專利名稱：常用金屬裸導(dǎo)線放線弧垂算尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬電工領(lǐng)域，是電力外線工程技術(shù)人員和工人的計(jì)算工具。
金屬裸導(dǎo)線弧垂計(jì)算一般方法，在《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》和《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中均已有介紹，但涉及較復(fù)雜的力學(xué)計(jì)算，只適合電力專業(yè)技術(shù)人員設(shè)計(jì)中使用，不適于施工現(xiàn)場(chǎng)(野外、雨雪天氣)攜帶使用。
本實(shí)用新型是為廣大基層(縣、鄉(xiāng)、工礦、連隊(duì))電力線路施工人員提供一種攜帶方便，使用簡(jiǎn)單，顯示直觀，準(zhǔn)確可靠的弧垂算尺，以作為放線時(shí)弧垂選取依據(jù)。使用此算尺選取弧垂，可保證導(dǎo)線在無論何種復(fù)雜氣象條件的實(shí)際組合下，其受力均在預(yù)定安全范圍內(nèi)(安全系數(shù)按有關(guān)規(guī)程規(guī)定選取)，保證線路安全運(yùn)行和供電可靠性。線路技術(shù)設(shè)計(jì)中采用它，可以使桿高和檔距關(guān)系配合最佳，從而使電力線路造價(jià)最低。經(jīng)檢索，我國(guó)尚無此種計(jì)算工具。
本實(shí)用新型由定尺和滑尺兩部分組成，定尺上有檔距尺(標(biāo)為L(zhǎng))、溫度尺(標(biāo)為T)，滑尺上有弧垂尺(標(biāo)為f)，兩尺相互平行，T尺位于L尺和f尺之間。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)步驟和及技術(shù)依據(jù)為1.計(jì)算各導(dǎo)線在標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)綜合氣象條件下g1～g7；2.按工程標(biāo)準(zhǔn)要求，計(jì)算各導(dǎo)線最大使用應(yīng)力及最大平均運(yùn)行應(yīng)力；3.據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)綜合氣象條件和各線質(zhì)線號(hào)導(dǎo)線有關(guān)機(jī)械特性參數(shù)，分別計(jì)算下列臨界檔距①第一(最大比載與最低溫度間)臨界檔距Lk1；②第二(最大比載與“運(yùn)行情況”間)臨界檔距Lk2；③第三(最低溫度與“運(yùn)行情況”間)臨界檔距Lk3。
4.按工程要求，綜合考慮最大使用應(yīng)力和最大平均運(yùn)行應(yīng)力。據(jù)Lk1、Lk2、Lk3三者數(shù)值關(guān)系不同組合，確定導(dǎo)線的控制氣象條件，(下列各式中，記取用檔距為L(zhǎng))①如LK1＜Lk2，而Lk3為虛數(shù)，以Lk2為判據(jù)。
當(dāng)L＞Lk2，按最大比載時(shí)取得最大使用應(yīng)力為控制條件；當(dāng)L＜Lk2，按“運(yùn)行情況”取得最大運(yùn)行應(yīng)力為控制條件。
②如Lk1＞lk3，而LK2為虛數(shù)，以LK3為判據(jù)當(dāng)L＞Lk3，按“運(yùn)行情況”取得最大運(yùn)行應(yīng)力為控制條件；當(dāng)L＜Lk3，按最低溫度時(shí)取得最大使用應(yīng)力為控制條件。
③如Lk3＜Lk1＜Lk2，以LK2，LK3為判據(jù)當(dāng)L＞Lk2按最大比載時(shí)取得最大使用應(yīng)力為控制條件；當(dāng)Lk3＜L＜Lk2，按“運(yùn)行情況”下取得最大平均運(yùn)行應(yīng)力為控制條件；當(dāng)L＜Lk3按最低溫度時(shí)取得最大使用應(yīng)力為控制條件。
④如LK2＜LK1＜LK3，以LK1為判據(jù)當(dāng)L＜LK1，按最低溫度時(shí)取得最大使用應(yīng)力為控制條件；當(dāng)L＞LK1，按最大比載時(shí)取得最大使用應(yīng)力為控制條件。
5.本實(shí)施例中，經(jīng)計(jì)算各線質(zhì)線號(hào)臨界檔距LK1，LK2，LK3數(shù)值間關(guān)系為L(zhǎng)K2＜LK1＜LK3，故以LK1為判據(jù)；又全部取用檔距均符合L＞LK1，故均按最大比載時(shí)取得最大使用應(yīng)力為控制氣象條件。
6.令各導(dǎo)線在最大比載時(shí)取得最大許用應(yīng)力，(此值按水利電力部頒《高壓架空線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定選取)由該狀態(tài)出發(fā)，據(jù)下述之導(dǎo)線狀態(tài)方程計(jì)算各狀態(tài)下的應(yīng)力αn－(L2g2n／24βα2n)＝αm－(L2g2m／24βα2m)－αE(tn－tm)7.由式f＝L2g／8α計(jì)算各狀態(tài)下相應(yīng)弧垂。
8.由計(jì)算結(jié)果可繪制關(guān)于檔距、溫度和弧垂關(guān)系的諾模圖。由諾模圖而確定檔距、溫度和弧垂三尺度的相對(duì)位置關(guān)系和各自刻度。
同線質(zhì)諸線號(hào)諾模圖弧垂尺與溫度尺，相對(duì)位置不同。
不同線質(zhì)導(dǎo)線有不同的諾模圖?，F(xiàn)在大量使用的是鋼芯鋁導(dǎo)線(LGJ)和鋁絞線(Lj)，以這兩種線質(zhì)導(dǎo)線為實(shí)施例制成兩面尺，依同一原理，亦可構(gòu)成多面弧垂算尺(如加上鋼絞線算尺，則構(gòu)成三棱算尺)。
本實(shí)用新型為計(jì)算方便，設(shè)輔尺兩套。
①當(dāng)一個(gè)耐張段內(nèi)各檔檔距不等時(shí)，弧垂觀測(cè)應(yīng)在觀測(cè)檔內(nèi)進(jìn)行，此時(shí)須進(jìn)行代表檔距LD計(jì)算。
LD=ΣL13/ΣLi]]>=(L13+L23+...Ln-13+Ln3)/(L1+L2+...Ln-1+Ln)]]>并須據(jù)下式計(jì)算觀測(cè)弧垂ffD／f＝(LD／L)2為便于LD及f之計(jì)算，本實(shí)用新型設(shè)對(duì)數(shù)原理刻度的輔尺(第一套輔尺)，含基尺(標(biāo)為L(zhǎng))，平方尺(標(biāo)為A)和立方尺(標(biāo)為K)。
為充分利用尺面，根據(jù)本實(shí)施例的檔距范圍，三尺刻度范圍分別為L(zhǎng)4～10，A10～100，K64～1000②當(dāng)所用導(dǎo)線為初次使用時(shí)，要考慮導(dǎo)線的初伸長(zhǎng)，為此，設(shè)第二套輔尺乘、除運(yùn)算尺C尺和D尺，均按對(duì)數(shù)原理刻度。C尺在滑尺上，D尺在定尺上。刻度范圍均為1～10。
圖2、圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的尺面結(jié)構(gòu)圖。按L＞Lk1為依據(jù)計(jì)算，以11的比例繪出，圖4為俯視圖。
圖2為鋁絞線(LJ－25，LJ－35，LJ－50，LJ－70)的弧垂算尺，L2、T2、f2和第一套輔尺L、A、K。
圖3為鋼芯鋁絞線(LGJ－16，LGJ－25，LGJ－35，LGJ－50)的弧垂算尺L1、T1、f1和第二套輔尺C和D。
其中1為定尺尺面，2為滑尺尺面，3和3’分別為第一套和第二套輔尺尺面，4為讀數(shù)尺。1、2、3均以塑料或有機(jī)玻璃制成。1，3兩端分別固定，1和2及2和3之間，以凸緣和凹槽組成滑動(dòng)結(jié)合面，使2可在1、3間自由平行滑動(dòng)。讀數(shù)尺4，則為厚0.3～0.5mm之不銹鋼片制成，平時(shí)插放于定尺側(cè)面的槽內(nèi)，讀數(shù)時(shí)抽出，使其平直的側(cè)邊通過檔距尺L、溫度尺T相應(yīng)點(diǎn)L’、T’，而在其與f尺交點(diǎn)上讀取弧垂值f’。溫度尺5、5’和檔距尺6、6’均刻在定尺上，弧垂尺7、7’則刻度在滑尺上。實(shí)施時(shí)，可在圖中弧垂尺相鄰二刻度之間，10等分(如f＝1m以上時(shí))，或5等分之(如f＝1m以下時(shí))。8、9、10分別表示第一套輔尺之L、A、K尺尺度，11、12分別表示第二套輔尺之C尺、D尺尺度。


圖1為本實(shí)施例使用示意圖。在t’＝10℃時(shí)，以LJ－35施工，求(觀測(cè))檔距L’＝70m時(shí)弧垂，只須將LJ－35弧垂尺度上基準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)T尺之0℃，以讀數(shù)尺平直邊貼近t’＝10℃，L’＝70m處，在f尺上可讀得f’＝0.59m，即為所求。
為保護(hù)尺面，實(shí)施時(shí)宜將本算尺置于塑料(或其他硬質(zhì)材料)制成的盒內(nèi)，盒身可固定嵌放酒精溫度計(jì)一只，以便讀取氣溫值。
權(quán)利要求1.一種常用金屬裸導(dǎo)線放線弧垂算尺，其特征是，主尺含檔距尺(標(biāo)以L)，溫度尺(標(biāo)以T)，弧垂尺(標(biāo)以f)三種尺度，溫度尺設(shè)在檔距尺和弧垂尺之間，各尺度按三者關(guān)系之諾模圖刻劃。
2.如權(quán)利要求1規(guī)定之算尺，其特征是有配合弧垂計(jì)算的通用計(jì)算尺的A、K、C、D尺度。
3.如權(quán)利要求1或2規(guī)定之算尺，其特征是，有讀數(shù)尺。
專利摘要常用金屬裸導(dǎo)線放線弧垂算尺。本算尺主要由檔距尺、溫度尺和弧垂尺所構(gòu)成。適合電力線路技術(shù)人員和工人使用。使用時(shí)，只須抽動(dòng)弧垂尺，便可由檔距，溫度值讀取相應(yīng)弧垂值，據(jù)此選取弧垂，可保證即使在最惡劣的氣象條件組合下，導(dǎo)線應(yīng)力仍在預(yù)定的安全范圍內(nèi)，為線路安全運(yùn)行提供保障。線路技術(shù)設(shè)計(jì)采用本算尺，可使桿高與檔距配合為最佳，故線路造價(jià)最低。本尺制作簡(jiǎn)單，攜帶方便，尤其適合35kV及以下電壓線路施工使用。
文檔編號(hào)G06G1/06GK2141915SQ9223607
公開日1993年9月8日 申請(qǐng)日期1992年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月29日
發(fā)明者鐘思正 申請(qǐng)人:湖北工學(xué)院