架空输电线路设计综合实验，时间，1周。

（1）实验目的

在系统学习和掌握本门课程中所学的内容的基础上，通过综合实验巩固和加深对知识的理解，锻炼动手能力，培养和提高独立思考问题、分析问题和解决问题的能力，为学习后续专业课程和毕业后走上工作岗位打下一定的基础。

（2）基本要求

1）架空输电线路运行与维护综合实验是一门独立开设的课程，实验指导老师须了解该综合实验的地位、作用和任务；教育学生遵守实验室规则，养成良好的实验习惯，爱护仪器设备与公共财产。要求学生能通过阅读相关资料完成预习报告，能够按要求进行实验和撰写实验报告。

2）各位任课老师均要参与实验项目的设计，实验为设计性实验。分为单一的验证性实验和综合性实验。实验要以培养学生的综合能力为目的，要注意实验教学过程管理和实验内容的更新。

3）掌握线长变化与弧垂关系、覆冰荷载对架空线弧垂的影响、微风振动及防振等相关知识，巩固和应用这些知识，进行实验方案设计，对实验数据进行分析处理，提高解决工程实际问题的能力。

（3）实验内容与学时分配

（4）实验方法及注意事项

实验一：线长变化与弧垂关系实验

①选定某型号架空线，用相应连接金具连接，并悬挂在支撑装置上方。

②将测试应力及位移等参数的传感器布置在架空线相应位置，并将传感器与智能信号采集处理分析仪、功率放大器、智能应变分析仪、计算机等设备连接。

③调整悬挂点一端线长、张力，观察并记录，不同张力及线长情况下，档距中央弧垂的大小。

④根据实验测量数据及架空线型号、截面积、弹性系数等已知实验参数，运用《架空输电线路设计》课程中线长、张力、弧垂计算的理论知识，计算各实验条件下，档距中央弧垂大小。

⑤将实验测得的结果与理论计算的结果进行分析比较，总结得出架空线线长变化与弧垂的关系。

①确保架空线与悬挂支承装置连接良好，防止实验过程中脱落。

②应变片安装布置后，应注意检查，确保准确测试架空线形变及应力大小。

③实验过程中，实验人员可自行设计多种弧垂观测方法，并进行精确度比较，选择准确性最佳的观测方法观测弧垂。

①选定某型号架空线，用相应连接金具连接，并悬挂在支撑装置上方，保证档距中央弧垂最低点与地面距离至少为0.4m。

②运用《架空输电线路设计》课程中有关弧垂、应力计算理论知识，计算得到覆冰厚度分别为1mm、3mm、5mm、7mm、9mm、10mm、12mm、14mm、15mm、17mm、19mm、20mm、22mm、24mm、25mm、27mm、29mm、30mm情况下，档距中央架空下弧垂大小。

③将架空线分成n等分，运用（3-8、9、10）式计算得到不同覆冰厚度时模拟覆冰荷载的单个砝码的质量，准备好相应砝码，并用细绳将砝码悬挂在架空线等分节点上。

④待架空线稳定时，测量档距中央弧垂大小。

⑤分析比较不同覆冰厚度情况下，档距中央弧垂理论计算值与实验测量值的差异，并进行误差分析，总结分析覆冰荷载对架空线弧垂的影响。

⑥将架空线分成2n等分，重复③④⑤步骤，观察实验结果与n等分时的差异，总结分析原因，进一步总结覆冰荷载对架空线弧垂的影响，如有需要可将架空线进行3n等分，甚至更多，再次进行实验。

①实验人员在将砝码悬挂于架空线上时，注意安全，确保砝码挂点在架空线等分节点上，从而更精确地模拟覆冰荷载的均匀分布。

②实验过程中，实验人员可自行设计多种弧垂观测方法，并进行精确度比较，选择准确性最佳的观测方法观测弧垂。

③悬挂砝码后，架空线可能出现不同程度的晃动，应在架空线保持稳定后，观察记录架空线的弧垂。

1）实验方法

①选定某型号架空线，用相应连接金具连接，并悬挂在支撑装置上方，保证档距中央弧垂最低点与地面距离至少为0.4m。

②将激振器与架空线连接，激振位置距架空线悬挂点水平距离5m。

③根据国际上规定的距离线夹出口89mm处的振幅A89作为测量振动强度的标准，将测试位移及角度的传感器布置在线夹出口处相应位置，并将传感器与智能信号采集处理分析仪、功率放大器、计算机等设备连接。

④根据架空线型号、参数及架设条件，运用《架空输电线路设计》课程中架空线防振设计的有关理论知识，设计计算防振锤的型号、在架空线上的安装位置和安装个数。

⑤分别以防振锤型号、安装位置、安装个数为变量，运用控制变量法进行实验，即在一个实验变量变化，其他两个变量不变的情况下，对架空线激振，使其达到受迫振动的稳定状态，分别观察记录不同防振锤型号、安装位置、安装个数组合情况下，线夹出口89mm处的振幅的大小。

⑥分析比较实验结果，找出振幅最小时，防振锤型号、安装位置、安装个数组合，即最佳防振设计方案。

⑦将实验得到的最佳防振设计方案与理论计算及规范规定的方案进行比较，分析异同及原因。

⑧更换架空线型号，重复①—⑦实验步骤，观察比较不同型号架空线最佳防振方案的差异，并分析其原因，总结出规律。

①实验前，应仔细检查架空线悬挂支承装置螺栓是否松动，连接部位是否安全可靠，确保架空线振动时不造成其他影响、实验顺利进行。

②防振锤安装时应注意螺栓连接可靠，防止振动过程中，防振锤移位或脱落。

③测量振幅时，应待架空线振动达到稳定状态后记录相应数据，确保数据准确。