中重冰區架空輸電線路設計技術規定-資料下載頁

　　

【正文】 50設計 70驗算30XP－2103200良好二自Ⅱ回50030設計 45驗算29XP－2103200良好二自Ⅲ回50030設計 45驗算29XP－2103400良好　　五、預防覆冰絕緣閃絡的措施，根據國內外運行經驗總結結，主要的如下幾項： 增加絕緣子串干弧距離。即增加絕緣子串長度，降低運行承壓梯度。　　大小盤徑絕緣子插花使用，減少雨淞覆冰時上下瓷裙被冰柱橋接的機率。 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。 減少雙串懸垂絕緣子的使用。 污穢地區在冬季覆冰前，加強絕緣子清掃，減少閃絡的機率。 在有條件的地區，當絕緣子串嚴重覆冰時，可降低運行電壓，減少閃絡機率。 。 中、重冰線路在冰凌融化階段，耐張桿塔的跳線，可能由于導線脫冰跳躍而隨之跳動，以致跳線對橫擔下平面的間距減少而引起閃絡。這類事故在早期運行的重冰線路上曾出現過。計有： （1）四川220kV南九線N168耐張塔，1987年冰期過后檢查，發現左相跳線燒斷3股，右相跳線被燒斷2股，加裝跳線絕緣子串后，未再發現。 （2）云南110kV洛昭線，導線覆冰直徑達300mm（霧淞類），導線脫冰跳躍后，造成N5N6N71等耐張桿塔跳線對橫擔閃絡放電，運行單位將重冰區段內耐張塔全部加裝跳線絕緣子串后，未再出現類似現象。 綜合上述運行經驗，為了防止跳線閃絡事故重復發生，故規定中、重冰線路耐張型桿塔的跳線應加裝跳線絕緣子串。另根據四川500kV二自線跳線的運行經驗，跳線弛度在允許條件下應盡量松弛些，以免在耐張串波動時，牽動跳線串使之受壓，從而導致絕緣子的彈簧墊磨損，球頭脫出等事故的發生。 新增條文 桿塔上地線對邊導線的保護角直接關到雷電波對導線的繞擊概率，與線路的跳閘率密切相關，而且隨著電壓等級的提高越來越重要。 500kV超高壓線路，由于線距大、桿塔高，受雷擊的概率比220kV線路大30～40％。但由于其絕緣水平高，反擊的耐雷水平達到120～160kA，跳閘趨于減少，而繞擊過電壓引起的跳閘率則顯著增大。所以，對500kV來講，采用較小的保護角是防雷措施中的重要條件。中、重冰線路為了防止導地線在運行中因不均勻覆冰的靜態接近閃絡，和因脫冰跳躍的動態接近閃絡，在塔頭布置中，導地之間都設置一定的水平位移值。這無疑對減小保護角增加了困難。通過比較認為：在不過多增加地線支架高度的情況，保持如表9－14中的保護角是可行的。表914 中、重冰區單回路桿塔上地線對邊導線的保護角電壓等級（kV）水平位移距離（m）地線支架高度（m）保 護 角110～（～1）～＜25176。(20176。)220～(1～)～≤20176。(15176。)330～(～)～≤20176。(15176。)500～(～)～≤15176。(≤10176。)750～(～2. 5)～≤10176。括號內的數據適用于中冰區。 中冰區各級電壓雙回輸電線路宜不大于0176。 ，文字略為修改。 早在上世紀60年代，云南110kV以東線就因冬季覆冰重使導、地線間頻繁閃絡跳閘，而將地線以2片X－，取得良好的運行效果。以后又在海因、洛洛、洛昭等一系列工程中推廣使用，均使冬季線路跳閘事故顯著降低。成為110kV重冰線路防止冬季冰凍期間導地線靜態或動態接近時，引起閃絡跳閘的有效措施之一。為了保護雷雨季節的防雷效果，冬季過后，應將絕緣地線段2片絕緣子逐基短路接地。雷雨季過后，又逐基將短接線拆除，恢復絕緣功能。是項短接線的裝拆工作，將增加運行的工作量。10 導線布置 。 一、從已有重冰線路的運行經驗中可知，導、地線在檔距中央的接近閃絡，主要在如下幾種情況出現： 在冰凌融化階段，某檔一相導線上冰凌瞬間脫掉，引起導線強烈的脫冰跳躍，促使導、地線在檔距中央動態瞬間接近閃絡； 脫冰相導線兩端的懸垂絕緣子串，在不平衡張力的作用下，向前、后檔偏移，促使脫冰相導線升高，造成導、地線在檔距中央靜態接近閃絡。 地線因覆冰（或脫冰）不均勻而產生較大的不平衡張力，而地線線夾因握力不足，促使地線向覆冰重的一側滑動，使地線弛度增大，從而造成導、地線在檔距中央靜態接近閃絡。 這類事故，不論早期還是近期，在運行中還不時發生，據不完全統計有： 1962年1月21日，110kV以東線＃17～＃18桿，由于導、地線水平位移?。ㄊ褂忙行椭本€桿和耐張三聯桿）導線脫冰跳躍，將地線燒傷后拉斷，落在導線上，造成停電事故。 110kV宣以線＃415～＃417，曾于1962年1月3日～9日，因脫冰引起導線、地線碰線，造成地線斷線事故。 500kV孝邰線，2005年2月17日大冰凌時期現場檢查發現：＃117塔右地線（光纜）金具斷裂，光纜落在橫擔上，外層斷7股。左地線，＃114～＃120均向小號側竄動，其中＃117竄動約3m，致使＃116～＃。 500kV鳳夢線，2005年2月13日巡線中發現，＃292左側地線向小號側滑移3m，造成＃291～＃292檔地線僅高于導線1m。 ＃291向＃290滑動4m，造成＃290～＃289檔地線低于導線5m。 ＃292右地線支架向小號側扭曲彎折。 二、上述事故情況都是在中、重冰線路中，由于導線、地線垂直布置所引發的。如果三相導線也采用類似的垂直布置方式，則情況將更為不利。一是事故概率顯著增大；二是導線懸垂串在不均勻冰荷載條件下易于擺動，使上下導線間接近機率比上下導、地線間更大，也更難防止。因為地線在線夾的滑動可采用強握力線夾或雙線夾予以防止，而懸垂串的擺動卻難以控制?；谶@些原因，所以，重冰線路導線宜采用水平排列。為了防止和減少導地間接近閃絡的概率，還需滿足如下兩個條件： 在不同期脫冰時，下導線脫冰后與地線的靜態接近的垂直距離不應小于操作過電壓間隙值。 為下導線脫冰跳躍時，與上地線在檔距中的動態接近距離不應小于工頻電壓間隙值。 三、在重冰線路中，當導線采用非水平的其他排列方式，如三角型、上字型等。為了防止和減少上下導線間接近閃絡，還需進一步滿足如下兩個條件： 導線間應有足夠的水平位移距離。以滿足下導線脫冰跳躍時，上、。 導線間應有足夠的垂直距離。以滿足在設計覆冰條件下，下導線中間一檔脫冰，其脫冰率為110～220kV線路不少于80％，330～750kV線路不少于100％，脫冰相導線與上導線間靜態垂直距離不應小于相間操作過電壓間隙值。 。 在導線水平排列的情況下，中、重冰線路相間水平線距的要求，與一般輕冰線路基本相同。即要求在各種氣象條件下，各相導線在不同步擺動時，檔距中央的最小接近距離應大于相應的電氣間隙值。其主要差別在于中、重冰線路導線相對松馳，且隨著設計冰厚增大而更加松馳。運行中由于沿導線各點的風力存在不均勻性，導線在擺動過程中，更容易形成不規則的蛇形擺動，使擺動幅值增大，增加導線相間接近的可能性。為此，其線間距離應比一般輕冰線路適當增加，以策安全。 具體作法有三，可供選擇。 （1）沿用早期重冰技術規定作法，在一般水平線距公式中增加一線距常數A值。即：式中： D－導線水平線間距離（m）； Lk－懸垂絕緣子串長度（m）； U－線路電壓（kV）； fc－導線最大弧垂（m）； A－水平線間距離增大常數，見表10－1。表10－1冰 區110～220（kV）330～750（kV）Ⅰ、Ⅱ～～Ⅲ、Ⅳ～～ （2）將現有水平線距公式中，有關導線弧垂一項的系數予以增大，以達到增加線距的目的。即：（m） 線距增值如表10－2所示。表10－2f值（米）1020304050（米）線距增值（米）()（）（3）直接將現有水平線距計算公式計算出的一般地區線距值增大10～15％，以作為重冰線路所需的線距。增值情況詳見表10－3。表10－3電 壓（kV）增 加（％）10m20m30m40m50m增加范圍11010％～15％22010％～15％33010％～15％50010％～15％75010％～15％ 從以上三種方式中，可以看出，第（2）種方式雖然理論上說得過去，但實踐中會遇到一定困難。由于它忽視了線路等級和重要性的差別，采用了統一的增加值，很難適應各級電壓的實際需要。 第（1）、（3）兩種大同小異。但第（3）種更能較好地反映中、重冰線路與一般線路的相關關系，且簡便易行。為此，推薦中、重冰線路水平線距可較《110～750kV輸電線路設計技術規定》導線水平線間距離要求值加大5～15％，中冰區可取下限值。 。導線與地線水平偏移值宜根據運行經驗確定，如無可靠資料可采用表10－10－5中所列數值。中冰區導線與地線間的水平偏移值表10－4 水平偏移（m） 電壓（kV）冰　區110220330500750ⅠⅡ重冰區導線與地線間水平偏移值表10－5水平偏移（m） 電壓（kV）冰　區110220330500750ⅠⅡⅢ較Ⅱ級冰區適當加大Ⅳ 一、脫冰跳躍是中、重冰線路主要運行特性之一。從理論上講，導線覆冰后，隨著冰凌增大，導線上勢能和彈性能相應增加，當氣溫回升或風震影響，使得檔內整相導線上冰凌同時一次脫落。此時，導線上原儲有的勢能、彈性能將迅速轉化為動能和新的勢能，使導線以半波狀向上彈起。隨著能量的不斷交換，導線以駐波型式上下波動，由于空氣阻力，線股摩擦力和絕緣子串擺動慣性力等制約，跳躍幅值迅速衰減，達到新條件下的穩定狀態。 根據黃茅埂試驗線路的長期觀測，這種大幅值的脫冰跳躍現象不是經常容易發生的。大多數情況下，處于融冰階段，導線上冰凌常常是零星地一段段脫落，不會出現導線跳躍現象。據觀測，要構成一次大幅值脫冰跳躍需要二個條件。一是冰凌的性質，在覆冰和融化階段，通常都有風，導線覆冰經常受到風震影響，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（如雨淞）也只能在氣溫升至零度以上，開始融化時一段段脫落，均難以形成一次大幅值跳躍。當冰凌為混合淞時，隨著氣溫回升，冰凌附著力開始下降，在融化之前（－4℃～0℃）由于受到風震影響，或者是少量脫冰產生的震動力的影響，檔內一相冰凌同時一次脫落，才會引起大的跳躍。二是必需有足夠的覆冰量。據觀測，尚未見到有大幅值脫冰跳躍現象。隨著覆冰量增加，跳躍幅值顯著增大，根及以上時，導線跳躍高度可能接近弦的高度（兩端懸掛點的聯線），以后脫冰量再繼續增大，跳躍高度趨于飽和。 鑒于脫冰跳躍高度很大，垂直排列的導地線，為避免在檔距中央瞬間動態接近閃絡，在塔頭布置中保有足夠的水平位移是非常必要。即水平偏移值179。工作電壓間隙值＋組合導線半徑＋導線運動過程中最大偏移距離。ABCDO?dХ=2(xwxw0)Хs=2xs 二、關于脫冰（雪）跳躍，日本耐冰雪委員會曾組織較系統的研究，最后將脫冰雪導線的運動范圍歸結為兩個組合在一起正、倒的三角形。如右圖示。圖中Dd三角形高為導線最大跳躍高度，AB底寬為導線覆冰（雪）時因風吹擺動的距離Xw，與無冰雪時橫擺距離Xwo兩者之差的2倍。CD寬為導線在跳躍過程中，因出現無應力狀況而不規則自行擺動偏移距離的2倍。所以，導線脫冰雪后跳躍運動范圍可以ABCD組合的四邊形來概括。這一思路有待在運行中予以檢驗，故不再詳細介紹。 三、四川黃茅埂觀冰站，曾架設有連續兩檔（223m和361m）的試驗線路，并分別按二、三、四分裂導線架設，從1985～1995年連續進行了11年觀測，據統計，在觀測時期，共觀測到較大幅值（2m及以上）的脫冰跳躍33次，其中檔內一相冰凌同時脫落，出現大幅值跳躍者18次，記錄到較完整的導線運動軌跡資料者為4次，現摘錄于表10－5。表10－5脫冰日期相位脫冰時氣候情況覆冰量（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，取冰人隨導線上下舞動。∶02三SW－℃ ∶00四SW－℃ ∶00三NE－℃ 從表中可以看到，不論主脫冰檔還是受影響的相鄰檔，導線脫冰跳躍擺動的偏移值，均在跳躍高度10％以內。但同時也應看到。如果脫冰同時風速增加，上述偏移值將會相應增大。 四、綜上可知，脫冰跳躍是受冰凌性質、脫冰量、融冰氣候條件等因素影響的隨機事件，可從廣泛的運行經驗中進行統計。 我國的重冰線路，早在上世紀60年代就有了較大發展。初期由于對重冰線路特性認識不足，曾出現不少冰害事件。如導地線垂直排時，由于水平偏移值不夠