线路设计法模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇线路设计法，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

导线截面的大小直接影响到线路的经济运行，所以线路设计导线截面的选择和效验很关键。导线截面的选择，要求年运行费用最低，符合总的经济利益。关于这点是考虑电网各方面因素，进行技术比较和经济比较后合理选择的。导线截面的校验，架空线导线的选择一般选用钢芯铝绞线，原规程中线路的温升按40℃设计按70℃校验，导线截面按经济电流密度选择，按长时允许电流及电压损失校验。但对于供电可靠性与经济性的平衡点考虑时，关于校核时采用的温度问题，原规程中线路的温升按40℃设计按70℃校验，如负荷达到一定值后，我国规程规定，钢芯铝绞线的最高允许温度一般采用70℃上限。现今我们大多数情况是要考虑线路增容改造问题、全线路换线改造或重建线路工程，成本是很高的；根据式（2）我们可知，如果现实中这种超过70℃上限的情况时间较短，负荷增长趋势又较缓，这时不妨将线路的温升按40℃设计，按80℃上限校验。这样的好处是，正常情况下将线路的温升由70℃升高到80℃，线路的输送能力可提高20％左右，这时的线损在1％－1.4％之间，也是可以接受的；（当温度达到100℃时，线损在2％－3％之间），而且导线受热后股与股之间被拉长结合会更紧密，导线的强度会增加一些。所以，在今后遇到这方面问题时，我们可以按80℃上限考虑，这种做法可以加以应用和推广；但是这种情况下温度升高后，线夹、连接点的发热要考虑进去，交叉跨越点导线间距离也要注意校核。

OPGW复合架空地线的选择

设计规范5.0.8关于OPGW复合架空地线的选择，这是新规范增加的内容。一般来讲，线路设计要抓住最重要的两点：（1）最大短路电流；（2）最高温度。在抓住这两点的同时，还要兼顾各方面的因素，考虑各方面充分必要条件。鉴于多年来的经验，线路导线的舞动和抗疲劳应在今后的设计中给于充分的措施考虑；在风口、线路高差大等地区，绝缘棒的装设可谓是一种有效措施；另外导线在选型上也应给予充分兼顾。

绝缘子

多年来瓷质绝缘子盐密度不断在增加，线路的绝缘一直在加大和提高电弧爬距，这一点与我国的环境在不断的恶劣不无关系。目前在较准确的核对线路环境后，采用正常的瓷质绝缘子串仍为首选；如考虑环境变化较快，可再增加一片绝缘子，但这时的线路造价将升高。对复合绝缘子我们是一面应用一面观察和摸索，复合绝缘子的最大问题出现在结合面，即复合材料与金属（球头）结合面、复合材料与绝缘子芯材的结合面，目前国内线路大多数复合绝缘子出现问题均在这两者之间；这两个位置结合不好是影响其耐用性的关键。以复合材料与金属（球头）结合面出现问题为多。因此，绝缘子的选用上我们要精确慎重的加以分析和选择考虑。

基础

篇2

一、旅游线路的设计原则与图的生成

三亚市区主要景点分布图和三亚周边地区旅游图，各旅游点之间的路程、每个景点的最佳逗留时间等信息可以登陆三亚旅游官方政务网（sanyatour.gov.cn）。首先假设公路没有等级差别，即可将所有路面状况视为等同。其次假设经过每个景点只逗留一次，对于游客来说，要求在最短时间内用最少的钱来旅游最多的景点，考虑到无论采取哪种方案，在门票的花费上均相同，且路费在速度确定的情况下可由路程的多少来求得，故可以简化模型而只考虑路程的因素，从而把问题转化为求最短的旅游线路问题。

把每个旅游景点看作图中的一个节点，各景点之间的公路看作图中对应节点间的边，各条公路的长度（或行驶时间）看作对应边上的权，所给各景点间的公路网就转化为加权网络图G，遍游洛阳市的各个景点的最佳旅行线路问题就转化为在给定的加权网络图中寻找从给定点出发，行遍所有顶点至少一次再回到定点，使得总权（路程或时间）最小，此即最佳旅行商回路问题。

注：1南山祠，2天涯海角，3大小洞天，4亚龙湾森林公园，5大东海，6三亚湾，7鹿回头，8千古情，9蜈支洲岛，10呀诺达，11珠江南田温泉，12亚马逊丛林水乐园，13三亚奇幻艺术体验馆，14槟榔谷，15凤凰岛，16西岛，17分界洲岛，18猴岛，19鸟巢度假村，20凤凰岭公园

二、Prim算法及路径的求法

（一）算法设计

Prim算法是构造最小生成树的一种常用方法，其基本思想是：设无向连通带权图，其中，是图中的最小生成树，其中是边的集合，当，时，算法结束算法从，，开始，重复执行如下贪心选择：

从，的所有边中选取一条权值最小的边将其加入集合，同时将加入，直到为止，此时，选取到的条边就构成了的一棵最小生成树。

（二）路径求法的提出

在基本Prim算法中，两个城市之间的距离为欧式距离，即

在旅游路线规划的问题中，如果考虑目前景点内的旅游人数，那么距离将是一个向量，即。为了与欧式距离区别，这里用表示，则：

从修改后的距离公式可以看出：当时刻游客要到达的旅游景点内的旅游人数大于其承载量时，这两个旅游景点之间的距离就会增大，反之则减小。结合Prim算法就可以动态地经行旅游路线的规划。

三、算法的实现

本文针对旅游者主要关心的问题――旅游景点的知名度和旅游路线主题等问题，将各景点的知名图设定为一定的权值，并且考虑在各个不同景点停留的时间，将Prim算法加以改进，以此来满足该算法在旅游景点路线选择上的需要，并通过VC++加以实现，最终得到一条三亚市景区的最优旅游线路。Prim算法主要数据结构如下：

#include

#include

#defineMAXV20//最大顶点个数

Typedefstruct

int no；//顶点编号

DataTypeinfo；//顶点其它信息，用于存放顶点其他记录

VertexType；//顶点类型

Typedefstruct//图的定义

intedges[MAXU][MAXU]；//邻接矩阵

intvexnum，arcnum；//顶点弧，弧段数

VertexTypevexs [MAXU]；//存放顶点信息（包括顶点名称，知名度权重）

intmin；//景点停留时间

Mgraph；//图的邻接矩阵类型

把各景点数据代入以上算法，可以得到一个最优旅游线路：

篇3

2按照检修的流程分析故障

在明确了故障产生的原因以后，就可以参考故障修理的流程图（见图1）进行分析和操作，下面的修理流程图能够为排除故障提供帮助和参考。在参考流程图进行修理时也要及时做好故障的检修记录。机床在购买回来以后，都有相应的维修指南，在维修指南上还配有电路图，这些参考指南能够为维修提供有效的帮助。在维修的手册上都标注了警报标识和警报术语。但是机床系统的报警设备一般都比较完备，因此修理人员可以在发生一次警报提示以后，根据警报信息进行修理。

3机床线路以及元件安装及设计

按照机床元件的控制和安装的要求和标准，对元件合理布局，并要保证布局的美观和完整，保证机床操作起来更加方便[2]。一般，机床线路的安装必须应用柔软的电线安装，并且在安装时要严格按照电工工艺操作，设备套线、电源按钮以及指示灯可以通过各个电力的接触点引出。机床设备上的其他接触点如果不能直接进行测量，则可以将其引到接线端子上检测。这样设计可以将机床上的每一个接触点都能够直接进行检测，省去了拆除元件的时间，并减少了电能的损耗。可以在安装底板上安装80个单向底盒，并将所有机床上的故障点连接到这些底盒里，在连接完成以后，做好记录。排查故障应用的导线可以应用夹子将导线的两端夹紧，不需使用螺丝刀处理导线，这样在检查故障时能够更加精准，并能有效节约能源。可以在测量时应用万用测量表进行检测，这样可以确保机床上的每一个接触点都能够被测量到。万用测量表可以测量设备上所有端点，并能使鳄鱼导线加紧的两个端点在排查故障时更加的便利。

篇4

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2012）003-0055-02

作者简介：黄全舟（1964-），男，陕西宝鸡人，西安石油大学硕士生导师，副教授，研究方向为软件工程；杜海东（1973－），男，陕西富县人，西安石油大学计算机学院硕士研究生，研究方向为计算机应用技术。

0 引言

许多国家都十分重视公交线路管理的研究和应用，其中一个重要的目的就是提供及时准确的信息和服务。与欧美国家相比，我国的公共交通智能化水平还比较低。在大中城市中，一般有数千站点、数百公交线路。出行前，当对乘车路线不确定时，如果事先访问公交线路查询系统，就可以快速地得到有关信息，从而方便用户出行。

人们对公交线路查询算法作了大量研究，提出了最短距离算法、最短路径矩阵、最小换乘次数算法、最少时间算法、最大费用算法等。这些算法都有自己的优点，但有些实现起来过于复杂。对此，笔者通过建立站点、线路集合的方法，来寻找简单、实用而快速的换乘算法，为公交线路查询算法提供一种新的思路和方法。

1 系统分析

1.1 需求分析

首先，普通用户可以注册进入系统，而管理员直接用口令进入后台系统。其次，当普通用户登录到系统以后，可以查看公交信息、实现多种查询功能，也可以进入留言板留言发表意见。而管理员除了有用户所具有的权利外，还可以对线路信息、站点信息、用户信息和用户留言等进行增删改操作。

2.2 系统相关用例图

用户用例图如图1所示，管理员用例图如图2所示。站点查询主要是查询站点周围的信息，如交通、文化、商业、旅游、企业等情况。线路查询主要是查询一条线路的上行线、下行线的各个站点的情况。换乘查询就是根据指定的起始站点和终止站点查询出出行路线。这也是系统设计的重点。 其中线路管理中包括线路设置（上行线、下行线）、线路修改等。

2 系统总体设计

2.1 系统总体构架

系统以B/S模式开发，根据功能不同来分，系统总体可以分为3个模块：前台查询模块、管理员登录模块、后台管理模块。前台查询模块是对所有用户公开的，不用登录，不设权限和级别，方便所有用户使用和查询。管理员登录模块判断用户是否合法，是否有权限进入后台管理，保护后台管理页面。管理员可以添加、删除和修改相关信息。公交线路管理系统的软件结构如图3所示。

2.2 主要数据库设计

（1） 用户信息表。

这个数据表用来存储普通用户和管理员用户的资料，包括用户名、密码等信息。

（2）线路信息。

这个数据表用来存储线路的基本信息，包括有线路代码、名称、起始站点、终点站、站点数目、线路长度等。

（3）站点信息。

这个数据表用来存储站点信息，包括有站点代码、站点名称、站点周围交通、文化等信息。

（4）线路与站点关系。

这个数据表用来存储线路与站点关系的具体信息，包括线路、站点代码、站点次序。

图3 系统软件结构

3 换乘查询算法设计

3.1 一次换乘的设计思路

在这里只考虑直达车和一次中转。设bsId 1为起始站点代码，bsId 2为终止站点代码。

设经过起始站点的线路集合为A，A={A1,A2,…Am}，每一个Ai为经过起始站点的一条线路。设经过终止站点的线路集合为B，B={B1,B2,…Bn}，每一个Bi为经过终止站点的一条线路。

（1）搜索是否有直达车。在这一步的实现中，只需要搜索经过起始站点的所有线路和经过终止站点的所有线路，找出那些相同的线路，即为直达线路。

（2）若没有直达车，则搜索一次换乘是否可达。根据两个站点名获取两个站点各自的bsId，然后搜寻通过两个站点的线路集合A和B。再一一计算它们之间的线路交集。而交集就是我们所需要的换乘站点，这样可得到换乘站（可能有多个或0个）。如，判断Ai和Bj 是否有交叉站点。如果有，则这就是换乘的中转站点； 如果没有，则无法通过Ai和Bj线路到达目的地。如果线路间有多个交叉站点，则只考虑第1个交叉站点。

3.2 设计算法流程图

输入是起始站点和终止站点，经过系统处理，可得到所查询出的出行线路。如果有直达线路，直接给出线路信息；如果没有直达车，则给出中转一次的线路信息，如图4所示。

4 结束语

本文讨论了公交线路管理系统的软件结构和查询算法。其重点是设计有效的查询算法，以帮助用户快速、方便地选择出行路线。所设计的查询算法具有简单、实用的特点，适合大中城市的公交线路查询，如果结合站点间距离计算，利用蚁群算法可进一步优化算法设计。

参考文献：

\[1\] 于小平，杨国东.城市公交查询系统的设计与实现\[J\].吉林大学学报，2005(6).

\[2\] 华泽、张浩.公交信息服务系统的设计与实现\[J\].计算机与数字工程，2007(12).

\[3\] 冯林，孙宇哲.基于层次空间推理的公交最优乘车方案\[J\].计算机工程，2005(21).

\[4\] 吴其庆.JSP编程思想与实践\[M\].北京：冶金工业出版社，2003.

\[5\] 王祖详.公交最短路算法和公交路径集生成技术\[J\].系统工程，1993(4).

篇5

电子线路的干扰也就是在电子产品进行正常工作时，对自己或者是别的设备带来的影响，干扰包括很多方面，其中主要是温度的干扰、振动的干扰、湿度的干扰、声波的干扰以及电磁波的干扰等。同时干扰通常具有干扰源，它可能是设备本身带来的，也可能是设备外部系统带来的，其中电磁干扰在生活中比较常见，并且危害也比较大，不仅对设备周围的事物造成伤害，还容易对设备自身造成伤害。

2电子线路中常见的干扰

2.1电网的干扰

在电子线路常见到的干扰中，电网的干扰分布比较广泛，不仅在繁华的地区，在人烟稀少的地区也有电网的干扰。通常，电网的交流电通过进行整流，然后滤波以及稳压的工作为各种电子线路提供直流电源。在这个过程中，干扰信号和交流电源一块进入电子设备的系统中，导致电子线路出现故障，影响电子线路的正常工作。

2.2地线的干扰

地线的干扰在电子设备系统干扰中占主要部分。通常在电子设备系统中各个电子线路使用同一个直流电源，在这个过程中，各个地方的电子线路的电流都会经过同一个地电阻，这时会形成电压降，而电压降也就是各个电子设备的噪音干扰信号，这也就是地线的干扰。

2.3信号通道的干扰

随着我国经济的快速发展，信号通道的干扰逐渐被人们所关注。在进行远距离的测量工作或者通信工作中，由于距离很远，导致电子设备的输出以及输出信号都比较的长，然而线间却很近，所以信号在传递的过程中，容易受到信号线之间的串扰和电磁场的干扰等，导致传递的信号发生突变，影响电子线路的正常运行。

2.4空间电磁辐射的干扰

在一系列的干扰中，地线的干扰和电网的干扰对人们的影响比较严重，然后是信号通道的干扰和电磁辐射的干扰。对于空间电磁辐射的干扰，工作人员只要确保电子设备与干扰源的距离，并且采取相应的保护措施即可。

3解决电子线路中干扰线路设计法

3.1抗电网干扰的线路设计法

在电子线路中，抗电网的干扰措施可以参考图1。在这个过程中，工作人员主要要确保交流电的稳定，避免电源出现电压过剩或者电压不足的现象。同时选择合理的电源滤波器，消除串模的干扰，然后选择带有屏蔽层的变压器，来减少电容，避免高频信号的干扰，并且采取双T滤波器抑制频率的干扰，最后使用0.01—0.1uF的电容连到直流稳压的电路上来滤除高频的干扰，是电子设备能够正常的工作运营。

3.2抗地线干扰的线路设计法

在电子线路工作中，对于地线的干扰，工作人员可以采取以下措施：首先工作人员一定要使用一点接地的方法，也就是把各个线路整合到一起，从一个统一的地方进行接地处理。但是在印制电路板上由于使用此方法不太方面进行施工，因此工作人员可以采取串联接法来避免噪音的干扰，同时在安装的过程中可以把地线的宽度增大。其次对于强信号和弱信号的安装，一定要分开，保持一定的距离，最后在使用一点接地的方法。同时对于模拟地和数字地也要分开进行安装，避免交叉在一起。除此之外，工作人员一定采取合适的接地线，以便于减少接地电阻。

3.3抗信号通道干扰的线路设计法

在电子线路工作中，对于信号通道的干扰，工作人员主要采取两种措施：一种是双绞线传输，另一种是光电耦合传输。在双绞线传输工作中，工作人员首先选择好两条线，一个是信号线，另一个是地线。在电子线路的工作中使用这种方法，主要是为了避免信号地线的干扰、空间电磁的干扰以及线路之间的串扰等。通常在空间电磁场中，各个绞环里面所产生的感应电动势几乎是相同的。当使用双绞线传输时，每个线之间的感应电动势可以抵消。所以信号在传输的过程中，不会遭到干扰的破坏。除此之外，由于两条线上的信号电流方向相反，且大小相同，可以相互抵消，避免干扰的影响。对于噪音的干扰，工作人员可以采取光电耦合器进行解决。其中光敏三极管和发光二极管是它最重要的组成部分，把它们结合在一起，就能够有效地避免噪声的干扰。除此之外，若是电子设备的各个电路之间都设计成使用光电耦合器进行传输信号，那么即使进入的噪声的信号的内阻比较高，但由于光电耦合器的作用，会使噪音信号变小，因此只能产生微电流，不能够使二极管发光，因此也就阻止了信号地线上噪音的干扰。

篇6

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

送电线路的设计要在国家的建设方针和技术经济政策的指导下，从实际出发，结合地区特点，积极推广采用成熟的新材料、新结构等先进技术。设计者要从线路的安全性能、在线监测、硬件结构、防雷装置等方面深人分析。此外，设计阶段还需要注重通过技术改造的方式来保证设计效果。

一、110 kV变电站连线方法

在接线方式的选择要需要参考各种不同的功能需要完成，这样可以保证电力系统正式运行后发挥理想的作用。电气主接线是电源和出线为关键部分，在进出线比较多时(通常不小于4回)，为方便电能的汇总和分配，通常设置母线当作中间部分，使接线方便明了，运输简单，对装置和扩建有很大的帮助。以110 kV进出线2次，10 kV出线20次，以母线连接方法作为研究对象，其一般要采用110 kV, 10 kV侧接线方法完成操作。

110 kV侧进线2回，需采取的几种接线方法包括:(1)单母线分成多段进行接线。(2)带旁路母线的单母线分段接线。(3)两条母线接线。运用单母线分段接线有着多方面的优势，其不仅成本投资较少，且操作企业难度较低，对下道工序的操作有促进作用。若某个母线发生故障问题，则此组母线上的进出线会失去电源;结合双母线接线方法添加一组母线，这种处理方式需要投人较多的成本;而结合单母线分段带旁路母线接线方法，若技术人员在处理故障时则无需采用别的断电方式，能保持回路的正常用电，发挥了更加优越的供电性能。因而，110 kV最好结合单母线分段带旁路母线接线方法完成。

10 kV侧出线20回，大多数属于I类负荷，一般接线操作需要采取的措施为:(1)对单母线进行合理划分，降低了线路连接的成本投资。这种方式运用于10 kV配电设置能改善线路的供电性能。(2)单母线分段带旁路母线，虽然此种方法能改善供电性能，但需要投人较大的成本资金。使用单母线分段接线也可以达到供电可靠性的需求，并且也节省了资金。所以，10 kV侧采用单母线分段接线最为合适。

二、110 kV输电线塔杆设计

铁塔是输电线路的重要支撑结构，对110 kV输电线路的铁塔进行规划的同时，需要对相关因素给予重视，这样才能保证项目设计发挥理想的作用。通常需要考虑的内容有:塔身坡度、传力面、杆系传力、塔身斜材、分段模式、横隔面杆件分布等。交叉斜材式是导线横担下平面斜材常用的构造，同时交叉斜材需要进行科学的分布，然后才能将其连接到主结构上使用。考虑到避免外界因素的干扰，使得连接部位的主材会出现各种变形状况。这就需要施工人员采取科学的方式进行处理，保证各项结构都能得到合理的布置。一般采用的方法是对节点位置添加1根短角钢，以求改善结构的稳定性能。为保证设计方案的科学性，达到杆系传力的质量标准，通常需要把横担下平面交叉斜材杆系分布在导线横担根部时，这样才能实现个方面结构的协调性，使得主材和节点板弯曲变形等现象得到有效的解决。

目前，很多因素都会对塔身斜材的使用性能造成制约，这些都会影响到整体结构的抗压程度。斜材对外荷载抵抗力矩的大小即斜材、水平面的夹角大小，对主材分段及主材选材有着决定性作用，一般需选择40度一50度为最佳。塔型的使用要根据具体情况而定，一般需重点控制选材质量、节间分段、主材长度等方能的因素，从而满足结构优化的需要。同时，对于其它方面的结构因素也要慎重考虑，如:塔身斜材布置、外荷载、几何尺寸、材料截面等等，这些都是要综合杜比后才能确定的。

对于大坡度塔的规划设计，也要注意好多个方面的内容。一是在塔身主材和节点板之间需要添加斜垫，这样可以保持结构之间的稳定性;二是如果塔身主材为单角钢，则要选择设置双排螺栓，靠主材肢端的螺栓来维持板材结构的稳定;三是如果四角钢组合成十字断面需使用制弯节点板，通过这样的处理可以保持节点板和塔身斜材处在相同的工作水平。

三、绝缘子串设计

高压电器的连接、加固、绝缘等都需要经过相应的方式处理，其在供电厂变电站的各种电压配电配置里有着重要的作用。一般情况下，其都是经过导电体、绝缘子、金具等操作完成。这就需要保证绝缘子能达到相应的绝缘强度和机械强度要求，为后期的施工安排创造条件。

根据实际的受力状态分析，可以对直线型杆塔上构造成相应的悬垂串，在耐张杆塔上构造耐张串。对各个联悬垂绝缘子的片数计算时需要根据标准的公式完成:

n≥aUN/h

式中，n是每联绝缘子的片数;UN是标称电压((kV);。是爬电比距，35～110 kV大气清洁地区则选择1.6～2.0 cm/kV ; h是单个绝缘子的爬电间距，110 kV取1000 mm。还应该考虑外界因素对绝缘子造成的不利影响，这样可以保证其使用性能的正常发挥。穿墙套管多数用在母线的链接中，对屋内贯穿墙壁从室内向室外穿墙处理起到了重要作用，110 kV需使用油浸纸绝缘电容式。

四、防雷结构的设计

防雷结构设计是高压电网不可缺少的一部分，其能够避免线路受到自然因素干扰的影响。通常，高压110KV输电线路的雷害现象较严重。对高压线路采取防火设计需要靠的问题::(1)对于花草树木、房屋建筑等因素造成的干扰，需将其考虑到防雷设计范围内，这样可避免不利因素造成的干扰。针对会造成绕击雷害的地表凸出物，则要及时调整引雷特点;(2)若双避雷线能够对导线安全进行有效的防护，则需要防止边相导线的绕击范围;(4)提升避雷线使用性能，保证所用的线材能符合现实使用需要，以防在使用过程中出现意外事故;(6)对水平间距高压边相导线38m以内出现雷害问题的，则应该在存有绕击雷害问题的高压线路大跨越的雷电方向侧设计旁路防雷线，有效防范雷击对线路造成的破坏作用;(7)若需要向边相导线侧外移避雷线，则应该充分考虑雷击避雷线对高压电线造成的不利影响，需设计高压导线与避雷线的间距处于标准状态，垂线方向维持相对的水平间距(建议不大于±2m),

五、电线选用

依照导线在电网中的作用，我们需要配备合适的材料以保证导线功能发挥。在材料使用上要选择导电率高、防热能力好、价格低廉的材料。目前市场上运用较多的则是铜、铝、钢等。由于铜的价格相对较高，在架空输电线路中的运用很少。而铝材料的使用不仅性能优越，且持续使用的时间较长，能满足输电线路长期运用的需要。根据110 kV输电线的具体要求，其母线最好选用钢芯铝绞线LGJ,

六、结束语

高压输电线路肩负着传送和配置电能的责任，对于其输电线路的设计应坚持以实际运用为基础，以保证线路的作用得到充分发挥。

篇7

继电控制线路的主要作用是为生产机械服务，是生产机械在生产过程中不可缺少的重要组成部分。在自动生产流水线上或机床控制方面很多都采用继电控制方式的电气控制线路，实际生产中，继电控制线路设计是否可靠、合理、稳定，直接影响着生产效率和生产效益。我们在从事维修电工实践教学和校企合作技能培训过程中，发现很多学生和学员，甚至是有不少实际生产经验丰富的一线电工，在如何设计出合理的继电控制电路方面都存在着较大的欠缺，这说明，具体有效的线路设计是学生和学员学习中的较大难题。

在继电控制线路设计中，不少设计人员采用的是经验设计法。此法在设计比较简单的控制线路时有较大优势，但在设计比较复杂的控制线路时显现出一定的局限性。第一，对设计者要求高，需要设计者熟悉工业系统中各种典型的控制线路和丰富的实践经验及设计技巧的积累；第二，设计效率低，在工程应用上不方便，要求设计人员在设计过程中要反复修改完善，通过不断试验论证来满足生产工艺要求，耗费大量的时间和精力；第三，设计方案不可靠、不经济，由于经验以感性认识为主，不具理性认识的系统性，经常造成所得的方案不合理、不经济现象出现。基于经验设计法在实际应用中的局限性，我们在多年的一体化教学及具体实践培训过程中，总结出采用逻辑函数设计方法进行继电控制线路的设计取得了较好的成效。

一、逻辑函数设计法应用基础

数字电路研究的是开关电路，电路中对应的两种状态是“开通”与“关断”，在逻辑函数中用二元常量“1”和“0”表示。而在继电控制线路中，控制电路主要是对受控电器进行开通、关断控制。相关交流接触器或继电器受电或失电引起触点“动断”或“动合”产生的电路逻辑状态的变化，元器件的动作状态类似于逻辑函数中的“1”和“0”的两种数字状态，故在继电控制线路的设计中可以引用数字电路中的逻辑函数的关系进行相关继电线路的设计。所谓继电线路的逻辑函数设计法，就是按照生产工艺的要求，利用逻辑代数的关系来分析设计继电控制线路。这种设计方法特别适用于较复杂的生产工艺所要求的自动生产或组合机床控制线路的设计。采用逻辑函数设计法得到的控制线路设计简要、经济、安全、稳定、可靠。在实际应用中应根据具体情况，尽可能减少所用器件数目和种类，这样可以使安装好的电路结构紧凑，达到工作可靠而且经济的目的，所得到的电路设计结果比经验设计法有明显的优点，能得到生产工艺所要求的最佳设计方案。

二、逻辑函数设计的基本原理及要求

逻辑函数的理论基础是逻辑代数，逻辑运算的三种基本形式为与（逻辑乘）、或（逻辑加）、非（逻辑反）。这三种关系的不同逻辑组合形式得到的表达式构成了继电线路逻辑电路图的基础。

逻辑电路图，是由若干个基本逻辑符号及它们之间的连线构成的图形。实际生产中，设计者往往将电气控制线路中元件触点的“开通”“关断”状态的变化作为逻辑变量。就整体而言，继电控制逻辑电路的输出量与输入量之间的关系是一种因果关系，故输出的状态与输入的变量可以用逻辑表达式来描述。

1.三种基本逻辑关系表达形式

（1）逻辑与关系。

（2）逻辑或关系。

当一件事件的几个条件中只要有一个条件得到满足，这件事就会发生。图1的b中使KM得电的逻辑表达式为：KM=SB1+SB2。

（3）逻辑非关系。

当一件事情的发生以其相反条件为依据，即二者之间是处于对应的逻辑关系。图1的c中KM得电的逻辑表达式为：KM=

实际电路中，一个继电控制电路，往往是由各种元器件不同的逻辑状态组合而成。

2.逻辑规定

（1）各种电磁元件的线圈通电状态的逻辑关系为“1”，失电时的逻辑关系为“0”。

（2）各种控制按钮、开关触头、接触器或继电元件的自身触点闭合的逻辑状态规定为“1”，各触点的断开逻辑状态规定为“0”。

（3）元件的动断触点的状态均用“非”状态表示，即。

（4）X开。

（5）X关。

能使继电器失电的关断信号，若此信号由“1”“0”转变使继电器关断，取原变量；若逻辑状态由“0”“1”转变，取其反变量；当使继电器失电的关断信号不止一个时，这些判断信号的逻辑关系是“或”关系。

三、逻辑函数设计法设计步骤及应用分析

现以一个企业生产应用实例进行说明：

1.生产工艺设计要求

某自动生产流水线有两台电机M1与M2，为实际操作方便要求能够实现两地控制，第一台电机M1先行启动，运行3分钟后，第二台电机M2自动启动运行；正常生产结束时，必须第二台电机M2要先停车，否则第一台电机不能停车，第二台电机M2停车3分钟后第一台电机M1自动停车，要求线路中有必要的电气保护环节。

2.继电控制线路逻辑设计步骤

在状态表中，所有器件在初始位都不得电，上图中状态转换信号包含主令信号与执行元件动作时自身辅助触头所引起的状态变化信号。实际生产中，可根据具体需要设置中间继电器为中间记忆单元，以确保设计出的继电控制线路既可行又安全。上表中，KM1控制电机M1的通断状态，KM2控制电机M2的通断状态。

（3）根据状态表列写出各元器件动作的逻辑表达式。

①KM1的逻辑函数表达式。

（5）规范电路设计标准，完善电路设计功能。

根据以上步骤分析可知：在设计过程中，运用逻辑函数设计法，设计者就有一个比较系统的设计思路，大大提高线路的设计成效，从而缩短线路的设计时间；采用逻辑函数设计法，可简化继电控制线路，减少很多不必要的经济费用，同时还可以极大地提高线路运行的可靠性、安全性，在较复杂的生产工艺的继电控制线路上有较大的使用价值。

参考文献：

[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京：机械工业出版社，1997.

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在实际电缆线路运行过程中，出现开路短线故障的概率很小，一般以低阻状态单相短路、高阻状态单相短路、闪络状态单相接地故障为主，大约占到总故障的80%，而这些故障中又以高阻状态单相短路和闪络状态单相故障为主，这些状态下线路的故障电流很小，很难做到精确的测定，而脉冲电流法利用一定的脉冲电流将高阻或者闪络性故障点瞬时击穿又瞬时恢复到原状态，这对故障定位是极为有力的。下面详细利用阐述这种方法在故障定位中的设计应用。

1脉冲电流法定位的原理

采用高电压将输送电力的电缆线路的故障点击穿，如图2-1所示，发生击穿后会产生电流行波信号，用相应的仪器设备采集并记录下这些信号，而电流行波信号在测量端与故障点往返一次的时间为Δt，如图2-2所示，根据公式l=v*Δt/2就可计算出故障距离。这种测试方法称为脉冲电流法。在这一方法中，利用线性电流耦合器实现电缆故障线路中的电流行波信号采集。

图2-1　脉冲电流测试法的接线方法

在这种方法中，故障点放电产生脉冲信号，而非利用测试仪器产生脉冲信号。如图2-2所示，设定故障点放电脉冲波形的起始点，故障点的反射脉冲波形为起另一个始点，它们之间的距离就是故障距离。

图2-2　脉冲电流法测试波形示意图

依据高压脉冲发生器对故障电缆施加高电压的方式的不同分为直流高压闪络测试法和冲击高压闪络测试法。下面分别讨论这两种方法的理论分析设计。

2冲击高压闪烁测试设计

冲击高压闪络测试法简称冲闪法，它适用于低阻、高阻、闪络性单相接地、多相接地或者相间绝缘不良的故障。

冲闪法的接线示意图如下图4-1所示，它在接线方式上与直闪法基本相同，只不过比直闪法多了一个球形间隙G，在储能电容C与电缆之间进行串接。在充电过程中，通过调节器调压实现对电容的充电过程，如果电容C上的电压达到一定上限时，球形间隙G就会出现被击穿的现象，这时，电容C对电缆线路进行放电操作，在这一过程中，可以看做是将直流电压瞬时加到电缆上。如果电压等级足够的高，那么故障点就会出现被击穿放电的现象，其放电所产生的高压脉冲电流行波信号往返循环传播与故障点和测试端之间，直到弧光熄灭或者信号被衰减掉为之；信号的传播与耦合同步进行，即高压电流行波信号往返传播一次，电流耦合器就耦合一次，这样通过测量故障点放电产生的电流行波信号在测试端和故障点往返一次的时间Δt，就能计算出故障点的距离。但用冲闪法要了解和注意一下几个问题：

图4-1　冲闪法测试接线图

（1）绝缘击穿不仅与电压高低有关还与电压作用时间密切相关。在测试时，电压加到故障点处可能要持续一段时间才能发生击穿，这个时间称为放电延时。受电缆上得到的冲击高压大小和故障点处电容、电感等电气参数的影响，放电延时有长有短。在用仪器测试时，可根据具体情况进行设置。 冲击高压脉冲信号越过故障点，还没到达电缆对端，故障点就击穿的称为直接击穿；从对端返回后故障点才击穿的称为远端反射击穿。直流电压行波在开路末端反射后，电压会加倍，有利于击穿故障点。（2）如何使故障点充分放电 依据上面的叙述，使得故障点充分放电的措施有两条：一是高电压；二是通过增大电容的办法延长电压的作用时间。 由高压设备供给电缆的能量可以由公式算得。即高压设备供给电缆的能量与贮能电容量C成正比，与所加电压的平方成反比，要想使得故障点充分放电，必须要有足够的使得故障点放电的能量。

（3）如何判断故障点击穿与否　冲闪法的判断的关键就是如何判断故障点是否出现击穿放电的现象。经验不足的人员往往会主观认为，只要出现球间隙放电的现象，就可认为故障点出现被击穿的现象了，可这种想法在实际判定中可能是不正确的。因为球间隙是否被击穿与球间隙的距离及所加到球间隙的电压的幅值是密切相关的。球间隙的距离越大，击穿球间隙所需要的电压幅值就越高，这是一种正相关的近似线性关系。而电缆线路故障点能否出现被击穿的状况是与施加到线路故障点上临界击穿电压密切相关的，大于邻近值就可实现击穿，反之，如果球的间隙比较小，它的间隙击穿电压比线路故障点击穿电压小，那样很显然，线路的故障点就不会出现被击穿的状况。

在实际判定中除了可以以相关仪器记录到的波形来判断故障点是否出现被击穿的情况，还可以利用一定的故障现象来实现对故障点是否击穿的判断。

1）电缆线路故障点在没被击穿的情况下，球间隙的放电声一般比较嘶哑，声音比较小也不清脆，虽然也可能出现连续的放电声，但故障点的火花十分微弱；而故障点出现击穿现象时，球间隙的放电声音是比较清脆响亮，而且放电的火花也比较大。2）电缆线路在故障点未出现击穿时，监测线路的仪表可以发现，电流、电压表在空间的摆动比较小，而当出现故障点击穿的现象时，监测仪表——电流、电压表指针在空间上的摆动范围较大。

3结语

随着国民经济与科学技术的不断发展，电缆的应用也会越来越广泛，与之对应的电缆故障测试技术也在不断发展。因此，我们一定要加强对电缆故障测试的研究，不断提高故障测试的精确性与快速性，以此来不断提高供电的可靠性，为国民经济的快速发展提供可靠的电力保证。

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中图分类号：S611文献标识码： A

1、引言

随着国家能源战略的实施，山区段长输管道日益增多，由于山区段独有的地形，管道横坡敷设成为线路设计中一个不可避免的研究课题。横坡敷设是指长输管道以基本平行于等高线的敷设方式通过坡面。管道横坡敷设施工中的扫线和管沟开挖作业会改变原始稳定边坡的断面几何形状，并由此引发边坡失稳，严重时甚至会诱发滑坡、塌方等地质灾害，这样不仅提升了安全风险，增加了施工难度，增大了征地费用，而且可能造成施工无法进行，从而调整线路，造成人力、物力、财力上的较大损失。

目前，国内管道行业的相关人士普遍认为管道横坡敷设方式存在较大隐患，在线路选线中尽量避免，但是由于目前对该类型的研究尚少，还没有将管道横坡敷设分析研究纳入设计阶段，以致在山区管道的建设中还存在横坡敷设并诱发次生灾害的事故，如中贵线山区段管道横坡敷设由于管沟开挖引起土质边坡失稳，导致施工停滞、施工难度增大、线路调整的事故频发；中缅线山区段也多次出现管道横坡敷设由于管沟开挖引发顺层滑坡的事故。因此，对管道横坡敷设条件下各类工况的边坡稳定性进行定量分析研究，提出合理的设计方案，指导现场施工，意义重大。

2、三种工况下边坡稳定性的分析

目前工程界中广泛应用于边坡稳定性的定量分析计算是极限平衡理论的条分法。其基本做法是：首先在边坡体内假想一个潜在滑动面，然后将滑动趋势范围内的岩土体划分成一个个条状块体，通过块体的平衡条件来建立整个边坡的平衡方程，求解边坡的稳定系数K，以此对边坡的稳定性进行定量分析。土质边坡和较大规模的碎裂结构岩质边坡宜采用圆弧滑动法计算。

2.1工程实例

中卫-贵阳联络线工程第六标段(贵州段) 翻越黔北四川盆地向云贵高原爬升地带及大娄山区，沿线地形地质条件复杂，山势陡峭。以桐梓县段线路某处管道横坡敷设为例，管道横坡敷设长度75m，山坡坡度α约350，坡长83m，坡高H为42m，地质为第一层残坡积块石及腐殖层，松散～稍密，最大粒径为60cm，粘土充填，局部可见孤石，层厚不小于3.5m；第二层泥晶灰岩，灰～灰黑色，中风化，块状结构，中厚层状构造。相关参数如下：内聚力C为10kPa、内摩擦角为350、土壤的容重为18kN/m3，不考虑地下水的影响。管径1016mm，管道扫线作业带宽度15m，管沟开挖深度为2.4m。

图1 作业带扫线工况计算简图

图2 管沟开挖工况计算简图

2.2边坡稳定性计算分析

由于长输管道输送高压高危介质，其破坏后果严重，因此管道边坡安全等级一般按一级边坡考虑。边坡稳定性的判别依据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330)的相关规定，即当边坡的稳定系数K≥1.3时，属稳定边坡，可不采取加固措施；当1.0≤K≤1.3时，属欠稳定边坡，应采取边坡治理措施；当K≤1.0时，属不稳定边坡，边坡实际已经失稳。

未扰动状态、作业带扫线状态和管沟开挖状态的三种工况条件下的稳定系数K1、K2和K3的计算如下表。

表1 工况1-未扰动状态边坡稳定系数K1的计算

序号 工况 稳定系数K1 备注

1 未扰动状态边坡 1.37 稳定

表2 工况2-作业带扫线状态边坡稳定系数K2的计算

序号 工况 稳定系数K2 备注

1 不分台阶

1.1 放坡线β为1:0.5 1.195 欠稳定

1.2 放坡线β为1:0.75 1.197 欠稳定

1.3 放坡线β为1:1 1.226 欠稳定

1.4 放坡线β为1:1.25 1.260 稳定

2 按5m分一个台阶

1.1 放坡线β为1:0.5 1.222 欠稳定

1.2 放坡线β为1:0.75 1.276 稳定

1.3 放坡线β为1:1 1.295 稳定

1.4 放坡线β为1:1.25 1.442 稳定

表3 工况3-管沟开挖状态边坡稳定系数K3的计算

序号 工况 稳定系数K2 备注

1 不分台阶

1.1 放坡线β为1:0.5 1.174 欠稳定

1.2 放坡线β为1:0.75 1.185 欠稳定

1.3 放坡线β为1:1 1.223 欠稳定

1.4 放坡线β为1:1.25 1.259 稳定

2 按5m分一个台阶

1.1 放坡线β为1:0.5 1.208 欠稳定

1.2 放坡线β为1:0.75 1.271 稳定

1.3 放坡线β为1:1 1.295 稳定

1.4 放坡线β为1:1.25 1.441 稳定

图3 三种工况下边坡稳定系数分布图

由表1、表2、表3和图3分析可知：

1）未扰动状态边坡、作业带扫线状态边坡和管沟开挖状态边坡的三种工况条件下的稳定系数K1＞K2＞K3。即未扰动状态边坡表现得最为稳定，随着作业带扫线和管沟开挖工作的展开，边坡稳定性越来越差。作业带扫线和管沟开挖施工如果措施不到位，有引发边坡失稳的隐患。

2）作业带扫线和管沟开挖工况，随着放坡线β值的减小，边坡稳定性越来越好。

3）作业带扫线和管沟开挖工况，放坡线β值一定时，按5m分台阶开挖较不分台阶开挖，边坡稳定性要好，边坡稳定系数增长要快。

4）作业带扫线和管沟开挖工况，放坡线β值1：1为边坡稳定性系数增长的拐点。

3、坡率法在管道横坡敷设线路设计中的应用

坡率法是通过调整、控制边坡和采取构造措施保证边坡稳定的边坡治理方法。根据边坡稳定性计算分析结果，对桐梓县段线路某处管道横坡敷设采取了坡率法的设计方案，设计方案如下：

1）通过计算，在坡脚设置浆砌石挡土墙，墙高4m，确保填方区土体的稳定。

2）坡率法设计考虑减少破坏原始坡面的面积、土石方开挖工程量，采取按5m分台阶开挖，放坡线β值按1：0.75和1：1组合。边坡稳定性系数计算成果如下表：

表4 三种工况边坡稳定系数的计算

序号 工况 稳定系数K1 备注

1 未扰动状态边坡 1.37 稳定

2 作业带扫线状态边坡 1.30 稳定

3 管沟开挖状态边坡 1.30 稳定

3）由于边坡稳定性计算未考虑水的影响，因此在横坡敷设范围内边坡坡顶设置0.5m×0.5m的截水沟，两侧设置0.5m×0.5m的排水沟。

4）为防止水土流失，遵循环保优先的设计原则，坡面设置浆砌石拱形骨架，种植草坪。

图4 坡率法设计方案

此处管道横坡敷设根据设计方案，精心组织，经过1个多月的施工，顺利完工。

4、结论

通过上述实例分析，得出如下结论：

1）管道扫线、管沟开挖作业均会造成边坡稳定系数的下降，放坡线β值对边坡稳定系数影响较大，如施工中措施不到位，会引发边坡失稳等次生灾害。施工中采取减小放坡线β值、分台阶开挖等措施能有效的提高边坡稳定系数。

2）经过实例验证，坡率法经济、快捷、便于施工，运用于管道横坡敷设线路设计是合理的，在类似工程建设中值得推广应用。

参考文献：

[1] 郑生庆、郑颖人、李耀刚等. GB50330-2002建筑边坡工程技术规范[S].北京：中国建筑出版社，2002.

[2] 王鸿，茹治敏，王莉等.横坡敷设条件下管道施工对土质边坡稳定性影响的定量分析. 第三届石油天然气管道安全国际会议论文.北京，2009.9.

[3] 王瑞甫. 公路软质岩边坡坡率的适度原则. 交通科技，2013（4）：53-55.

[4] 郝建斌，刘建平，荆宏远等.横穿状态下滑坡对管道推力的计算. 石油学报，2012，33（6）：1093-1097.

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一、前言

在输电线路的建设中，输电线路杆塔是架空线路的重要组成结构，是保障线路安全的基础。在输电杆塔受到的各种载荷中风载荷是其受到的最主要的载荷，也是对输电线路杆塔威胁最严重的载荷之一。对输电线路杆塔所受到的风载荷进行细致地计算能清楚地对保障其安全运行有重要的作用。输电线路杆塔所受到的风载荷随高度的不同受到的载荷威胁也会产生不同程度的影响，因此对风载荷的计算分析就至关重要。对输电线路杆塔所受到的风载荷进行有效的计算，准确地计算风载荷对输电线路杆塔产生的作用能够在一定程度上提高输电线路建设的抗风强度，并且能够在很大范围内减少因风载荷对线路造成的经济损失。通过对我国输电线路设计规范中的风载荷与国外的输电线路设计中的风载荷计算进行有针对性的比较能够充分地认识到我国输电线路中风载荷计算方法与其他国家输电线路中风载荷的计算方法存在的差距性问题，通过比较还能对我国的输电线路风载荷计算方法进行完善。从而在设计初对输电线路进行有效规划保障。

二、风载荷与输电线路的利害关系

在输电线路所受影响的自然灾害中，由风引起的输电线路的损坏是最严重的并且占绝大部分的因素。因此，对风在输电线路的危害中是不能被疏忽的，还需引起足够的重视。保证输电线路不受风载荷的影响，需要对所受载荷做一个严格的测算，从而提高输电线路的抗风能力，并且能有效减少因风载荷威胁产生的损失。对风载荷产生的危害我们可以从风速、风向两方面进行分析。

在风速对输电线路的影响研究中，可以发现自然界中风度并不是一成不变的，随天气的变化会产生不同的影响。输电线路所搭载的杆塔、导线以及各种附属部件在不同风速的影响下都会产生不同类型的载荷从而影响到输电线路整体所承受的压力的不稳定。输电线路是搭载在杆塔上进行连续延伸的，整体呈现的是高柔性结构，在风速的作用下就会偏离垂直地面产生不同形式的变形或振动，影响导线、杆塔、以及地面之间的距离的变化。在受到匀速的较低风速影响下，背向风速的导线面会形成有一定风力的涡流，这种涡流在导线上会产生上下交替并且不稳定的频率，这种低风速下产生的频率与导线的固有频率非常接近，会导致输电线路的共振，给输电线路带来冲击。在较大风力的影响下还会出现输电线路本身频率的自激振动，会造成大幅度的摆动现象。在出现这种大幅度的摆动的情况下会影响输电线路的稳定，导致安全事故的发生。为确保输电线路安全运行的情况下需要采取必要的对策进行防范。

在研究风向对输电线路的影响时是通过空气动力学实验来进行比较的。在实验情况下使用输电线路的模型，模型的方向以垂直风向进行设计，这样会使风向与输电线路间形成一定的角度。在风力垂直吹向输电线路的情况下会产生自激振动，如果风向与物体保持平衡则不会产生这种情况。在大范围没有遮挡物的环境下做输电线路的振动实验会发现在风吹导线的的方向下能够使导线产生大范围的振动。在输电线路振幅的比较研究中发现风向在大于四十五度角吹向输电线路的情况下产生的振动比较稳定，在小于四十五度角的情况下，振动的幅度不会太稳定，在小于二十度角的情况下没有振动的产生。通过振动与风向夹角的比对可以发现，输电线路振动的幅度与风吹向线路的夹角有相关性，在小角度的情况下线路的振幅会降到最低，因此可以得出在风向与导线角度平行的情况下线路产生的振动幅度是最小的。

三、风载荷计算方法的比较

通过对风载荷在与输电线路宏观上的研究后还需要从微观上进行分析解决风载荷对输电线路的影响，通过对我国的输电线路设计规范与外国的设计规范中对风载荷的计算方法进行比较后能够对我国在高压输电线路设计规范中风载荷的计算方法进行合理的制定。下表1列出几个重要国家的输电线路设计中风载荷的计算公式，分别为中国、国际电工协会、美国、日本在输电电路规范设计中的风载荷计算公式：

表1 4种规范中输电线路的风荷载计算方法

项目 GB 50545 IEC 60826 ASC E74 JEC 127

杆塔风压 W=γ・W0・μZ・μS・βZ W=γ・W0・C・ G W=γ・W0・KZ・C・G W=γ・W0・α・βK1・K2・C

线条风压 W=γ・W0・α・μZ・μS・βe W=γ・W0・C・ G1・G W=γ・W0・KZ・C・G W=γ・W0・α・βK1・K2・C

参数说明 W0为基本风压;μZ为风压高度变化系数;μS为体型系数;βZ、βe风荷载调整系数（风振系数）;α为风压不均匀系数;γ为荷载系数 W0为基本风压，C为体型系数;G为包含了风振系数和高度变化的综合系数;G1为档距折减系数;γ为载荷系数 W0为基本风压;KZ为风压高度变化系数;C为体型系数;G为风振系数;γ为载荷系数 W0为基本风压（已经考虑了阵风效应）;α为风压高度变化系数;C为体型系数;K2为地貌系数;β、K1与结构规模和类型有关的系数;γ为荷载系数

通过对公式的比较可以发现，在风载荷的计算公式中都包含了对高度、体型系数、风振系数三个方面的表达，只是通过不同的形式表达出来。

在实际应用中通过计算对比反映出我国对风载荷计算数值上与其他的规范都没有比较大的出入，只是在取值上稍有不同。在结构的安全度通过对最小设计风速、结构重要性系数以及载荷分项系数等方面制定的规范比国外相对保守，对杆塔风压的计算中对杆塔横担处的集中质量有忽略的地方，在档距对风荷载的影响中没有进行很好的应用。

四、结束语

输电线路规范中风载荷的计算是一个重要的工作，对杆塔结构及其稳定性方面有重要的作用。对我国以及国外对风载荷计算的研究有助于对我国输电线路杆塔风载荷有一个精确的认识了解，通过对比我们可以吸收国外计算精准的方面以弥补我国在风电线路载荷计算上的不足。

参考文献

[1]张湘庭.工程结构风荷载理论和抗风计算手册.同济大学出版社，1990（10）.