指跨越通航大河流、湖泊或海峡等，因档距较大（在 1000m 以上）或杆塔较高（在100m以上），导线选型或杆塔 设计需特殊考虑，且发生故障时严重影响航运或修复特别困 难的耐张段。
风 力 等 级 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
相当风速（m/s） 名称 一般 最高 浪高 浪高 （m） （m）
平均雷电日数（或小时数） 防雷设计的依据。
11
12
土壤冻结深度
用于杆塔基础设计。
常年洪水位及最高航行水位、相 用于确定跨越杆塔高度，验算交叉跨越距离。 应气温
第二节
气象参数值的选取
一、气象条件的重现期
1. 气象条件的重现期：是指该气象条件“多少年一遇”，
如年最大风速超过某一风速vR 的强风平均每 R 年发生一次， 则R 即为风速vR的重现期。GB 50545-2010《 110 ～750 kV架 空输电线路设计规范》、 GB 50665-2011《 1000 kV 架空输 电线路设计规范》规定了不同电压等级线路和大跨越的基本 风速、设计冰厚的重现期，见下表：
搜集内容 1 2
用途
二、主要气象资料的搜集内容
最低气温
最高气温
计算架空线的最大弧垂，保证对地或跨越物具有一定的 安全距离。
计算架空线可能产生的最大应力，检查架空线的上拔、 悬垂绝缘子串的上扬等。
微风振序号 3 1、主要气象资料的搜集内容及用途见表 平均气温 动的防振设计条件，计算内过电压下的电气间距，耐张 3-1。 绝缘子串的倒挂等。 4 5 6 7 8 9 10
静、烟直立。
烟能表示风向，但风向标不能转动。
0.5m/s 的风速相当于几级风？ 5、10、15、35m/s 的风速呢？ 人面感觉有风，树叶有微响，风向 2.5 0.2 0.3 1.6～3.3 渔船张帆时可行2～。
标能移动。 3.4～5.4
2. 风速的测量方法：自记 10min 时距；风压板一天观测 4 4.4 0.6 1.0 渔船感觉簸动 ,可随风移行 5～。 树叶和微枝摇动不息，旌旗展开。
电压等级 （kV）
重现期（年）
110～330
30
500、750
50
1000
100
第二节
2. 基本风速：
气象参数值的选取
一、气象条件的重现期
（1）10min 时距平均的年最大风速为样本； （2）采用极值Ⅰ型分布作为概率模型；
（3）统计风速的高度：一般线路取离地面10m，大跨越取 离历年大风季节平均最低水位以上10 m。 3. 大跨越：
架空输电线路设计
第三章 设计用气象条件
三峡大学输电线路研究所 2015.1
第一节 影响线路的主要气象参数
一、主要的气象参数及其对线路的影响
1）形成风压，产生横向荷载。使架 空线的应力增大，杆塔产生附加弯矩。 2）微风振动使疲劳破坏断线
气 象 条 件 三 要 素
风 覆冰
气温
3）引起架空线舞动，使架空线相间闪络、 1）架空线的垂直载荷增加，张力增大，可能成断线。 产生鞭击。 2 4）迎风面积增加，风载荷增加 ）引起风偏，悬垂绝缘子串偏摆，导线间及与杆塔构件间、 3）使弧垂增大，电气距离减小 边坡间的空气间距减小而发生闪络 4）使舞动的可能性增大。 5）脱冰跳跃可引起相间闪络。 1）气温低，架空线变短，拉力增大，有可能断线 2）气温高，张力小、弧垂大，对地电气距离可能不够。 3 ）最高气温下，导线温升、强度降低，可能超过允许值。
3. 设计高度：导线的平均高度。 110～330kV线路一般为
12.3 15.5 渔船加倍收帆,捕渔需注意风险。 渔船不再出港，在海者下锚。
15m; 500～750kV线路一般为20m。需要进行风速的高度换算。 全树摇动，大树枝弯下来，逆风步
13.9～17.1 17.2～20.7
10.8～13.8
可折毁树枝，人向前行感觉阻力甚 4. 最大设计风速的选取步骤：①次时换算：将 v2转换成 19.0 5.5 7.5 所有近海渔船都要靠港，停留不出。 大。
vh v0
h 10
z
其中z为粗糙度指数，β 为修正系数，二者与地面粗糙度等级有关。
列于表3−7中。 根据《建筑结构荷载规范》折算的 z、
表3 − 7
粗糙度等级 z A 0.12 1.1331
粗糙度指数z和修正系数β
B 0.15 1.000 C 0.22 0.7376 D 0.3 0.5119
海面风 软风 轻风 微风 和风 劲风 强风 疾风 大风 烈风 狂风 暴风 飓风 0～0.2 0.1 0.9 海面平静。 0.3～1.5 0.1 0.1 好使舵。
范 围
中值
海岸渔船动态
1. 风级的视力鉴别方法，见表 3−3。 微波如鱼鳞状，没有浪花。一般渔船正
F (v ) exp exp a (v b)
1.28255
式中 a ； 0.57722 b —分布的位置参数，即分布的众值。 b a ； μ、σ—分别为随机变量v的均值和标准差。
由于搜集来的年最大风速样本是有限的，需要用有限样 本的均值 v 和标准差 s 作为 μ 和 σ 的近似估计。均值 v 和标 准差 s 为:
24.5～28.4
26.5
9.0
12.5
汽船航行颇危险。
陆上少见，见时可使树木拔出，建 筑物损坏较重。 陆上很少，有则必有广泛破坏。 陆上绝少见，其摧毁力极大。
（1）风速的次时换算 欲将定时4 次2min平均风速v 换算成自记10min 时距平 均风速v ，需要有两种观测方法的平行测量记录，然后通过 两种观测方法的第i对平行观测记录值 相关分析建立二者之间的回归方程式。常用的是一元线性回 次时换算系数 归方程(最小二乘法）： n v2i v10 i nv2 v10 v10 Av2 B A i 1 n 2 2 B v10 Av2 v nv 2i 2
2、注意： 历年最低气温月的平均气温 计算架空线和杆塔安装、检修的气象参数之一。 ①气象资料应选用线路附近100km以内的气象台（站）的记录。 最高气温月的最高平均气温 计算导线的发热和温升。 ②当此范围内的气象台（站）较少时，可以扩大搜集地区范围或向省 考虑架空线和杆塔强度的基本条件，也用于检查架空线、 最大风速及相应月的平均气温 级气象台搜集，并应加强对电业、邮电、铁路和军事部门等非专业气象单 悬垂串的风偏。 位的调查搜集工作，所得结果还应交有关气象单位鉴定。 地区最多风向及其出现频率 用于架空线的防振、防腐及绝缘的防污设计。 ③必要时应进行实地考查，访问当地群众。 架空线和杆塔强度的设计依据，计算架空线的最大弧垂， 覆冰厚度 验算不均匀覆（脱）冰时架空线的不平衡张力、上下层 ④若沿线气象台（站）的记录存在很大差异且线路较长（ 100km 以上） 架空线间的接近距离等。 时，应考虑分为若干气象区段。 雨天、雾凇天、雪天的持续小时 计算电晕损失的基本数据。 ⑤对附近已有线路的运行经验，应当给予足够的重视。 数
R
15 20 25 30 从而 35 40 45 50
1 1.18536 R e 70 1.02057 0.5182 1 F (vR0.52355 ) 1 e 80 1.19385 1.06283 R1.20649 1.09145 0.53086 90 1.11238 0.53622 100 1.20649 1.12847 0.54034 1 250R 1.24292 1.14132vR b 0.54362 ln ln 500 1.25880 1.15185 0.54630 1000 a R 1 1.26851 1.16066 0.54853 ∞ 1.28255
—分布的尺度参数。 a
1 n v vi n i 1
s
1 n 2 ( v v ) i n 1 i 1
此时，尺度参数和位置参数分别按下二式取值
c1 a s
式中
c2 bv a
c1、c2
—修正系数，与样本中的年最大风速的个数 n
有关，可查表3-6 。 重现期为 R v 的强风的发生概率为 n c1年，说明大于某一风速 c2 n c1 c2 1/R10 ，则有 0.9497 0.4952 60 1.17465 0.55208
2
10
i 1
由此得到的回归方程，需经过相关检验才能应用。v10与 分别为两种观测记录的平均值 两种观测方法的平行观测记录的总对数 v2相关系数 ρ可按下面公式计算：

n v2i v10i v2i v10i
i 1 i 1 i 1 n n n n 2 2 2 2 n v2i ( v2i ) n v10i ( v10i ) i 1 i 1 i 1 i 1
能吹起地面尘土和纸张，树的小枝 摇动。 有叶的小树摇摆，内陆的水面有小 波。 大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞 困难。 行感觉不便。 9.4 2.0 3.0 4.0 2.5 4.0 5.5 渔船收帆（即收去帆之一节）。
6.7 1.0 1.5 7.9 平均。需要进行风速的次时换算。 渔船满帆时,可使渔船倾斜一方。 次的5.5 2～ min 8～10.7
a ( v b )
0.55477 0.55688 0.55860 0.56002 0.56878 0.57240 0.57450 0.57722
（3）风速的高度换算
1）地面粗糙度和梯度风速 在大气边界层内，风速随离地面高度增加而增大。其变 化规律主要取决于地面粗糙度。GB 50009-2012《建筑结构荷 载规范》将地面粗糙度等级划分为A、B、C、D 四类。A类 指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠等， B 类指空旷田野、 乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇， C 类指有密集建 筑群的城市市区， D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市 区。 离地面达到一定高度时，风速不再受地面粗糙度的影响， 这一高度称为梯度风高度，相应风速称为梯度风速。 A 、 B 、 C、D四类地面粗糙度地区的梯度高度分别为300m、350m、 450m和550m。 A 、 B 、 C 、 D 四类地区的截断高度分别为 5m 、 10m 、 15m和30m，此高度以下的风速与截断高度处的风速相同。