中重冰區(qū)架空輸電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定(更新版)

　　

【正文】 （爬距25370）鳳夢線500kV冰閃4次。開始當(dāng)泄漏電流較小時(shí)，覆冰絕緣子串會(huì)出現(xiàn)可見的輝光放電現(xiàn)象，隨著泄漏電流增大，表層冰融化加快，當(dāng)電流達(dá)到18mA時(shí)，局部地段有白色弧光出現(xiàn)，時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，并進(jìn)一步促使冰層融化和泄漏電流增加，如此反復(fù)發(fā)展，當(dāng)泄漏電流達(dá)到200mA左右時(shí)，即可使局部白色電弧跨過整個(gè)絕緣子串而造成閃絡(luò)接地故障。 （3）脫冰跳躍。實(shí)際覆冰大于　設(shè)計(jì)值線路名稱500kV二自Ⅰ回500kV二自Ⅱ回500kV二自Ⅲ回500kV萬龍線220kV黎玉線事故區(qū)段N169～N171N293～N331N357～N374＃558N2097～N2099冰區(qū)（mm）30～5030101020導(dǎo)線型號4A3/S3A－465/604LGJ－400/504LGJ－400/504LGJ－400/502LGJ－240/40發(fā)生日期2000年3月2002年10月2001年2月2005年2月2005年2月間隔棒情況國外供貨裸鋁夾具國外供貨裸鋁夾具國內(nèi)生產(chǎn)有彈性墊平具事故概況故中、重冰線路不得使用非固定型線夾。 導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)也是冰害事故之一。而重冰線路都由于脫冰跳躍關(guān)系，常使地線絕緣子損壞或者是保護(hù)間隙失效，增加運(yùn)行維護(hù)困難。8 絕緣子和金具 。 OPGW從防震需要出發(fā)要求其最大平均運(yùn)行張力不應(yīng)大于拉斷力20％。為防止這類事故的重復(fù)出現(xiàn)，務(wù)必要求提高線路各部件的安全儲(chǔ)備。故提出中、重冰區(qū)的地線型號可較“110～750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程”規(guī)定的地線型號增大一、二級。表7－2工程名稱電 壓（kV）設(shè)計(jì)冰厚（mm）地線型號斷　線　情　況咸寧－昌西50010GJ－80＃201塔處兩根地線因冰重被拉斷三江二回50010LHAGJ－150/25＃46～＃47檔1根地線因冰重被拉斷黎玉線22010GJ－50＃173～＃174檔2根地線因冰重被拉斷黎玉線22010GJ－50＃176～＃177檔2根地線因冰重被拉斷黎玉線22020GJ－50＃211～＃212檔1根地線因冰重被拉斷 從上表可以看到，架空地線過載斷線情況還是存在的。為防止這類事故的重復(fù)出現(xiàn)，務(wù)必要求提高線路各部件的安全儲(chǔ)備。 （3）由于導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)、或脫冰跳躍，以致造成導(dǎo)線與導(dǎo)線之間，或者導(dǎo)線與地線甚至桿塔結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)閃絡(luò)跳閘和燒傷導(dǎo)、地線事故。而在某種條件下，如果前側(cè)導(dǎo)線冰凌先行一起脫落時(shí)，又會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)線束很大的翻轉(zhuǎn)力矩。 1981年四川220kV南九線，在30mm冰區(qū)采用LH4GJ－400鋁鎂硅加稀土的鋼芯鋁合金線，經(jīng)歷幾次大冰凌經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行情況良好?！　〕醪椒治?，產(chǎn)生這種事故的原因是：在大冰凌時(shí)期，導(dǎo)線懸垂線夾兩側(cè)由于覆冰或脫冰不均勻，在懸垂線夾處產(chǎn)生很大的不平衡張力。7 導(dǎo)線、地線 ，略作文字修改。另外，根據(jù)調(diào)查情況，搜集到或推斷出一個(gè)較大值作為驗(yàn)算冰厚，并以此作為線路各部件應(yīng)達(dá)到的抗冰強(qiáng)度。 這是由中、重冰區(qū)線路的特點(diǎn)決定的。為了從安全和經(jīng)濟(jì)合理方面考慮，將重冰區(qū)覆冰同時(shí)風(fēng)速仍規(guī)定為15m/s。　?。?）根據(jù)IEC規(guī)范，在冰凌增長期各類冰凌的主要?dú)庀笠厝?－4。為此，對于重要的Ⅰ級線路，這種罕見的低機(jī)率荷載，設(shè)計(jì)中仍以計(jì)入為宜。設(shè)計(jì)時(shí)雖考慮覆冰增大因素，將設(shè)計(jì)冰厚提高到20mm。 這里，茲將部份地形對覆冰影響的事例列出如下，以供參考。 二是進(jìn)行線路沿線的調(diào)查訪問。 （3）利用氣象參數(shù)模型，推算年最大冰荷重值?，F(xiàn)列出如下：湘中地區(qū)覆冰概率統(tǒng)計(jì)表表6－1重現(xiàn)期(年)地 區(qū)項(xiàng) 目長潭株地區(qū)郴州地區(qū)5101551015冰 厚（mm）氣象臺(tái)站的統(tǒng)計(jì)資料現(xiàn)有電力線的統(tǒng)計(jì)資料 從表中氣象臺(tái)站與現(xiàn)場電力線統(tǒng)計(jì)資料對比，值差在10mm以內(nèi)。據(jù)此，要求中、重冰線路轉(zhuǎn)角度數(shù)不宜過大以增加耐張轉(zhuǎn)角桿塔抗過載的能力。 鑒于中、重冰線路荷載大，在運(yùn)行中還會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的冰凌過載情況，這樣將使桿塔角度荷載隨轉(zhuǎn)角增加而顯著增大，容易導(dǎo)致大轉(zhuǎn)角桿塔的損壞。此外，還可從現(xiàn)有觀冰資料中看到，在山區(qū)，在同一大氣覆冰條件下，各點(diǎn)因地形因素影響，而使覆冰量差別很大。而且，在目前的條件下，防止冰閃的有效措施還限于增加絕緣串長度，即降低工作電壓下沿冰面閃絡(luò)時(shí)的電位梯度。 滇東北地區(qū)110kV宣以線于1964年將大竹山長約6km一段改道，避開嚴(yán)重覆冰區(qū)，取得良好效果。4．2 符號 根據(jù)正文中使用情況， 增加本章節(jié)。　　開展科學(xué)試驗(yàn)研究工作，主要方面有：　　（1）建立有效的線路覆冰計(jì)算模型，逐步做到應(yīng)用氣象參數(shù)、線路特性和地形因素等推斷線路的覆冰情況； ?。?）研究絕緣子串覆冰閃絡(luò)的有效防護(hù)措施；　?。?）探討新的防冰、除冰和融冰方法。這里，著重提出以下三方面工作： 冰凌資料的積累：切實(shí)掌握本地區(qū)冰凌的大小、特性和出現(xiàn)的規(guī)律是合理確定設(shè)計(jì)條件、減少冰害事故、提高線路運(yùn)行可靠性的重要前提。在可能的情況下，線路應(yīng)盡量避開暴露的山頂、橫跨埡口、風(fēng)道等容易形成嚴(yán)重覆冰的微形地段。 《110～750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》是全國輸電線路設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性文件，對輕、重冰區(qū)線路均能適用。1976年水電部規(guī)劃設(shè)計(jì)院組織召開了全國第一次重冰線路設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，提出了“避、抗、融、防、改”五字建設(shè)方針，并著手編制“重冰區(qū)架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定”，以指導(dǎo)和規(guī)范全國220kV及以下重冰線路的設(shè)計(jì)。所以，世界各國都慎重對待中、重冰線路的設(shè)計(jì)和建設(shè)。750kV線路，在我國因投運(yùn)時(shí)間不長，尚缺乏運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 本規(guī)定是作為《110～750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》的補(bǔ)充而編制的。3 總則 。為促進(jìn)各國間對冰雪問題的研究、總結(jié)與交流，從80年代開始，每2～3年召開一次。在76年全國重冰會(huì)議上，根據(jù)重冰線路的特性明確提出：電線設(shè)計(jì)冰厚20mm及以上的地區(qū)，稱為重冰區(qū)，位于重冰區(qū)的線路即為重冰線路。 。 有條件的中、重冰線路也可試用。近年建設(shè)的有三峽中低海拔（1100～1800）地區(qū)站，二郎山（2987m）、蓑衣嶺（2760m）、拖烏山（2600m）、雪峰山（1443m）、婁山關(guān)（1780m）觀冰站等，都取得很好的資料。茲將西南地區(qū)部份重冰線路各冰區(qū)耗鋼指標(biāo)（t/km）對比列出如下：表3－1 　 工程名稱電 壓（千伏）設(shè)計(jì)冰厚（mm）備 注102030南九線220導(dǎo)線1400mm2天貴線500＊導(dǎo)線4300mm2二自Ⅰ回500導(dǎo)線4400mm2二自Ⅱ回500導(dǎo)線4400mm2二自Ⅲ回500導(dǎo)線4400mm2 ＊實(shí)際設(shè)計(jì)條件為：20mm設(shè)計(jì)，40mm驗(yàn)算。但鑒于目前各地區(qū)對冰凌資料的掌握和對冰害特性的認(rèn)識還不夠，尚難以可靠地保證中、重冰線路的安全運(yùn)行，在這種情況下，為了避免對中、重冰線路的“事故多發(fā)性”、“搶修困難”、“事故損失大”等難以量化，而又會(huì)長期困擾運(yùn)行部門等不利因素能予以重視，因此，強(qiáng)調(diào)在路徑大方案選擇中應(yīng)偏于安全，故在條文中特別提出應(yīng)在保證運(yùn)行安全的情況下進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較與選擇。 ，略作文字修改。 根據(jù)已有工程的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，凡屬埡口、風(fēng)道等處，受氣流抬升和速度增大的影響，覆冰比其它地段顯著增大，常常引起冰害事故。所謂地形因數(shù)影響，大多數(shù)情況下可歸于對主要覆冰氣流的影響。20162。內(nèi)容解釋請?jiān)斠娫撘?guī)定相關(guān)說明?！　「鶕?jù)IEC規(guī)范，冰凌荷載與風(fēng)荷載一樣，如果按年最大值統(tǒng)計(jì)，其分布規(guī)律與理論的極值Ⅰ型分布能較好地吻合，為此，推薦在冰凌荷載的統(tǒng)計(jì)分析和冰厚選擇中采用極值Ⅰ型分布。在這種情況下，就只能通過對地區(qū)氣象臺(tái)站資料的分析和沿線覆冰情況的調(diào)查來解決。 。 （3）500kV葛雙Ⅰ、Ⅱ回平行架設(shè)，相距僅500～600m，設(shè)計(jì)覆冰10mm，驗(yàn)算覆冰15mm，其中Ⅱ回系1988年建成，在羅集鎮(zhèn)附近，因條件限制，相對高差達(dá)300m（地面高程578m）。在湟源縣與湟中縣交界的垴山地區(qū)，同跨一條大溝，檔距較大。 為了便于今后重冰線路標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展，綜合現(xiàn)有的各地重冰線路的設(shè)計(jì)氣象條件，提出了重冰線路設(shè)計(jì)用典型氣象區(qū)，以供參考和采用。　?。?）據(jù)1972年河南覆冰事故時(shí)有關(guān)氣象方面記錄：“覆冰前后氣溫的變化為＋2℃～－4℃，開始是風(fēng)雨交加，后轉(zhuǎn)蒙蒙小雨，風(fēng)力由4級（～）一直增至7～8級（～～），最大甚至達(dá)到11級（～），以致出現(xiàn)大面積倒桿斷線事故”。 。 。 挪威在規(guī)范中規(guī)定，在驗(yàn)算覆冰時(shí)，容許導(dǎo)線的拉應(yīng)力達(dá)到額定破壞強(qiáng)度的80％。 （2）貴州220kV玉黎線處湘黔邊境地區(qū)，在這次大冰凌時(shí)期也出現(xiàn)類似倒塔斷線事故。上述玉黎線重冰區(qū)的9處斷股事故也是這樣產(chǎn)生的。 根據(jù)目前的設(shè)計(jì)情況來看，在一般中、重冰區(qū)（20mm）通常仍采用普通鋼芯鋁絞線，鋁鋼比6左右。 （3）從施工維護(hù)條件來看，二分裂導(dǎo)線截面大，施工機(jī)具需改造 ，而運(yùn)行維護(hù)檢修也不如三、四分裂導(dǎo)線方便。表7－1荷載重現(xiàn)期（年）5010015050050年內(nèi)至少出現(xiàn)一次的概率64％40％28％10％過載比值按30年一遇設(shè)計(jì)～～～～按50年一遇設(shè)計(jì)～～～從上表可以看出，從理論上講不應(yīng)該出現(xiàn)災(zāi)難性的斷線事故。但鑒于導(dǎo)線張力增長與過載荷重增長是非線性的，導(dǎo)線張力增長較慢，且與檔距大小有關(guān)。第三，還需滿足在接地短路時(shí)，短路電流流過架空地線的熱穩(wěn)定要求。 抗冰過載能力要求。 重冰線路的脫冰跳躍特性。ADSS光纜是由玻璃、塑料復(fù)合材料和芳綸組成，不含金屬，支撐和加強(qiáng)元件都由芳綸承擔(dān)。考慮該情況屬于稀有荷載條件。 一、2005年2月大冰凌時(shí)期，導(dǎo)線出現(xiàn)的斷股事故可參見表8－1。另外，70年代中曾進(jìn)行重冰區(qū)懸垂線夾改制工作，即推出了一種兩塊壓板、四個(gè)緊固螺栓的加強(qiáng)型線夾，提高了線夾的握著力，減少了斷股事故的發(fā)生。因?yàn)?00kV線路跳線絕緣子串必須加裝重錘以防止各絕緣子之間，因接觸不良而出現(xiàn)球窩間放電。60％間隔棒夾具松動(dòng)實(shí)際覆冰大于設(shè)計(jì)值9 絕緣配合和防雷 。在＃26＃29＃3＃55＃570、＃573有閃痕27片，高度155mm（爬距＝13400＋14450）崗復(fù)線500kV冰閃6次。　　二、絕緣子串上的覆冰，由于氣流中過冷卻水滴的粒徑大小和數(shù)量、周圍氣溫以及風(fēng)速等不同，而分別形成雨淞、霧淞、混合淞。 從以上幾種覆冰情況看，覆冰（雪）后絕緣子串絕緣強(qiáng)度降低，主要是絕緣子的正常泄漏距離為冰（雪）所短接，使泄漏電流和弧光閃絡(luò)沿冰（雪）面發(fā)展，（相當(dāng)于絕緣子串的干閃間隙）減少了放電距離。即是同一樣品、在同一施加電壓下，四次中至少有3次不閃絡(luò)的電壓稱為耐受電壓。據(jù)此也可認(rèn)為，各種類型覆冰，當(dāng)處于融化階段時(shí)，應(yīng)與濕增長狀況相似。 （1）以12片標(biāo)準(zhǔn)絕緣子（146254）所得出的絕緣子串最低閃絡(luò)電壓與冰（雪）水導(dǎo)電率的關(guān)系如表9－6。　　d－絕緣子的平均覆冰厚度（mm）。其關(guān)系式如下：Uh＝Uo（）n （千伏）式中： Uo－標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的冰閃電壓（千伏）； Uh－海拔h（米）處的冰閃電壓（千伏）； Po－； Ph－海拔h（米）處的氣壓（kPa）。 使用V型或倒V型懸垂絕緣子串，提高覆冰絕緣子串耐受電壓水平。 （2）云南110kV洛昭線，導(dǎo)線覆冰直徑達(dá)300mm（霧淞類），導(dǎo)線脫冰跳躍后，造成N5N6N71等耐張桿塔跳線對橫擔(dān)閃絡(luò)放電，運(yùn)行單位將重冰區(qū)段內(nèi)耐張塔全部加裝跳線絕緣子串后，未再出現(xiàn)類似現(xiàn)象。這無疑對減小保護(hù)角增加了困難。)500～(～)～≤15176。成為110kV重冰線路防止冬季冰凍期間導(dǎo)地線靜態(tài)或動(dòng)態(tài)接近時(shí)，引起閃絡(luò)跳閘的有效措施之一。 左地線，＃114～＃120均向小號側(cè)竄動(dòng)，其中＃117竄動(dòng)約3m，致使＃116～＃。因?yàn)榈鼐€在線夾的滑動(dòng)可采用強(qiáng)握力線夾或雙線夾予以防止，而懸垂串的擺動(dòng)卻難以控制。導(dǎo)線間應(yīng)有足夠的水平位移距離。其主要差別在于中、重冰線路導(dǎo)線相對松馳，且隨著設(shè)計(jì)冰厚增大而更加松馳。表10－2f值（米）1020304050（米）線距增值（米）()（）（3）直接將現(xiàn)有水平線距計(jì)算公式計(jì)算出的一般地區(qū)線距值增大10～15％，以作為重冰線路所需的線距。導(dǎo)線與地線水平偏移值宜根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定，如無可靠資料可采用表10－10－5中所列數(shù)值。一是冰凌的性質(zhì)，在覆冰和融化階段，通常都有風(fēng)，導(dǎo)線覆冰經(jīng)常受到風(fēng)震影響，如果冰凌附著力太弱（如霧淞），容易零星脫落；如果冰凌附著力太強(qiáng)（如雨淞）也只能在氣溫升至零度以上，開始融化時(shí)一段段脫落，均難以形成一次大幅值跳躍。工作電壓間隙值＋組合導(dǎo)線半徑＋導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)過程中最大偏移距離。表10－5脫冰日期相位脫冰時(shí)氣候情況覆冰量（kg/）主脫冰檔（223m）相鄰檔（361m）備 注223m361m跳躍高（米）偏移值（米）跳躍高（米）偏移值（米）∶04四E－℃ 1m/s，引起脫冰跳躍，取冰人隨導(dǎo)線上下