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中重冰区架空输电线路设计技术规定(条文说明)

我国在经历了 1954 年湖南大冰凌年之后,对冰凌的危害性有了 一定的认识。60 年代,随着三线建设的发展,云、贵、川三省建设 了多条重冰线路,在 1968、1971 等大冰凌年,出现不少冰害事故。 1976 年水电部规划设计院组织召开了全国第一次重冰线路设计及运 行经验交流会,提出了“避、抗、融、防、改”五字建设方针,并 着手编制“重冰区架空送电线路设计技术规定”,以指导和规范全国 220kV 及以下重冰线路的设计。
《110~750kV 架空输电线路设计技术规定》是全国输电线路设 计的指导性文件,对轻、重冰区线路均能适用。但鉴于中、重冰线 路本身所具有的一些特殊性以及一些设计要求,在该规定中却难以 一一概括,所以,需要专门编制“架空输电线路中、重冰区设计技 术规定”予以补充和完善。
本规定是在总结国内外实践经验和科研成果的基础上编制而成 的,亦将随着广泛实践、深化认识而不断改进和提高。 3.3 原重冰规定第 1.3 条的保留条文。
根据经验,线路覆冰与所处地形、高程、周围的地形地物、覆 冰时风速风向等因素密切相关。在可能的情况下,线路应尽量避开 暴露的山顶、横跨垭口、风道等容易形成严重覆冰的微形地段。
二、抗冰:对于无法避开的中、重冰地区,则应根据地区历年 覆冰情况,合理地确定冰区,采用相应的设计条件,增强线路抗冰 能力,减少冰害事故,提高安全运行水平。
2008 年 1~2 月我国南方的冰害事故中,按 10mm 覆冰设计的 线路事故(断线、倒塔)占 90%以上,造成 220~500kV 交、直流 线路大量倒塔和断线引发大面积停电。为提高线路的抗冰能力,减 少此类事故,提高各级输电线路的可靠性,特提出:电线设计冰厚 大于 10mm 小于 20mm 的地区,称为中冰区,位于中冰区的线路即 为中冰线路。对于中、重冰区须制定专门的设计技术规定,以规范 其设计。 3.2 新增条文。
鉴于中、重冰线路运行复杂、事故率高、维护困难,所以通过 中、重冰地区的线路应结合工程的具体情况,采取有效的避冰、抗 冰、融冰或防冰措施,以保证线路的安全运行。
一、避冰:即是避开严重冰区或者在严重覆冰区内做到“避重 就轻”的目的。这是中、重冰场确定路经走向时认真执行。
本规定是作为《110~750kV 架空输电线路设计技术规定》的补 充而编制的。也是在原“重冰区架空送电线路设计技术规定”(以下 简称:原重冰规定)的基础上扩充而成的。
70 年代我国设计并建设了第一条刘关 330kV 重冰线路。1992 年建成了第一条天贵 500kV 高海拔重冰线路。而早在 1982 年,为 了二滩电站的安全送出,西南电力设计院在黄茅埂地区建立了大型 覆冰观测塔,并架设一段 0.574km 具有二、三、四分裂导线的试验 性线路进行同步观测,连续观测 14 年,为 500kV 高海拔、重冰区 的二滩送出工程设计提供了可靠基础资料,随着这些线路的设计和 运行,较好地丰富了超高压重冰线路建设的实践经验,也为编制本 规定创造了条件。750kV 线路,在我国因投运时间不长,尚缺乏运 行经验。然而,重冰线路的力学特性具有普遍性和相似性,一些基 本规定,对其它电压等级的高压交直流架空输电线路仍可参照执 行。
在我国,从东北经中原到西南,线路冰害事故不断,尤以 2005 年 2 月华中地区出现罕见的冰凌,造成 220~500kV 线路大量倒塔
和断线引发大面积停电。中国电力工程顾问集团公司要求在认真总 结事故经验教训的基础,将重冰规定扩展到 500kV 和 750kV 线路, 并提高重冰线路的设计水平。
在 76 年全国重冰会议上,根据重冰线路的特性明确提出:电线 设计冰厚 20mm 及以上的地区,称为重冰区,位于重冰区的线路即 为重冰线路。
2005 年我国华中地区冰害事故以后,一批按提高抗冰能力改造 的各级输电线路的运行经验也为中、重冰区线路的设计提供了宝贵 的经验。 3 总则 3.1 原重冰规定第 1.1 条的修改条文。
中、重冰线路是输电线路的一部份,但具有较多的特殊性。一
是冰凌荷载大,成为设计中主要控制条件。在大冰凌年,还存在因 过载冰荷重而造成断线、倒塔等巨大威胁;二是具有较明显的静、 动态运行特性。如不均匀冰荷载、覆冰绝缘子串闪络、脱冰跳跃 等;三是运行维护特别困难,常常需要在冰天雪地中巡查、抢修, 劳动强度大且条件恶劣。所以,世界各国都慎重对待中、重冰线路 的设计和建设。国际间建立了多个研究、交流的机构。如:
中重冰区架空输电线路设计技术规定 条文说明
目次
1 范围 2 引用标准 3 总则 4 术语和符号 5 路径 6 覆冰气象条件 7 导线、地线 8 绝缘子和金具 9 绝缘配合和防雷 10 导线布置 11 杆塔型式 12 杆塔荷载 13 杆塔定位及交叉跨越
1 范围
本规定适用于单回 110~750kV 架空输电重冰区线路设计和 单、双回 110~750kV 架空输电中冰区线路设计,其它电压等级的 高压交直流架空输电线路可参照执行。
建筑物大气覆冰国际研讨会,即:IWAIS。为促进各国间对冰 雪问题的研究、总结与交流,从 80 年代开始,每 2~3 年召开一 次。研讨建筑物(包括输电线路、电视塔、飞机等)覆冰机理、参 数、荷载特性、检测技术、事故情况和防护措施等。
国际电工委员会第 11 技术委员会(IEC TC11),从 70 年代开始 对冰凌荷载进行国际间广泛研讨,1991 年提出了“架空输电线路荷 载与强度”标准供试行,2003 年在总结实践经验的基础上,进一步 修订,提出了“Design criteria of overhead transmission lines”(架空 输电线路的设计标准),即 IEC 60826,2003-10(以下简称 IEC 规 范),其中的 6.3 和 6.4 节专门论述覆冰及冰载取值,供各国参考。
三、融冰:目前已实施的仅有宝凤Ⅰ、Ⅱ回带自耦变压器不停 电融冰方案和湖南在 220kV 电压及以下实施的停电短路融冰方案两 种。
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