰的增长速率、导线的几何参数等。
此外，不同的导线类型和规格也会有不同的过载能力。
因此，在实际计算中需要根据具体情况进行调整和修正。
导线覆冰过载能力计算对于电力系统的安全运行至关重要。
准确计算导线的过载能力可以帮助电力系统设计者选择合适的导线类型和规格，确保电力系统在覆冰情况下的正常运行。
此外，在电力系统运行过程中，及时监测和评估导线的覆冰情况，以及根据实际情况调整和修正导线的过载能力，也是确保电力系统安全运行的重要措施。