[发明专利]架空输电线路设计系列新技术及大截面复合新型导线

权利要求书

1.一种高压架空输电线路大截面复合导线的制造方法，其特征在于，所述的高压架空输电线路大截面复合导线特性技术创新指标包括导线的机械特性—截面抗拉刚度、截面抗弯刚度、截面抗扭刚度以及拉—扭、扭—拉耦合刚度和弹性模量、切变模量、泊松比、热膨系数；及由诸参数而确定的导线线形、导线应力、股线应力、导线弧垂架空输电线路设计的指标，以所述参数为基础的导线—高压架空输电线路大截面复合导线的最外两层利用椭圆股线制造。

2.如权利要求1所述的高压架空输电线路大截面复合导线特性技术创新指标及制造方法，其特征在于，截面刚度的相关计算公式如下：

截面抗拉刚度：

EA=Σn=1NAncosαn(cos2αn-μnsin2αn)(KnsEns+KnaEna)+E0A0]]>

截面抗弯刚度：

EIZ=12Σn=1NAnRn2cosαn(cos2αn-μnsin2αn)(KnsEns+KnaEna)+E0I0Z]]>

截面抗扭刚度：

GIP=Σn=1NaAnRn2sin2αncosαn(KnsEns+KnaEna)+G0I0P]]>

式中分别为第n层截面钢股线、铝股线的股数；分别为第n层截面钢股线、铝股线的弹性模量；A_n为股线截面面积；

截面拉—扭耦合刚度：

K12=Σn=1NAnRnsinαncos2αn(KnsEns+KnaEna)]]>

截面扭—拉耦合刚度：

K21=Σn=1NAnRnsinαn(cos2αn-μnsin2αn)(KnsEns+KnaEna)]]>

所述导线的机械特性指标是：

导线弹性模量：

E=12Σn=1NAnRn2cosαn(cos2αn-μnsin2αn)(KnsEns+KnaEna)+E0I0Zπ264Σn=1NRndn3(2+tan2αn)+π24Σn=1NRn3dn]]>

导线切变模量：

G=Σn=1NAnRn2sin2αncosαn(KnsEns+KnaEna)+E0I0Zπ232Σn=1NRndn3(2+tan2αn)+π22Σn=1NRn3dn]]>

泊松比：

导线节层泊松比：μn=μ0d0+2dNμNgcos2αN+2Σi=1ndiμig(cos2αi-μisin2αi)d0+2dNμNgsin2αN+2Σi=1Ndi]]>

导线泊松比：

μ=d0μ0+2Σi=1ndiμig(cos2αi-μisin2αi)+2dNμNgcos2αNd0+2dNμNgsin2αN+2Σi=1Ndi]]>

导线热膨系数：

α=αa+mαs1+m,]]>式中m=EsAsEaAa]]>

E_SA_S、E_aA_a分别代表导线中所有钢股线、所有铝股线的截面抗拉刚度；

导线几何特性参数：

IZ=π264Σn=1NRndn3(2+tan2αn)+π24Σn=1NRn3dn+I0Z]]>

IP=π232Σn=1NRndn3(2+tan2αn)+π22Σn=1NRn3dn+I0Z]]>

A=π22Σn=1NRndn+A0]]>A0=π4d02]]>iz2=IZA]]>ip2=IPA]]>

线形：

计及抗弯刚度的线形：

cosθ=ρ0ρ(1-15a3ρ03)+15a3ρ3]]>

近似简化处理后

ρ=ρ0[1+2a3ρ031+a3ρ03(1-cosθ)]]]>

式中θ为导线切线的水平倾角，ρ₀、ρ分别为导线最低点、任意位置的曲率半径。