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今天我们来讲一个有趣的事情。如果您了解过输电线路，那么可能会接触到一个相关知识 ---- 大多数输电线路典型杆塔的安全系数都是2.5。那么，问题来了，这个系数是恒定的吗？换句话说，输电线路的安全系数的取值是一成不变的吗？
答案当然是否定的！理论上来讲，安全系数可以取大于等于2.5的任何数！不仅如此，增大安全系数反而还能够降低杆塔的荷载！
高压输电线路（图片来源：摄图网）
这个系数，其实是和杆塔的属性有一定关系的。
比方说，很多常规的输电线路安全系数就在2.5~4.0之间取值，而钢管杆线路一般在6.0~10.0之间取值，进出构架档线路安全系数则会高达20~30。因此灵活的安全系数取值是线路设计的必修课。
然而，输电线路的安全系数越高，弧垂也会不断增加。这是增大安全系数带来的缺陷！
有的朋友可能不太了解弧垂的含义。弧垂指的是：在平坦地面上，相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时，导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。2.5这个安全系数，指的就是弧垂最低点的安全系数。如下图所示：
弧垂、档距（图片来源：网络）
下表展现了在不同档距（L）、不同安全系数（K1）下的导线弧垂（f）的不同数据（纯数字格式即为弧垂f距离）：
K1=2.5
K1=4
K1=6
K1=8
K1=10
L=200
3.2
4.5
6.5
8.5
10.5
L=400
11.2
16.7
24.1
32.7
40.7
L=600
24.1
36.9
55
73
91.1
L=800
42
65.1
97.3
129.5
161.7
L=1000
65.1
101.4
151.8
202.1
252.5
根据上表，可以得出两组关系：
1、同一档距下，安全系数越大、弧垂越大、呈线性关系。
2、同一安全系数下、档距越大、弧垂越大、呈指数平方关系。
根据这两组关系，我们就可以得出以下结论：
1、当工程项目以平地为主（档距可控、不大）时，适当增加安全系数可有效降低杆塔荷载，同时弧垂增加有限，有利于降低工程造价和杆塔的规划设计。
比方说：沿城市绿化带采用钢管杆线路，就需要不断优化导地线安全系数，既不大幅增加杆塔数量，又可以降低杆塔荷载，减少钢材使用。
输电线路钢管杆塔（图片来源：网络）
2、当工程项目以山地为主（档距变化较大、且可能出现很大档距）时，增加安全系数会让弧垂增大更加明显，此时应该尽量减少安全系数、降低线路弧垂，保证山地地形能顺利通过，避免出现特殊塔高塔型，有利于降低工程造价。
我们仍然以上面那幅表为例：当弧垂（f）达到800米时，安全系数（K1）从2.5增加到4.0，弧垂从42米增加65米，将会造成杆塔的选用困难，常规呼高杆塔无法满足跨越要求。
输电线路弧垂的测量（图片来源：网络）
综上所述，笔者在这里给出结论：
安全系数小，弧垂小，张力大，杆塔数量少，杆塔的基础造价会高；
安全系数大，弧垂大，张力小，杆塔数量多，杆塔的基础造价会低。
因此，输电线路安全系数的取值，不是一成不变的！而是一个科学的、动态的过程。要根据整个工程项目的地形，选取不同的安全系数进行排塔定位，再结合不同安全系数下杆塔、基础算出总投资，最终选取最经济、又可行的安全系数取值。
那么，为什么大多数典型设计的杆塔线路安全系数都是2.5呢？
高压输电线路塔（图片来源：摄图网）
其原因有以下两点：
第一，当安全系数取2.5时，经过大部分的工程样本测算下来，有造价优势。
第二，安全系数越小，杆塔就能拉越大，那么它的适用条件和范围就会越好和越广，能适应更多的地形。这也是为什么杆塔要标准化设计（包括安全系数），就是为了减少杆塔的型号。
相关的规范明确规定，导线的安全系数不能小于2.5，因此大多数塔就按照2.5来设计了（但这并不适用于全部的杆塔，比如窄基塔，还有就是上文提到的钢管杆线塔，如果安全系数还只是2.5，那么荷载就会很大）
好了，关于输电线路的安全系数，本文就介绍到这里，朋友们，你get到了吗？