第一章1.输电线路的任务是什么？有几种电压等级？答：输电线路的任务是：输送电能，并联络各发电厂、变电所使之并列运行，实现电力系统联网。

目前我国输电线路的电压等级有35kV、66kV、110kV、（154kV）、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV。

2.架空输电线路主要由哪几部分组成？各部分有何作用？答：架空输电线路主要由导线、地线、绝缘子（串）、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。

1）导线用以传导电流，输送电能；2）地线又称避雷线，主要作用是防止雷电直击导线，同时在雷击杆塔时起分流作用，对导线起耦合和屏蔽作用，降低导线上的感应过电压；3）绝缘子用来支持或悬挂导线和地线，保证导线与杆塔间不发生闪络，保证地线与杆塔间的绝缘；4）线路金具种类繁多，用途各不相同，在输电线路中有连接、保护等作用。

通常承受较大的荷载，保证良好的电气性能；5）杆塔用来支持导线、地线及其它附件，使导线以及地线之间彼此保持一定的安全距离，并保证导线对地面、交叉跨越物或其他建筑物等具有允许的安全距离，拉线用来平衡杆塔的横向荷载和导线张力，减少杆塔根部的弯矩；6）杆塔基础的作用是支承杆塔，传递杆塔所受荷载至大地；7）接地装置的作用是导泄雷电流入地，保证线路具有一定的耐雷水平。

第二章1.何为气象条件三要素？各对架空线路有何影响？答：气象条件三要素是：风、覆冰和气温。

①风作用于架空线上形成风压，产生水平方向上的荷载。

风速越高，风压越大，风载荷也就越大。

②风载荷使架空线的应力增大，杆塔产生附加弯矩，会引起断线、倒杆事故。

③微风可以引起架空线的振动，使其疲劳破坏断线。

大风可以引起架空线不同步摆动，特殊条件下会引起架空线舞动，造成相间闪络，甚至产生鞭击。

④风还使悬垂绝缘子串产生偏摆，可造成带电部分与杆塔构件间电气间距减小而发生闪络。

覆冰是一定气象条件下架空线和绝缘子串上出现的冰、霜、雨淞和积雪的通称。

①覆冰增加了架空线的垂直载荷，使架空线的张力增大，同时也增大了架空线的迎风面积，使其所受水平风载荷增加，加大了断线倒塔的可能。

②覆冰的垂直载荷使架空线的弧垂增大，造成对地或跨越物的电气距离减小而产生事故。

③覆冰后，下层架空线脱冰时，弹性能的突然释放使架空线向上跳跃，这种脱冰跳跃可引起与上层架空线的相间闪络。

④覆冰还使架空线舞动的可能性增大。

气温的变化引起架空线的热胀冷缩。

①气温降低，架空线线长缩短，张力增大，有可能导致断线。

②气温升高，线长增加，弧垂变大，有可能保证不了对地或其它跨越物的电气距离。

③在最高气温下，电流引起的导线温升可能超过允许值，导线因温度升高强度降低而断线。

3.湖北某气象台的风速仪高度为10m ，2min 平均最大风速225/v m s =，该地区为B 类地区，试求15米高度处的最大设计风速。

【解】（1）风速的次时换算，即将2min 平均风速2v 换算为自记10min 时距平均风速10v 查表2-5 P38湖北地区风速的次时换算系数A=0.732，B=7.00102v Av B =+=0.732×25+7=25.3m/s（2）风速的高度换算0()10z h hv v αβ==查表2-6 P39B 类地区粗糙度指数z =0.16和修正系数β=1.00.16015()1()25.326.996/1010z h h v v m s β==⨯⨯=第三章6.试计算LGJ-150/35钢芯铝绞线的弹性系数、温度线膨胀系数和计算拉断力，并与查表值进行比较（以相对误差表示）。

【解】：查附录A 得35/150-LGJ （根数30/7）可知：铝部截面积226.147mm A a =，直径mm d a 5.2=；钢部截面积236.34mm A s =，直径mm d s 5.2=；计算截面积262.181mm A =，导线外径17.5d mm =，计算拉断力[]N T j 65020=。

由教材46页式（3-1弹性系数）和47页温度线膨胀系数可知： 钢线的弹性系数为2200900mm N s E =，钢的线膨胀系数为Cs ︒-⨯=16105.11α铝线的弹性系数为260300mm N a E =，铝的线膨胀系数为Ca ︒-⨯=161023α则铝钢截面比2858.436.3426.147===S a A A m 钢比2333.026.14736.341====a S A A m ξ 由公式（3-1）钢芯铝绞线的综合弹性系数为：25687.868992858.41603002858.42009001mm N a S m mE E E =+⨯+=++=由公式（3—2）得钢芯铝绞线的综合温度线膨胀系数为：Ca s a a s s mE E mE E ︒---⨯=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=++=16661097.17603002858.42009001023603002858.4105.11200900ααα查表3-3、3-4可知：铝单股的绞前抗拉强度为：2175mm N a =δ，钢线伸长%1时的应力为21140%1mm N=δ，铝线的强度损失系数0.1=a ，由公式（3—3）得钢芯铝绞线的综合拉断力为：N A A a T s a a j 9.6494036.34114026.1471750.1%1=⨯+⨯⨯=+=δδ查表3-1得35/150-LGJ 钢芯铝绞线的弹性系数、温度线膨胀系数的标准值为：[]280000mmN E =，[]C ︒-⨯16108.17＝α。

则[]25687.6899800005687.86899mm N E E E =-=-=∆, []%62.8=∆=E EE γ []C︒--⨯=⨯-=-=∆1661017.010)8.1797.17(ααα,[]%96.0=∆=ααγα[]N T T T j j j 1.79|650209.64940|=-=-=∆，[]%12.0=∆=jjT T T γ7.某330kV 线路通过典型气象区Ⅴ区，导线为35/150-LGJ 钢芯铝绞线，试计算各种气象组合下的比载（设风向与线路垂直即︒=90θ）。

【解】：查附录A 得35/150-LGJ 得到钢芯铝绞线的相关数据：面积262.181mm A =，外径25.17mm d =，单位长度质量km kg q /2.676=。

查教材45页表2-9得到典型气象区Ⅴ区的有关数据：覆冰厚度mm b 10=，覆冰风速、外过电压和安装有风时的风速为10m/s.，内过电压时的风速15m/s,最大风速为30m/s 。

（1）自重比载为()()3331676.29.806650,0101036.51210181.62a qg MP m A γ---⨯=⨯=⨯=⨯ （2）冰重比载为()()m MPa Ad b b 333210984.411062.181)5.1710(10728.2710)(728.270,10---⨯=⨯+⨯⨯=⨯+=γ（3）垂直总比载为()()()()331210,00,010,078.49610a MP m γγγ-=+=⨯（4）无冰风压比载计算因mm mm d 175.17>=，则风载体型系数1.1=sc μ；只计算导线时，电压等级低于500kV ，风荷载调整系数0.1=c β，所以： ①最大风速s m 30=ν时，基本风压为()a P w 5.56230625.0625.02230=⨯==ν查52页表3-6的得计算强度时的风速不均匀系数75.0=f α，所以()()m MP A w da sc f c 333230410715.441062.1815.5625.171.175.00.110sin 30,0---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=θμαβγ 计算风偏（校验电气间隙）时，61.0=f α，所以()()m MP A w da sc f c 333230410368.361062.1815.5625.171.161.00.110sin 30,0---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=θμαβγ ②内过电压风速15/m s ν=时，基本风压为()22300.6250.62515140.625a w P ν==⨯=计算风偏（校验悬垂串风偏后的电气间隙），0.75f α=，所以()()23154330,15sin 10140.6251.00.75 1.117.51011.17910181.62c f sc a w dAMP m γβαμθ---=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③安装风速、外过电压s m /10=ν时，查表3-6得0.1=f α，则()a P w 5.6210625.0625.02210=⨯==ν()()m MP Aw da sc f c 333210410624.61062.1815.625.171.10.10.110sin 10,0---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=θμαβγ（5）覆冰风压比载。

因为s m /10=ν，查得计算强度和风偏时均有0.1=f α，取 1.2sc μ=，()a P w 5.6210=，所以()()210533310,10(2)sin 1062.51.0 1.0 1.2(17.5210)1015.48610181.62c f cs a wd b AMP m γβαμθ---=+⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯（6）无冰综合比载最大风速（计算强度）时有()()3360,301057.72810a MP m γ--===⨯最大风速（计算风偏）时有()()3360,301051.53410a MP m γ--===⨯内过电压时有()()3360,151038.18510a MP m γ--===⨯安装有风、外过电压时有()()3360,101037.10810a MP m γ--===⨯（7）覆冰综合比载()()33710,101080.00110a MP m γ--===⨯第四章3.某等高悬挂点架空线挡距为400m ，无高差，导线为35/150-LGJ ，最高气温（40C ︒）时的弧垂最低点的水平应力a MP 561.620=σ，试求该气象条件下导线的弧垂，线长、悬挂点应力及其垂直分量，并将线长与档距进行比较（以相对误差表示）。

【解】：查表可得导线为35/150-LGJ 的相关数据：2181.62A mm =，17.5d mm = ，676.2q kg km =。

则导线的自重比载333676.29.80665101036.511710/181.62qg MPa m A γ---⨯=⨯=⨯=⨯ 30362.5611.713451036.511710σγ-==⨯⨯ 33036.487100.58361062.561γσ--⨯==⨯3040036.5117100.116723520.1169892262.561l sh sh sh γσ-⨯⨯===⨯ 3040036.5117100.11672352 1.006822262.561l ch ch ch γσ-⨯⨯===⨯ 则架空线的弧垂()03062.561(1)(1.006821)11.68573236.511710l f ch m σγγσ-=-=-=⨯ 线长 ()0221713.450.116989400.90962lL shm σγγσ==⨯⨯= 悬点应力0062.561 1.0068262.9877()2A B lchMPa γσσσσ===⨯= 悬点垂向应力336.511710400.90967.319()22A BLMPa γγγσσ-⨯⨯==== 线长与档距的绝对误差为 400.90964000.9096l L l m ∆=-=-=（）相对误差为 0.9096%100%0.2274%400l l l ∆∆==⨯= 4.某档架空线，档距为400l m =，高差为100h m =，导线为150/35LGJ -，最高气温（40C ︒）时弧垂最低点的水平应力062.561a MP σ=，试求该气象条件下导线的三种弧垂、线长、悬挂点应力及其垂向分量，并将三种弧垂进行比较。