DL/T 5440-2020 重覆冰架空输电线路设计技术规程.pdf

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标准编号:DL/T 5440-2020
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标准类别:电力标准
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DL/T 5440-2020 标准规范下载简介

DL/T 5440-2020 重覆冰架空输电线路设计技术规程.pdf

表23交流用特征指数

海拔每升高1000m,绝缘子串50%覆冰闪络电压下降4.64%, 根据试验结果推荐了不同海拔地区重覆冰地区超高压输电线路所 需绝缘子的串长和片数。 (4)国内部分超高压重冰线路绝缘配置及运行情况摘录见 表24。

国内部分超高压重冰线路绝缘配置及运

(5)国内部分特高压交、直流重冰线路绝缘配置。 1)特高压直流。依托溪浙线、哈郑线,中国电力科学研究院 对士800kV直流特高压线路全尺寸覆冰闪络特性进行了试验研究。 50%耐受电压U为484.3kV,I型串瓷绝缘子覆冰耐受电压为 41.4kV/m,土800kV直流特高压输电线路绝缘子I型串配置所需 的串长为:

广东省某二层箱形框架结构深基坑开挖支护施工方案1.02Um =1.02X 800 = 19.7(m) Uw 41.4

②V型串瓷绝缘子片数选择。中国电力科学研究院开展不问甲 型绝缘子的直流覆冰闪络特性试验表明,同样型号的绝缘子在相同覆

冰、相同串长的条件下,不同的串型绝缘子串其覆冰闪络电压有所差 别。同种污移条件下,V型串覆冰闪络电压至少比I型串高21%。 通过融冰闪络试验模拟,同样可以得到的不同串型绝缘子串 单位高度上的覆冰闪络电压梯度和等值附盐密度值之间的关系曲 线,如图4所示。

图4不同串型绝缘子单位高度上直流覆冰闪络电压梯度和 等值附盐密度值的关系曲线

③覆冰绝缘子片数高海拨修正。根据中国电力科学研究院的 科研成果,在高海拔地区海拔每升高1000m,覆冰绝缘子的直流放 电电压降低6.4%左右,相当于覆冰海拔校正指数m=0.5。建议 持高压直流重冰区线路按6.4%/km外推进行绝缘海拔修正。 重覆冰区绝缘配置结论。溪浙、哈郑线等工程不同海拔绝 缘配置见表25。

表25士800kV重冰区悬垂串推荐配置表(外伞型绝缘子)

续表25海拔(m)污区100015002000210kN858890中污区300kN747678(0.08mg/cm²)400(420)kN707274530(550)kN606264注:“/”左侧为考虑北方气候特征的片数,右侧为南方气候特征的片数,中、重污区南、北方配置相同。耐张绝缘子串由于水平布置,覆冰桥接闪络的可能性较小,且自清洗能力和抗冰闪能力优于悬垂V型串,因此耐张串绝缘子片数可与轻、中冰区不同气候条件下悬垂V型串片数相同配置。覆冰耐压要求的550kN耐张串绝缘配置见表26。表26土800kV重冰区耐张串绝缘配置表(550kN钟罩盘式绝缘子)海拔(m)污区100015002000轻污区60/5462/5664/58中污区74/6776/7079/73注:“/”左侧为考虑北方气候特征的片数,右侧为南方气候特征的片数。根据电科院试验数据,昌吉一古泉(准东一华东)士1100kV特高压直流输电线路工程不同海拔下重冰区线路绝缘配置见表27。表27土1100kV重冰区悬垂串推荐配置表(外伞型绝缘子)海拔(m)污区20002500210kN(170mm)118122300kN(195mm)103106轻污区400(420)kN(205mm)98101530(550)kN(240mm)8486.74:

续表27海拔(m)污区2000.2500210kN(170mm)124128300kN(195mm)中污区108111400(420)kN(205mm)103106530(550)kN(240mm)8891耐张串绝缘子片数与轻、中冰区不同气候条件下悬垂V型串片数配置相同。2)特高压交流。依托浙福线,中国电力科学研究院对1000kV交流特高压线路全尺寸覆冰闪络特性进行了试验研究,交流1000kV特高压输电线路覆冰外绝缘配置:尺寸绝缘子的50%耐受电压Uw为513.5kV,I型串瓷绝缘子耐受电压为48.77kV/m,则交流1000kV特高压输电线路绝缘子I型串配置所需的串长为13.02m。②V型串瓷绝缘子片数选择。参照直流覆冰闪络试验研究成果,根据I型串绝缘子的50%覆冰闪络电压推算,V型串瓷绝缘子耐受电压为59.01kV/m,交流1000kV特高压输电线路绝缘子V型串单肢所需串长为10.76m。③重覆冰区绝缘子片数配置结论。借鉴直流海拔修正系数k=0.064,即海拔每升高1000m,绝缘子串长增加6.4%。浙福特高压交流线路不同海拔配置如表28.所示。表28中污移区重覆冰交流特高压线路悬垂V型绝缘子串配置表海拔300kN绝缘子(195mm)420kN绝缘子(205mm)550kN绝缘子(240mm)(m)(片)(片)(片)50058554710006057481500:615950.75

(6)根据国内外运行经验总结,预防覆冰绝缘闪络的措施主要 包括如下: 1)增加绝缘子串干弧距离,即增加绝缘子串长度,降低运行承 压梯度; 2)大小盘径绝缘子插花使用,对复合绝缘子采用大小伞间隔 的防冰伞型,减少雨淞覆冰时上下瓷裙或伞裙被冰柱桥接的概率; 3)绝缘子涂敷防冰涂料; 4)使用V型或八字型悬垂绝缘子串,提高覆冰绝缘子串耐受 电压水平; 5)减少双串悬垂绝缘子的使用; 6)污移地区在冬季覆冰前,加强绝缘子清扫,减少闪络的 概率。 (7)在有条件的地区,当绝缘子串严重覆冰时,可降低运行电 压,减少闪络概率。

重冰区线路在覆冰融化阶段,耐张杆塔的跳线可能由于导线 脱冰跳跃而随之跳动,以致跳线对横担下平面的间距减少而引起 闪络,这类事故在早期运行的重覆冰线路上曾出现过,如四川 220kV南九线N168耐张塔,1987年冰期过后检查,发现左相跳线 烧断3股、右相跳线烧断2股,加装跳线绝缘子串后未再发现;云 南110kV洛昭线,导线覆冰直径达300mm(雾淞类),导线脱冰跳 跃后造成N54、N65、N71等耐张杆塔跳线对横担闪络放电,运行单 位将重冰区段内耐张塔全部加装跳线绝缘子串后未再出现类似 现象。 综合上述运行经验,为了防止跳线闪络事故重复发生,本条规 定重冰区线路耐张型杆塔的跳线应加装跳线绝缘子串。另外根据 四川500kV二自线跳线的运行经验,跳线弛度在允许条件下应尽 量松弛,以免在耐张串波动时牵动跳线串使之受压,从而导致绝缘 子的弹簧垫磨损、球头脱出等事故的发生

6.0.4本条是原标准第9.0.3条的修改条文

杆塔上地线对边导线的保护角直接关系到雷电波对导线的绕 击概率,与线路的跳闸率密切相关,而且随着电压等级的提高越来 越重要。 500kV超高压线路由于线距大、杆塔高,受雷击的概率比 220kV线路大30%~40%,但由于其绝缘水平高,反击的耐雷水 平达到120kA~160kA,跳闸趋于减少,而绕击过电压引起的跳闸 率则显著增大,所以500kV超高压线路采用较小的保护角是防雷 措施中的重要条件。 重覆冰线路为了防止导线、地线在运行中因不均匀覆冰的静 态接近闪络和因脱冰跳跃的动态接近闪络,在塔头布置中,导线、 地线之间都设置一定的水平位移值,这无疑对减小保护角增加了 困难,通过比较认为在不过多增加地线支架高度的情况下,保持如 表29中的保护角是可行的

表29重覆冰单回路杆塔上地线对边导线的保护角

注:括号内的数据适用于中冰区。 中冰区线路的保护角取值同相关轻冰区规程规定,大跨越地 线对边导线的保护角宜小于一般线路保护角,紧凑型线路地线对 边导线的保护角宜采用负保护角。

注:括号内的数据适用于中冰区。 中冰区线路的保护角取值同相关轻冰区规程规定,大跨越地 线对边导线的保护角宜小于一般线路保护角,紧凑型线路地线对 边导线的保护角宜采用负保护角。 6.0.5本条是原标准第9.0.5条的修改条文。 一般220kV以上交流输电线路为减少电能损失都采用地线 绝缘,而重冰线路都由于脱冰跳跃关系,常使地线绝缘子损坏或者 是保护间隙失效,增加运行维护困难。考虑重冰区线段一般不长: 从提高地线运行可靠度、减少维护工作量衡量,220kV以上重冰 区线路地线可不绝缘

6.0.5本条是原标准第 9.0.5条的修改条文。

一般220kV以上交流输电线路为减少电能损失都采用地线 绝缘,而重冰线路都由于脱冰跳跃关系,常使地线绝缘子损坏或者 是保护间隙失效,增加运行维护困难。考虑重冰区线段一般不长: 从提高地线运行可靠度、减少维护工作量衡量,220kV以上重冰 区线路地线可不绝缘,

根据2008年初我国南方地区覆冰灾害情况的教训,为防正或 减少线路冰闪事故的发生,提出了本条规定。

7.0.1本条是原标准第8.0.1条、第8.0.2条合并后的修改 条文。 参照现行行业标准《架空输电线路电气设计规程》DL/T5582 的规定,绝缘子断联工况的气象条件取无风、无冰、一5℃。 7.0.2本条是原标准第8.0.1条的修改条文。 按现行行业标准《架空输电线路电气设计规程》DL/T5582 的规定,对绝缘子、金具机械强度的计算公式进行了修订。

(1)2005年2月大覆冰时期,导线出现的断股事故可参见 表30。

表30导线出现的断股事故

表30所列导线断股事故,是大覆冰年重冰线路所特有的冰害 事故之一,即在严重覆冰时导线悬垂线夹两侧存在很大不平衡张 差,迫使线夹滑动,而线夹是通过船体与压板将外层铝股导线紧 紧握住,在大的不平衡张力作用下,线夹握着力不够,此时线夹将 带着部分或全部外层铝股在钢芯上滑动,从而造成这部分铝股因 申长而被拉断,这种断股的特征是断口处均有明显的缩颈现象。 另一种情况是,当悬线夹两侧覆冰出现不同期脱冰时,如果一 则脱冰量很大,不但会造成导线大跳跃摆动,而且会在悬垂线夹产 生很大的不平衡张力,这使悬垂线夹滑动,同样可能出现断股事 放,但这是在瞬间冲击力作用下产生的断股,其特征是断口处没有 缩颈现象。 导线覆冰舞动也是冰害事故之一,在有利的气候条件下,在一 毕特定地区往往反复出现,持续时间相对较长,所以在悬垂线夹处 对导线的损害主要是磨损性的,在长时期作用下也可能导致断股。 (2)为防止断股事故的发生,1969年在110kV水盘线冰害事 故改造中,曾将部分严重断股处悬垂线夹加装早期圆锥形护线条 保护,运行情况尚好。另外,20世纪70年代曾进行重冰区悬垂线 夹改制工作,推出了一种两块压板、四个紧固螺栓的加强型线夹: 提高了线夹的握着力,减少了断股事故的发生。1987年在我国第 一条500kV天贵重冰线路设计中推荐使用了预绞丝护线条保护, 该工程1992年投产至今运行情况良好,据此认为今后重覆冰线路 的悬垂线夹处宜采用预绞丝护线条保护,既可防止断股,又可减少 导线的烧伤损害。 (3)重覆冰线路在冰冻时期,由于地形因素影响所出现的覆冰 不均匀和因前后档不同期脱冰所产生的不平衡张力都很大,一般 都会达到最大使用张力40%~50%,即导线拉断力的16%~ 20%,远大于一般非固定型线夹所允许的11%握着力水平,会使 导线对地面和被交叉跨越物的安全间距无法保证,故重覆冰线路 不得使用非固定型线夹,

(4)以往重覆冰线路曾使用过悬挂式重锤以增加悬垂线夹处重量,运行中因脱冰跳跃的冲击和强烈摆动,引发挂架损坏、重锤脱落、瓷瓶碰坏等事故,故规定重覆冰线路不得使用重锤。20世纪90年代500kV超高压重覆冰线路出现后,此项规定执行很困难,因为500kV线路跳线绝缘子串必须加装重锤以防止各绝缘子之间因接触不良而出现球窝间放电,而且这种重锤属固定型,能很好牢固在联板,不会出现上述损害事故,故强调导线使用重锤应采用固定型。(5)向上、锦苏、溪浙、哈郑、灵绍、酒湖等特高压直流工程已投运多年,地线金具故障情况统计见表31。表31已建特高压直流工程地线金具事故统计表地线线夹故障工程耐张串故障悬垂串故障重复事故合计名称普通地线OPGW普通地线OPGW故障地点散股脱落散股脱落散股滑移损坏脱落 散股 滑移损坏脱落重庆向上线(1)8重庆锦苏线(1)3湖南18溪浙线(1)(1)10贵州哈郑线浙江灵绍线14湖南酒湖线(1)120101303.0合计275地线线夹故障37次(其中括号中的6处为个案):81

· 地线预绞式线夹故障主要发生在20mm及以上冰区大档距、 大高差的悬垂线夹处,事故原因主要分为三类:①地线运行时长期 受扭、翻转或地线覆冰、不均匀冰时下倾角大,导致线夹出口集中 受力,线夹金属护套开口松动,导致预绞丝局部散股,使得地线线 夹握力下降,从而引起地线线滑动或进一步散股受损;②线夹受 到顺线路方向的静态荷载较大以及在多次覆冰、脱冰过程中存在 看反复的荷载冲击;③悬垂线夹握力未达到额定值或出现抛丝、少 丝等情况,降低了线夹握力。改进措施为:加长预绞丝可以提高线 夹握力;当不平衡张力超过14%拉断力限值时,可改用双线夹或 将地线支架挂点改为地线耐张,另外加长地线悬垂串也可以降低 地线不平衡张力。

4本条是原标准第8.0.4条的保

(1)2005年2月华中地区大覆冰时期,虽然也出现一些导线 间隔棒损坏的事例,但绝大部分都是伴随倒塔、断线发生的,很难 判断其实际运行情况,这里仅根据有限的资料搜集到部分间隔棒 事故资料,汇总见表32。

表32部分间隔棒事故资料汇总

(2)重覆冰线路的特点: 1)导线覆冰后,尾流振动的加强将使间隔棒夹具处导线的弯 曲应力增加,同时还会使垂直和横向舞动模式得以加强; 2)导线覆冰的不均匀性,它包括两方面:一是各子导线之间存 在覆冰量和形状的不同;二是各子导线覆冰的不对称性,尤其是冻 雾型覆冰,往往在各子导线的迎风面发展,形成对子导线本身和整 个线束很大的偏心弯矩,促使线束扭转和间隔棒夹头摆动或滑移: 3)脱冰跳跃,它除了使间隔棒受力进一步复杂之外,还可能在 线束附加的覆冰弯矩消失瞬间出现相应的反相翻转力矩,在间隔 捧恢复力矩不足或消失的情况下(如夹头转动、损坏等)很可能造 成线束扭绞。 鉴于上述重覆冰线路的诸多特性,要求在选配间隔棒时注意 缩小次档距,增加间隔棒的抗扭强度,以减少事故发生概率。 由于重冰区存在覆冰造成翻转、舞动的现象,特别是导线脱冰 跳跃时,在巨大的冲击下容易造成间隔棒夹头脱落、间隔棒损坏, 危及线路的安全运行。为适应这种情况,一些国家采用了预绞丝 式间隔棒,20世纪70年代后期,加拿天魁北克水电公司在其 735kV线路上安装了这种类型的减振间隔棒,至2010年,已在加 拿大魁北克电力系统和印度、英国、阿根廷、秘鲁等国家的二分裂

和四分裂导线上使用了约100万套。在国内,2004年四川省电力 公司对500kV二自线部分重冰区段因脱冰跳跃造成损坏的间隔 棒进行了更换,更换数量约510套,到目前为止使用情况良好。目 前重冰区特高压线路已大面积采用预绞式间隔棒

部分重冰区线路发生了耐张线夹在倒挂时出现浸水、结冰、鼓 包的故障,其原因在于雨、雪水沿导线渗透到耐张线夹内部后结 冰,水结冰后体积膨胀,对耐张线夹铝管内壁产生了压力,导致耐 张线夹鼓包,等冰融化后就留下更大的储水空间,年复一年,耐张 线夹鼓包就会越来越严重,最终导致事故发生。为防止耐张串倒 挂时耐张线夹长期运行后发生鼓包故障,可以根据运行经验,对耐 张、接续等金具选用避免潮气入侵形式。目前特高压工程对上拨 的耐张线夹采用注脂式耐张线夹,在施工时用导电脂将空隙填满: 有效预防了空腔结冰将耐张线夹涨破的事故

复合绝缘子主要优点是其不可击穿型结构、较好的自清洗性 能和爬距系数大,在相同积污环境下污闪电压较盘形绝缘子高,且 重量轻、价格便宜,但存在界面内击穿和芯棒脆断的可能,抗变 性能较差,耐振动疲劳性能一般。重冰区线路覆冰重、荷载大,脱 冰跳跃引发的冲击效应严重,对绝缘子的机械性能要求高,因此本 条建议重冰区不宜采用复合绝缘子。

(1)从已有重冰线路的运行经验中可知,导线、地线在*距中 央的接近闪络主要在以下情况中出现: 1)在覆冰融化阶段,**一相导线上覆冰瞬间脱掉,引起导线 强烈的脱冰跳跃,促使导线、地线在*距中央动态瞬间接近闪络; 2)脱冰相导线两端的悬垂绝缘子串在不平衡张力的作用下, 向前、后*偏移促使脱冰相导线升高,造成导线、地线在*距中央 静态接近闪络; 3)地线因覆冰或脱冰不均匀而产生较大的不平衡张力,而地 线线夹因握力不足促使地线向覆冰重的一侧滑动,使地线弧垂增 大,从而造成导线、地线在*距中央静态接近闪络: 4)导线、地线*中不均匀覆冰导致严重覆冰段弧垂下垂、无冰 段(或少冰段)弧垂上抬,引起导线间,导线、地线间或导线对地静 态接近闪络。 这类事故不论早期还是近期在运行中还不时发生,据不完全 统计有: 1)1962年1月21日,110kV以东线17号~18号杆由于导 线、地线水平位移小(使用元形直线杆和耐张三联杆),导线脱冰跳 跃将地线烧伤后拉断落在导线上,造成停电事故; 2)110kV宣以线415号~417号,曾于1962年1月3日一9 日因脱冰引起导线、地线碰线,造成地线断线事故; 3)500kV孝邰线,2005年2月17日大覆冰时期现场检查发 现:117号塔右地线(光缆)金具断裂,光缆落在横担上,外层断7 股,左地线114号~120号均向小号侧窜动,其中117号窜动约

3m,致使116号~117号左地线低于导线的3.5m; 4)500kV凤梦线,2005年2月13日巡线中发现292号左侧 地线向小号侧滑移3m,造成291号~292号*地线仅高于导线 1m;291号向290号滑动4m,造成290号~289号*地线低于导 线5m;292号右地线支架向小号侧扭曲弯折; 5)2008年1月27日,普洪二线329号~330号左地线低于中导 线2m;2008年1月26日一28日,普洪二线330号~331号左地线 平于中导线,332号~333号左地线低于边导线1.5m,334号~335 号右地线低于中导线3m; 6)2012年1月25日普天线366号367号架空地线严重覆 冰,导致弧垂下降与导线净空距离不足。 (2)上述事故情况都是在重覆冰线路中由于导线、地线垂直布 置所引发的。如果三相导线也采用类似的垂直布置方式,则情况 将更为不利,一是事故概率显著增大;二是导线悬垂串在不均匀冰 荷载条件下易于摆动,使上、下层导线间接近概率比导线、地线间 更大,也更难防止,因为地线在线夹的滑动可采用强握力线夹或双 线夹予以防止,而悬垂串的摆动却难以控制,所以重覆冰线路导线 宜采用水平排列,为了防止和减少导线、地线间接近闪络的概率 还需满足如下两个条件: 1)在不同期脱冰时,下导线脱冰后与地线的静态接近距离不 应小于操作过电压间隙值,具体校验条件详见第8.0.5条。 2)下导线脱冰跳跃时,与地线在*距中的动态接近距离不应 小于工频电压间隙值,具体校验条件参见第8.0.5条。 (3)在重覆冰线路中,当导线采用非水平的其他排列方式如三 角形、上字形等,为了防止和减少上、下导线间接近闪络,还需进 步满足如下两个条件: 1)导线间应有足够的水平位移距离,以满足下导线脱冰跳跃 时,上、下导线间最小接近距离宜大于1.25倍工频相间间隙距离; 2)导线间应有足够的垂直距离,以满足在设计覆冰条件下,下

导线中间一*脱冰,其脱冰率为.110kV220kV线路不少于 80%,330kV及以上交、直流线路不少于100%,脱冰相导线与上 导线间静态接近距离不应小于相间操作过电压间隙值。 (4)随着今后电力架空线路走廊资源的稀缺、恶劣的自然环境 增加,使得重覆冰走廊资源问题更加突出,重冰区普遍采用单回走 线,先期的线路耗费了宝贵的走廊资源,对后期的线路建设带来极 大的技术难度和高昂的工程造价,因此重冰区采用同塔双回路已 无法回避。西南电力设计院有限公司已在南方电网的溪洛渡一广 东土500kV直流输电线路20mm冰区和国家电网四川电力公司 的新都桥一甘谷地500kV线路工程中应用同塔双回路,有效地解 决了重冰线路走廊资源稀缺与线路建设的矛盾,避免了后期线路 建设的困难。由于重冰双回线路投运时间短、运行经验较少,相关 设计技术还有待时间检验和总结。 紧凑型线路由于相间距离大幅压缩,导线脱冰跳跃极易引发 相间故障,故在20mm及以上冰区不应采用,15mm冰区不宜 采用。 当线路架设由同塔双回塔转为两个单回路塔时,分支塔的导 线和地线可能出现空间交叉。在这种情况下,导线、地线不同期脱 冰时,易因导线、地线净空距离不足发生闪络事故,因此需要合理 布置双回路分支塔的地线挂线方式,避免导线、地线空间交叉。 8.0.2本条是原标准第10.0.2条的保留条文,略作修改。 在导线水平排列的情况下,重覆冰线路相间水平线距的要求

在导线水平排列的情况下,重覆冰线路相间水平线距的要求 与一般轻冰线路基本相同,即要求在各种气象条件下,各相导线在 不同步摆动时*距中央的最小接近距离应大于相应的电气间隙 值,其主要差别在于重覆冰线路导线相对松弛,且随着设计冰厚增 大而更加松弛,运行中由于沿导线各点的风力存在不均匀性,导线 在摆动过程中更容易形成不规则的蛇形摆动,使摆动幅值增大,增 加导线相间接近的可能性。为此,其线间距离应比一般轻冰线路 适当增加,以保证安全

具体做法有三种,可供选择。 (1)沿用早期重冰技术规定做法,在一般水平线距公式中增加 线距常数A值,即:

D = 0.4Lk+ +0.65f。+A 110

表33水平线间距离增大常数(m)

(2)将现有水平线距公式中有关导线弧垂一项的系数予以增 大,达到增加线距的目的,即:

D=0.4Lk+ U +(0. 80 ~ 0. 85) f 110

表34线距增值(m)

(3)直接将现有水平线距计算公式计算出的一般地区线距值 增大10%~15%作为重冰线路所需的线距,增值情况详见表35。

从以上3种方式中可以看出,第2种方式虽然理论可行,但实 线中会遇到一定困难,由于它忽视了线路等级和重要性的差别,采 用了统一的增加值,很难适应各级电压的实际需要。 第1种和第3种大同小异,但第3种更能较好地反映重覆冰 线路与一般线路的相关关系,且简便易行,为此推荐重覆冰线路水 平线距可较轻冰区导线水平线间距离要求值加大5%~15%,中 冰区可取下限值。

8.0.3本条是原标准第10.0.3条的修改条文

上原储有的势能、弹性能将迅速转化为动能和新的势能,使导线以 半波状向上弹起。随着能量的不断交换,导线以驻波形式上下波 动,由于空气阻力、线股摩擦力和绝缘子串摆动惯性力等制约,跳 跃幅值迅速衰减,达到新条件下的稳定状态。 根据黄茅试验线路的长期观测,这种大幅值的脱冰跳跃现 象不是经常发生的。大多数情况下,处于融冰阶段的导线上覆冰 常常是零星地一段段脱落,不会出现导线跳跃现象。据观测,要构 成一次大幅值脱冰跳跃需要两个条件,一是覆冰的性质,在覆冰和 融化阶段通常都有风,导线覆冰经常受到风震影响,如果覆冰附着 力太弱(如雾淞)容易零星脱落,如果覆冰附着力太强(如雨淞)也 只能在气温升至零度以上开始融化时一段段脱落,均难以形成一 次大幅值跳跃,当覆冰为混合淞时,随着气温回升覆冰附着力开始 下降,在融化之前(一4℃~0℃)由于受到风震影响或者是少量脱 冰产生的震动力影响,*内一相覆冰同时一次脱落,才会引起大的 跳跃;二是必须有足够的覆冰量,据观测当一根导线的覆冰量在 2.1kg/(m·根)以下时,尚未见到有大幅值脱冰跳跃现象,随着覆 冰量增加,跳跃幅值显著增大,当一次脱冰量达到6.0kg/(m·根) 及以上时,导线跳跌跃高度可能接近弦的高度(两端悬挂点的联线): 以后脱冰量再继续增大,跳跌高度趋于饱和。 鉴于脱冰跳跃高度很大,垂直排列的导线、地线为避免在*距 中央瞬间动态接近闪络,在塔头布置中留有足够的水平位移是非 常必要的,即:

导线运动过程中最大偏移距离

(2)关于脱冰(雪)跳跌,日本耐冰雪委员会曾组织较系统的研 究,最后将脱冰雪导线的运动范围归结为两个正、倒三角形组合在 一起,如图5所示。 图5中△d三角形高为导线最大跳跃高度;AB底宽为导线覆 冰(雪)时因风吹摆动的距离X与无冰雪时横摆距离Xw两者之

差的2倍;CD宽为导线在跳跃过程中因出现无应力状况而不规 则自行摆动偏移距离X。的2倍。所以,导线脱冰雪后跳跃运动范 围可以ABCD组合的四边形来概括。这一思路有待在运行中予 以检验,这里不再详细介绍。

图5脱冰雪导线的运动范围示意图

(3)20世纪50年代,苏联曾进行过小比例的模拟试验,对于 孤立*全部掉冰后,导线可能的跳跃幅值拟合式为:

式中:△f一一f。一f,脱冰前和脱冰后的弧垂差值(m),f。为导线 全覆冰时的弧垂,f为导线部分脱冰时的弧垂; [一一*距长度; m一导线截面校正系数,m<1。 (4)我国科研院所利用有限元软件建立典型耐张段输电线路 覆冰及脱冰的有限元计算模型,计算模拟典型耐张段线路在不同 脱冰工况下导线、地线的动力。通过有限元模型,重庆大学分析了 不同*数、*距、高差、脱冰位置、脱冰*数、脱冰率、覆冰厚度等对 输电线路冰跳的影响,包括冰跳高度随时间的变化规律、导线脱冰 后的运动轨迹以及相邻*张力差的变化等,通过对有限元模拟计 算结果的分析,给出了计算连续*脱冰跳跃高度的简化计算公式:

H=1.8069Af

式中:△f一一脱冰前和脱冰后的弧垂差值(m)。 (5)四川黄茅观冰站曾架设连续两*(223m和361m)的试 验线路,并分别按二、三、四分裂导线架设,从1985年一1995年连 续进行了11年观测。据统计,在观测时期共观测到较大幅值(2m 及以上)的脱冰跳跃33次,其中*内一相覆冰同时脱落出现大幅 值跳跃18次,记录到较完整的导线运动轨迹资料4次,现摘录于 表36

表36导线运动轨迹资料

从表36中可以看到,不论主脱冰*还是受影响的相邻*,导 线脱冰跳跃摆动的偏移值均在跳跃高度的10%以内,同时也应看

从表36中可以看到,不论主脱冰*还是受影响的相邻*,导 线脱冰跳跃摆动的偏移值均在跳跃高度的10%以内,同时也应看

线脱冰跳跃摆动的偏移值均在跳跃高度的10%以内*住宅小区模板施工方案(二),同时也应看

超高压线路所要求的最小水平偏移值

值得指出的是,表37中“220kV线路认可的安全距离”也是 在一般运行*距(400m及以下)总结出来的,如果使用*距过大: 则上列安全距离宜相应增加,以保证安全。 对于30mm以上冰区导线、地线水平偏移距离如何选用的问

表38部分已建和拟建特高压直流工程导线、地线水平 位移及地线支架高度表

8.0.5本条是原标准第10.0.4条的保留条文,略作修改

垂直排列的导线、地线,除需防止导线脱冰跳跃可能导致导 线、地线在*距中央动态接近闪络之外半岛金融商务街区中段*超高层建筑施工组织设计,还应考虑导线脱泳后所形 成的不均匀冰荷载可能导致导线、地线在*距中央静态接近闪络 前者由导线、地线间的水平偏移值决定,后者则与防雷保护角的要 求共同决定地线支架的高度。 据现场调查,2005年2月6日一17日湖南、湖北地区大覆冰 时期出现以下三种导线、地线在*距中央静态接近情况: (1)500kV孝邵线,292号左侧地线向小号侧滑动3m致使 116号~117号*左地线低于导线3.5m; (2)500kV凤梦线,292号左地线向小号侧滑动约3m造成 291号~292号*地线仅高出导线1m,291号向290号滑移约4m 造成290号~289号*地线低于导线5m; (3)500kV龙斗线三回29号~30号,由于地线滑移窜动导致 同点地线弧垂低于导线弧垂,造成闪络短路。 上述运行情况虽然也都是由于不均匀冰产生,但出现的严重 后果却是由于地线悬垂夹握着力不足,在较大不平衡张力下出现 滑动,导致地线弧垂下降至导线弧垂平面及以下,这种情况一般可 采用强握力悬垂线夹或双线夹予以防止,故可不作为决定地线支 架高度的条件。 本标准推荐的导线、地线在*距中央静态接近模型为连续* 中间一*导线脱冰,其余各*导线、地线均覆冰100%设计值。这 是一种常规模型,现场运行中能经常见到。 考虑线路的重要性和综合防雷保护的要求,地线支架适当增 高有利于减少直击雷影响,在具体的工程设计中可根据当地已有 线路的运行经验,对本条文中的规定做适当调整

.6本条是原标准第10.0.6条的

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