500kv直流架空输电线路设计技术规定 10页

次前言Ⅱ1范围12规范性引用文件13总则14术语和定义15路径36气象条件37导线和地线48绝缘子和金具69绝缘配合、防雷和接地710导线布置911杆塔型式912杆塔荷载913对地距离及交叉跨越1214环境保护14附录A（规范性附录）　本规定用词说明15附录B（资料性附录）　使用悬垂绝缘子串的杆塔，水平极间距离与档距的关系16附录C（资料性附录）　按人工污秽闪络特性选择绝缘子片数步骤16附录D（资料性附录）　外绝缘放电电压的气象条件校正18附录E（资料性附录）　地面合成场强计算简化理论法19附录F（资料性附录）　公路等级20条文说明前言《±500kV直流架空输电线路设计技术规定》（以下简称规定）制定了±500kV直流架空输电线路的主要设计技术原则。随着电网建设的发展，长距离直流输电工程建设越来越多。继第一条±500kV直流工程—葛上直流输电线路1989年竣工投产之后，我国又相继建成了天广、龙政、三广、贵广等长距离直流输电线路工程，积累了丰富的经验，为编制本规定奠定了基础。本规定编制规则以DL/T800—2001《电力企业标准编制规则》为基础。为了突出直流输电技术特点，现行DL/T5092—1999《110～500kV架空送电线路设计技术规程》中与线路性质、电压等级基本无关的条文，如杆塔材料、杆塔结构设计基本规定、杆塔结构、基础等内容不再列入本规定。直流架空输电线路的设计，除应执行本规定外，尚应符合现行的有关国家标准和电力行业标准的有关规定。本标准由国家电网公司科技部归口。本规定主要编制单位：国家电网公司、中国电力工程顾问集团公司、中南电力设计院。本规定参加编制单位：华东电力设计院。本规定主要起草人：舒印彪、于刚、刘开俊、梁政平、葛旭波、文卫兵、江卫华、曾连生、薛春林、段松涛、熊万洲、徐晓东、王钢、李勇伟、李喜来、张卫东、赵全江、汪雄、李三、苗桂良。±500kV直流架空输电线路设计技术规定1　范围本规定规定了±500kV直流架空输电线路设计的主要技术原则，并提供了必要的数据。适用于新建或改建±500kV直流架空输电线路（以下简称直流线路），其他电压等级的直流线路可参照使用。2　规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规定，然而，鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。GB15707—1995　高压交流架空送电线路无线电干扰限值GB50009—2001　建筑结构荷载规范GB/T19443—2004　标称电压高于1000V的架空线路用绝缘子——直流系统用瓷或玻璃绝缘子元件——定义、试验方法和接受准则DL436—2005　高压直流架空送电线路技术导则DL/T620—1997　交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T621—1997　交流电气装置的接地DL/T691—1999　高压架空送电线路无线电干扰计算方法DL/T810—2002　±500kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件DL/T5092—1999　110～500kV架空送电线路设计技术规程DL/T5154—2002　架空送电线路杆塔结构设计技术规定3　总则3.1　直流线路的设计必须贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、资源节约、环境友好、经济合理、符合国情。 3.2　直流线路设计，必须从实际出发，结合地区特点，积极慎重地推广采用成熟的新材料、新结构、新工艺等先进技术，应遵循国家颁发的节能标准及节能规范，推广采用节能、降耗、节水、环保的先进技术和产品。依靠技术进步，合理利用资源，达到降低消耗，提高资源的利用效率。3.3　杆塔材料、杆塔结构设计基本规定、杆塔结构、基础等设计遵照执行DL/T5092。3.4　直流线路设计，除可按本规定执行外，尚应符合现行国家标准和电力行业标准有关规定的要求。当本规定与现行标准不一致时，以本规定为准。3.5　按照《建筑结构可靠度设计统一标准》规定，对重要的送电线路提高一个安全等级，对±500kV直流线路采用一级，杆塔结构重要性系数取1.1～1.2。3.6　编写本规定条款时所使用的助动词见附录A。4　术语和定义下列术语和定义适用于本规定。4.1　术语4.1.1　直流架空输电线路DCoverheadtransmissionline以直流方式输电，用绝缘子和杆塔将两极导线架设于地面上的电力线路。4.1.2　电场效应electricfieldeffect直流线路下的电场对人体的作用和感受、脉冲电击以及其他电场或离子流引起的效应。表征这些效应的参数有地面合成场强、离子流密度、空间电荷密度等。4.1.3　标称场强nominalelectricfieldstrength直流线路导线上电荷形成的电场强度（不包括空间电荷形成的电场），kV/m。4.1.4　合成场强totalelectricfieldstrength直流线路导线电晕产生的空间电荷形成的场强和标称场强合成后的电场强度，kV/m。4.1.5　离子流密度ioncurrentdensity地面单位面积截获的离子电流，nA/m2。4.1.6　等值盐密equivalentsaltdepositdensity（ESDD）溶解于定量去离子水溶液中的自然污秽物，当其电导率等值于相同氯化钠电导率时的单位面积氯化钠重量，mg/cm2。4.1.7　不溶物附着密度（简称等值灰密）nonsolubledepositdensity（NSDD）从绝缘子表面获得的非水溶性残留物的单位面积重量，mg/cm2。4.1.8　绝缘子上下表面积污比contaminationuniformityratio（CUR）绝缘子上表面积污量和下表面积污量之比值。4.2　定义AI——绝缘子串承受风压面积计算值，m2；As——构件承受风压面积计算值，m2；D——导线水平极间距离，m；d——导线或地线的外径或覆冰时的计算外径，m；f——导线最大弧垂，m；H——海拔高度，m；K——直流线路操作过电压倍数；K0——直流线路绝缘子串操作过电压配合系数；K1——直流电压下间隙放电电压的空气密度校正系数；K2——直流电压下间隙放电电压的湿度校正系数；K1′——操作冲击电压下间隙放电电压的空气密度校正系数；K2′——操作冲击电压下间隙放电电压的湿度校正系数；KJ——绝缘子机械强度安全系数；Kc——导、地线的设计安全系数；L——档距，m；Lk——悬垂绝缘子串长度，m；Lp——杆塔的水平档距，m；n——海拔1000m及以下地区，每串绝缘子所需片数；nh——高海拔地区每串绝缘子所需片数；s——导线与地线间的距离，m；Tmax——导、地线在弧垂最低点的最大张力，N；Tp——导、地线的拉断力，N；TR——绝缘子的额定机械破坏负荷，kN；T——绝缘子承受的最大使用荷载、断线荷载、断联荷载或常年荷载，kN；U50％——绝缘子串的正极性50％操作冲击放电电压，kV；Um——直流线路最高运行电压，kV；Ue——直流线路额定工作电压，kV；U50％N——导线对杆塔空气间隙的直流50％放电电压，kV；U50％S——导线对杆塔空气间隙的正极性50％操作冲击放电电压，kV；W0——基准风压标准值，kN/m2；WI——绝缘子串风荷载标准值，kN；Ws——杆塔风荷载标准值，kN；Wx——垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN；——风压不均匀系数；——导线及地线风荷载调整系数；——杆塔风荷载调整系数；——风向与导线或地线方向之间的夹角；——构件的体型系数；——风压高度变化系数；——导线或地线的体型系数。 5　路径5.1　路径选择宜采用卫片、航片、全数字摄影测量系统和地质遥感等新技术，综合考虑线路长度、交通、地质、水文气象、林木、矿产、障碍设施、施工及运行等因素，进行多方案技术经济比较，做到安全可靠、经济合理。5.2　路径选择应尽量避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等，符合城镇规划，并尽量减少对地方经济发展的影响。5.3　路径选择应尽量避开原始森林区、自然保护区、重冰区、不良地质区、导线易舞动区以及影响安全运行的其他地区，并应考虑与邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。5.4　耐张段长度一般不大于20km，如施工、运行条件许可，耐张段长度可适当加长。在高差或档距相差悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段，耐张段长度应适当缩小。5.5　选择路径和定位时，应注意限制使用档距和相应的高差，避免出现杆塔二侧大小悬殊的档距，当无法避免时应采取必要的措施，提高安全度。6　气象条件6.1　设计气象条件，应根据沿线的气象资料的数理统计结果，并参考附近已有线路的运行经验，基本风速、基本冰厚按50年重现期确定。如沿线的气象与DL/T5092附录A典型气象区接近，宜采用典型气象区所列数值。6.2　直流线路的基本风速，应按最大风速统计值选取。确定基本风速时，应以当地气象台（站）10min时距平均的年最大风速作样本，并宜采用极值I型分布作为概率模型。统计风速的高度如下。一般线路：距地面10m；大跨越：距历年大风季节年均最低水位10m。6.3　直流线路基本风速不宜低于27m/s。对山区线路，宜采用统计分析和对比观测等方法，由邻近地区气象台、站的气象资料推算山区的最大基本风速，并结合实际运行经验确定。如无可靠资料，宜将附近平原地区的统计值提高10％选用。6.4　确定大跨越基本风速，如无可靠资料，宜将附近平地线路的风速统计值换算到跨越处历年大风季节年均最低水位以上10m高处，并增加10％。考虑水面影响，设计风速还应增加10％。大跨越基本风速不应低于相连的陆上线路的基本风速。必要时还宜按稀有风速条件进行验算。6.5　设计基本冰厚一般划分成以下三种。轻冰区：10mm及以下；中冰区：10mm～20mm（不含10mm）；重冰区：20mm及以上。6.6　确定设计基本冰厚时，应根据线路的重要性适当提高线路的荷载水平，对重要线路宜提高一个冰厚等级，一般增加5mm。必要时还宜按稀有覆冰条件进行验算。6.7　大跨越基本冰厚，除无冰区外，宜较附近输电线路最大设计覆冰增加5mm。必要时对大跨越和重冰区输电线路，还宜按稀有覆冰条件进行验算。6.8　线路位于河岸、湖岸、高峰以及山谷等容易产生强风的地带时，最大基本风速应较附近一般地区适当增大。对易复冰、风口、高差大的地段，宜缩短耐张段长度，杆塔使用条件应适当留有裕度。对于相对高耸、山区风道、垭口、抬升气流的迎风坡、较易覆冰等微地形区段，以及相对高差较大、连续上下山等局部地段的线路应加强抗冰灾害能力。6.9　线路设计采用的年平均计算气温，应按以下方法确定：如地区年平均气温在3℃～17℃之内，取与年平均气温值邻近的5的倍数值；地区年平均气温小于3℃和大于17℃时，分别按年平均气温减少3℃和5℃后，取与此数邻近的5的倍数值。7　导线和地线7.1　直流线路导线截面除按经济电流密度选择外，还要按电晕、无线电干扰及可听噪声等条件进行校验，另外还要根据年费用最小法进行经济分析。大跨越的导线截面宜按允许载流量选择并应与本线路允许的最大输送电流相配合，通过技术经济比较确定。7.2　距直流线路边相导线投影外20m处，80％时间、80％置信度，频率0.5MHz时无线电干扰限值为58dB（μV/m）。 7.3　距直流线路边相导线投影外20m处，夏季好天气可听噪声，50％保证值L50一般地区不超过45dB（A），高海拔，人烟稀少地区不超过50dB（A）。7.4　直流线路下地面最大合成场强不应超过30kV/m，最大离子电流密度不应超过100nA/m2。7.5　海拔不超过1000m地区，如导线外径不小于表1所列数值，可不验算电晕效应。表1　可不验算电晕的导线最小外径（海拔不超过1000m）子导线根数子导线外径（mm）423.72330.5244.57.6　验算导线载流量时。a）流过导线的直流电流，应取换流站整流阀在冷却设备投运时可允许的最大过负荷电流。在无可靠系统资料情况下，流过一般线路及大跨越导线的最大过负荷电流可取1.35倍的额定电流。b）钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线的允许温度可采用＋70℃（大跨越＋90℃），钢芯铝包钢绞线（包括铝包钢绞线）的允许温度可采用＋80℃（大跨越＋100℃），或经试验确定；钢绞线的允许温度可采用＋125℃。c）环境气温应采用历年最高气温月的最高平均气温，并考虑太阳辐射的影响。太阳辐射功率密度应采用0.1W/cm2，相应风速为0.5m/s（大跨越风速为0.6m/s）。7.7　导线和地线（以下简称导、地线）的设计安全系数按式（1）计算。（1）式中：Kc——导、地线的设计安全系数；Tmax——导、地线的最大张力，N；Tp——导、地线的拉断力，N。导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于2.5，在悬挂点的设计安全系数不应小于2.25。地线的设计安全系数，宜大于导线的安全系数。在稀有风速或稀有覆冰气象条件时，导线弧垂最低点的最大张力，不应超过其拉断力的60％。导线悬挂点的最大张力，不应超过其拉断力的66％。7.8　地线应满足电气和机械使用条件要求，可选用镀锌钢绞线、铝包钢绞线或复合型绞线，如有通信要求，也可选用架空地线复合光缆（OPGW）。验算短路热稳定时，地线的允许温度：钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线可采用＋200℃；钢芯铝包钢绞线（包括铝包钢绞线）可采用＋300℃；镀锌钢绞线可采用＋400℃；架空地线复合光缆（OPGW）的允许温度应采用产品保证值；计算时间和相应的短路电流值应根据系统情况决定；OPGW结构型式、外层单丝直径及材料应满足耐雷性能要求。地线采用镀锌钢绞线时，标称截面不应小于80mm2。7.9　导、地线防振措施。a）铝钢截面比不小于4.29的钢芯铝绞线或镀锌钢绞线，其平均运行张力的上限和相应的防振措施，应符合表2的要求。表2　导、地线平均运行张力的上限和防振措施情　　况平均运行张力的上限（拉断力的百分数，％）防振措施钢芯铝绞线镀锌钢绞线档距不超过500m的开阔地带1612不需要档距不超过500m的非开阔地带1818不需要档距不超过120m1818不需要不论档距大小22—护线条不论档距大小2525防振锤（阻尼线）或另加护线条四分裂导线采用阻尼间隔棒时，档距在500m及以下可不再采用其他防振措施。阻尼间隔棒宜不等距、不对称布置，导线最大次档距不宜大于70m，端次档距宜控制在28m～35m。b）对7.9a）以外的导、地线，其允许平均运行张力的上限及相应的防振措施，应根据当地的运行经验确定，也可采用制造厂提供的技术资料。必要时通过试验确定。c）大跨越导、地线的防振措施宜采用防振锤、阻尼线或阻尼线加防振锤，同时分裂导线应采用阻尼间隔棒。具体设计方案可参考运行经验或通过试验确定。7.10　直流线路经过导线易发生舞动地区时应采取或预留防舞动措施，具体方案可通过运行经验或试验确定。7.11　导、地线架设后的塑性伸长应按制造厂提供的数据或通过试验确定。如无资料，镀锌钢绞线可采用1×10-4；钢芯铝绞线可采用表3所列数值。塑性伸长对弧垂的影响宜采用降温法补偿，镀锌钢绞线可采用降低温度10℃，钢芯铝绞线可采用表3所列数值。表3　钢芯铝绞线塑性伸长及降温补偿值铝　钢　截　面　比塑　性　伸　长降　温　值（℃）4.29～4.383×10-4155.05～6.163×10-4～4×10-415～207.71～7.914×10-4～5×10-420～2511.34～14.465×10-4～6×10-425，或根据试验数据确定8　绝缘子和金具8.1　绝缘子机械强度的安全系数不应小于表4所列数值。双联及多联绝缘子串应验算断一联后的机械强度，其荷载及安全系数按断联情况考虑。表4　绝缘子机械强度安全系数情况最大使用荷载断线断联盘型绝缘子棒式绝缘子安全系数2.731.81.5对于盘型绝缘子尚应满足正常运行情况常年荷载状况下安全系数不小于4.0 。绝缘子机械强度的安全系数KJ应按式（2）计算：KJ=TR/T（2）式中：TR——绝缘子的额定机械破坏负荷，kN；T——绝缘子承受的最大使用荷载、断线荷载、断联荷载或常年荷载，kN。常年荷载是指年平均气温条件下绝缘子所承受的荷载。断线、断联的气象条件是无风、无冰、最低气温月的最低平均气温。8.2　直流盘型绝缘子的技术性能应符合GB/T19443—2004《标称电压高于1000V的架空线路用绝缘子——直流系统用瓷或玻璃绝缘子元件——定义、试验方法和接受准则》的要求。8.3　直流棒形复合绝缘子的技术性能应符合DL/T810—2002《±500kV直流棒形悬式复合绝缘子技术条件》的要求。8.4　金具表面应热镀锌，或采取其他更好的防腐措施。8.5　金具强度的安全系数不应小于表5所列数值。表5　金具机械强度安全系数情况最大使用荷载断线、断联安全系数2.51.58.6　绝缘子串及金具应考虑均压或防电晕措施。有特殊要求需要另行研制或采用非标准金具时，应经试验合格后方可使用。8.7　与横担连接的第一个金具应转动灵活且受力合理，其强度较串内其他金具适当提高。8.8　地线可不绝缘。但如果直流线路离开换流站接地极的距离小于10km，则地线应绝缘。8.9　若地线绝缘时不宜使用单联单片盘型悬式绝缘子串。9　绝缘配合、防雷和接地9.1　直流线路的绝缘配合，应使线路能在额定工作电压、操作过电压和雷电过电压等各种条件下安全可靠运行。9.2　直流线路的绝缘水平，一般应按污秽条件下的最高运行电压选择绝缘子片数，并按操作过电压和雷电过电压进行校核。9.3　直流线路的防污绝缘设计，应根据绝缘子的污耐压特性，参考最新审定的污区分布图和直交流积污比，结合现场实际污秽调查并考虑污秽发展情况，选择合适的绝缘子型式和片数。对无可靠污耐压特性参数的绝缘子，也可参照污秽等级按爬电比距法选择合适的绝缘子型式和片数，直流线路的爬电比距不宜小于同地区交流线路爬电比距的2倍。9.4　在海拔高度不超过1000m，除自然植被良好、人迹罕至、大气清洁的山区以外的地区，如使用160kN和210kN直流通用盘型绝缘子，绝缘子串片数宜不少于37片。9.5　耐张绝缘子串片数宜不少于悬垂绝缘子串片数。9.6　直流线路使用复合绝缘子时，其爬距应不小于相同污秽等级下直流盘型悬垂绝缘子最小要求值的3/4；复合绝缘子两端应加均压环，且有效绝缘长度须满足雷电过电压的要求。9.7　在海拔高度为1000m～2500m的地区，绝缘子串片数应进行修正，修正方法可按式（3）确定：nh=n(P0/Ph)m（3）式中：nh——高海拔地区每串绝缘子所需片数；P0——标准状态下的气压，Pa；Ph——实际海拔高度气压，Pa；m——气压修正指数，不同形状绝缘子m值应通过试验确定，如无可靠数据可取0.35～0.6。不同海拔高度的气压值参见附录D。9.8　操作过电压要求的线路绝缘子串正极性50％操作冲击放电电压应符合式（4）的要求：U50％≥KK0Um（4）式中：U50％——绝缘子串的正极性50％操作冲击放电电压，kV；K——操作过电压倍数，一般可取1.7；K0——线路绝缘子串操作过电压配合系数，1.25；Um——最高运行电压，515kV。9.9　绝缘子串风偏后导线对杆塔空气间隙的直流50％放电电压应符合式（5）的要求：（5）式中：Ue——额定工作电压，500kV；K1，K2——直流电压下间隙放电电压的空气密度、湿度校正系数；K3——安全系数，1.15，如绝缘子串为V型串，K3取1.25；σN——空气间隙直流放电电压的变异系数，可取0.9％。计算直流电压下绝缘子串风偏角的风速取线路最大设计风速。9.10　绝缘子串风偏后导线对杆塔空气间隙的正极性50％操作冲击放电电压应符合式（6）的要求：（6）式中：Um——最高运行电压，515kV；,——操作冲击电压下间隙放电电压的空气密度、湿度校正系数；——操作过电压倍数，一般可取1.7；σs——空气间隙在操作电压下放电电压的变异系数，可取5％。计算操作冲击电压下绝缘子串风偏角的风速取0.5倍的线路最大设计风速。如绝缘子串为V型串，导线对杆塔空气间隙的正极性50％操作冲击放电电压按式（6）计算后再增加10％。9.11　海拔不超过1000m的地区，直流线路带电部分与杆塔构件（包括拉线、脚钉等）的空气间隙在相应风偏条件下，不应小于表6所列数值。表6　带电部分与杆塔构件的最小空气间隙m海拔高度（m）工作电压操作过电压5001.302.4510001.402.65 9.12　在海拔高度超过1000m的地区，直流线路带电部分对杆塔构件空气间隙放电电压应进行修正，修正方法参见附录D。9.13　在海拔高度1000m以下地区，为便利带电作业，带电部分对杆塔接地部分的校验间隙不应小于2.9m。对操作人员需要停留工作的部位，还应考虑0.5m的人体活动范围。校验带电作业间隙时应采用的气象条件：气温＋15℃，风速10m/s。9.14　直流线路应全线架设双地线。9.15　杆塔上地线对导线的保护角宜小于10°。两根地线之间的距离不应超过地线与导线间垂直距离的5倍。在一般档距的档距中央，导线与地线的距离应按式（7）校验（计算条件：气温＋15℃，无风）：s≥0.012L＋1.5（7）式中：s——导线与地线间的距离，m；L——档距，m。9.16　所有杆塔均应接地。在雷季干燥时，每基杆塔不连地线的工频接地电阻，不宜超过表7所列数值。表7　杆塔的工频接地电阻土壤电阻率Ω•m100及以下100以上至500500以上至10001000以上至20002000以上接地电阻Ω1015202530aa如土壤电阻率超过2000Ω•m，接地电阻很难降低到30Ω时，可采用6～8根总长不超过500m的放射形接地体，或连续伸长接地体，接地电阻不受限制。9.17　通过耕地的线路，其接地体应埋设在耕作深度以下，位于居民区和水田的接地体应敷设成环形。10　导线布置10.1　直流线路导线一般宜采用水平对称布置。在线路走廊特别拥挤地区，导线也可采用垂直排列。10.2　对1000m以下档距，导线的水平极间距离宜按式（8）计算：（8）式中：D——导线水平极间距离，m；Lk——悬垂绝缘子串长度，m；U——线路标称电压，kV；f——导线最大弧垂，m。10.3　覆冰地区地线与相邻导线间或上下层相邻导线间的水平偏移，10mm和15mm覆冰地区分别不宜小于1.75m和2.5m。设计冰厚5mm地区，水平偏移可根据运行经验适当减少。在重冰区，水平偏移不宜小于3m。11　杆塔型式11.1　杆塔选型应在安全可靠的前提下，结合地形、地质、气象条件等因素经技术经济比较确定，同时也应兼顾运行、施工和制造等其他因素。11.2　杆塔宜采用自立式铁塔，在有条件地区，也可因地制宜地采用拉线塔。11.3　一般直线杆塔如需带角度，在不增加塔头尺寸时不宜大于4°。悬垂转角杆塔的转角角度不宜大于20°。12　杆塔荷载12.1　各类杆塔均应计算线路正常运行情况、断线（含纵向不平衡张力）情况和安装情况下的荷载组合，必要时应验算地震等稀有情况。12.2　各类杆塔的正常运行情况，应计算下列荷载组合：a）最大风速、无冰、未断线。b）最大覆冰、相应风速及气温、未断线。必要时覆冰工况应按每极导线和每根地线同时（或进行必要组合）作用覆冰纵向不平衡张力计算。对轻冰区，直线塔导线不平衡张力取最大使用张力的10％，地线取最大使用张力的20％；耐张塔导线不平衡张力取最大使用张力的35％，地线取最大使用张力的50％。地线覆冰宜比导线设计冰厚增加5mm～10mm。c）最低气温、无冰、无风、未断线（适用于终端和转角杆塔）。12.3　直线型杆塔（含悬垂转角杆塔）断线情况，应计算下列荷载组合：a）导线断线不平衡张力情况。单回路，任意一极有不平衡张力、地线未断、有冰、无风。双回路任意两极有不平衡张力，地线未断、有冰、无风。对轻冰区，导线断线不平衡张力取不小于一极导线最大使用张力的25％。b）地线断线不平衡张力情况。任意一根地线有断线不平衡张力，导线未断、有冰、无风。地线的不平衡张力，应按表8的规定确定。表8　地线断线不平衡张力与最大使用张力的百分比值自立式铁塔10012.4　耐张型杆塔的断线情况，应计算下列荷载组合：a）在同一档内断任意一极导线、地线未断、有冰、无风。b）断任意一根地线、导线未断、有冰、无风。c）断线情况时，所有的导线和地线的张力，对轻冰区均应分别取最大使用张力的70％和100％。12.5　各类杆塔的断线情况下的断线张力或纵向不平衡张力均应按静态荷载考虑。12.6　各类杆塔的安装情况，应按10m/s风速、无冰、相应气温的气象条件下考虑下列荷载组合。a）直线型（含悬垂转角型）杆塔的安装荷载：1）提升导线、地线及其附件时发生的荷载。2）导线及地线锚线作业时，导线及地线的锚线张力。b）耐张型杆塔的安装荷载： 1）导线及地线荷载。锚塔：锚地线时，相邻档内的导线及地线未架设；锚导线时，在同档内的地线已架设。紧线塔：紧地线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均未架设；紧导线时，同档内的地线已架设，相邻档内的导线已架设或未架设。2）临时拉线所产生的荷载。c）安装荷载计算，应计及下列因素：1）安装人员及其携带的工具等附加重力荷载。2）导线及地线的初伸长补偿、施工误差及过牵引等产生的影响。3）牵引或提升导线及地线时对杆塔的冲击作用。12.7　终端杆塔应计及换流站一侧导线及地线已架设或未架设的情况。12.8　位于基本地震烈度为九度及以上地区的各类杆塔均应进行抗震验算。12.9　外壁的坡度小于2％的圆锥形构件和圆筒形钢管构件，应计及风激横向振动的效应，必要时宜采取适当的防护措施。12.10　导线及地线风荷载的标准值，应按公式（9）和公式（10）计算：Wx＝αW0μzμscβcdLpsin2θ（9）W0＝V2/1600（10）式中：Wx——垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN；——风压不均匀系数，应根据设计基准风速，按照表9的规定确定；——导线及地线风荷载调整系数，仅用于计算作用于杆塔上的导线及地线风荷载，按表9的规定确定；——风压高度变化系数，按现行国家规范GB50009—2001《建筑结构荷载规范》的规定确定，当基准高度不是10m时，应作相应换算；——导线或地线的体型系数，线径小于17mm或覆冰时（不论线径大小）应取1.2；线径大于或等于17mm时取1.1；d——导线或地线的外径或覆冰时的计算外径，分裂导线取所有子导线外径的总和，m；Lp——杆塔的水平档距，m；θ——风向与导线或地线方向之间的夹角，度；W0——基准风压标准值，kN/m2，应根据基准高度的风速V，m/s，按公式（10）计算。表9　风压不均匀系数α和导地线风载调整系数βc风速Vm/s≤2020≤V＜2727≤V＜31.5≥31.5a计算杆塔荷载1.000.850.750.70设计杆塔（风偏计算用）1.000.750.610.61bc计算500、750kV杆塔荷载1.001.201.201.30注：对跳线等档距较小者的计算，a宜取1.0。对10mm覆冰地区，在计算导地线覆冰风荷载时，还应考虑覆冰风荷载增大系数1.2。12.11　杆塔风荷载的标准值，应按公式（11）计算：Ws＝W0μzμsβzAs（11）式中：Ws——杆塔风荷载标准值，kN；μs、As——分别为构件的体型系数和承受风压面积计算值，m2，体型系数按现行国家规范GB50009—2001《建筑结构荷载规范》确定；βz——杆塔风荷载调整系数。对杆塔本身，当杆塔全高不超过60m时，应按表10对全高采用一个系数；当杆塔全高超过60m时，应按现行国家规范GB50009—2001《建筑结构荷载规范》的规定，采用由下到上逐段增大的数值，但其加权平均值不应小于1.6。对基础，当杆塔全高不超过50m时，应取1.0；全高超过50m时，应取1.3。表10　杆塔风荷载调整系数βz（用于杆塔本身）杆塔全高Hm2030405060bz单柱拉线杆塔1.01.41.61.71.8其他杆塔1.01.251.351.51.6注1：中间值按插入法计算；注2：对自立式铁塔，表中数值适用于高度与根开之比为4～6。对10mm覆冰地区，在计算杆塔覆冰风荷载时，还应考虑杆塔覆冰风荷载增大系数1.5。12.12　绝缘子风荷载的标准值，应按公式（12）计算：WI＝W0μzAI（12）式中：WI——绝缘子串风荷载标准值，kN；AI——绝缘子串承受风压面积计算值，m2。12.13　直线型杆塔计算应考虑与线路方向成0°、45°（或60°）及90°的三种最大风速的风向；对一般耐张型杆塔可只计算90°一个方向；对终端杆塔可只计算0°方向；对耐张杆塔转角度数较小时宜考虑与线条荷载张力相反的风向；对特殊杆塔宜考虑最不利风向。13　对地距离及交叉跨越13.1　导线与地面、建筑物、树木、铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路的距离，应根据最高气温或覆冰无风条件求得的最大弧垂和最大风或覆冰有风条件求得的最大风偏进行计算。计算上述距离，可不考虑由于电流、太阳辐射等引起的弧垂增大，但应计及导线架设后塑性伸长的影响和设计、施工的误差。直流线路与与标准轨距铁路、高速公路等重要设施交叉及运行抢修特别困难的局部区段线路，应提高建设标准。宜采用独立耐张段，杆塔结构重要性系数应取1.1，并按操作过电压要求校核验算覆冰条件下对被交叉跨越物的间隙距离。如交叉档距超过200m，最大弧垂还应按导线温度计算，导线的温度应按不同要求取＋70℃或＋80℃计算。 13.2　在最大计算弧垂情况下，导线与地面的最小距离，由地面最大合成场强确定：居民区不超过25kV/m，非居民区不超过30kV/m。导线与地面的最小距离列于表11。表11　导线对地面的最小距离m导线型号4×LGJ-3004×LGJ-4004×LGJ-5004×LGJ-6304×LGJ-720居民区16.016.015.515.515非居民区12.512.512.012.011.513.3　在最大计算风偏情况下，导线与山坡、峭壁、岩石之间的净空距离，不应小于表12所列数值。表12　导线与山坡、峭壁、岩石之间的净空距离m线路经过地区最小净空距离步行可以达到的山坡9.0步行不能达到的山坡、峭壁、岩石6.513.4　直流线路不应跨越屋顶为易燃材料做成的建筑物。对耐火屋顶的建筑物，亦应尽量不跨越，如需跨越时，应与有关单位协商或取得被跨越物物主的同意。直流线路不应跨越长期住人的建筑物。在最大计算弧垂情况下，导线与建筑物之间的最小距离为9.0m。直流线路导线与建筑物之间的距离，在最大计算风偏情况下，不应小于8.5m。极导线地面投影外侧5m范围内不得有长期住人的建筑物。13.5　直流线路跨越非长期住人的建筑物或邻近民房时，导线表面起晕场强取14kV/cm时的地面合成场强计算值应不超过15kV/m。13.6　直流线路通过林区，宜采用加高杆塔跨越林木不砍伐通道的方案。当跨越时，导线与树木（考虑自然生长高度）之间的垂直距离不小于7m。当砍伐通道时，通道净宽度不应小于线路宽度加林区主要树种高度的2倍。通道附近超过主要树种高度的个别树木应予砍伐。直流线路通过公园、绿化区或防护林带，导线与树木之间的净空距离，在最大计算风偏情况下，不小于7m。线路在通过果树、经济作物林或城市灌木林时不应砍伐出通道。导线与果树、经济作物、城市绿化灌木以及街道行道树之间的垂直距离不小于7m。13.7　直流线路与甲类火灾危险性的生产厂房、甲类物品库房、易燃、易爆材料堆场以及可燃或易燃、易爆液（气）体储罐的防火距离，不应小于杆塔高度的1.5倍。13.8　直流线路与铁路、公路、河流、管道、索道及各种架空线路交叉或接近，应符合表13的要求。表13　直流线路与铁路、公路、河流、管道、索道及各种架空线路交叉或接近要求项　　目垂直距离m水平距离m铁路至轨顶16杆塔外缘至轨道中心交叉：30平行：最高塔高加3m至承力索或接触线7.6（8.5）公路至路面16（2级及以上公路）14.5（其他公路）杆塔外缘至路基边缘开阔地区交叉：8平行：最高塔高路径受限制地区8（高速公路15）电车道至路面16杆塔外缘至路基边缘开阔地区交叉：8平行：最高塔高至承力索或接触线7.6（8.5）路径受限制地区8通航河流至5年一遇洪水位12边导线至斜坡上缘（线路与拉纤小路平行）最高塔高至最高航行水位桅顶7.6不通航河流百年一遇洪水水位7.6冬季至冰面12弱电线至被跨越物8.5与边导线间平行开阔地区最高塔高路径受限制地区（最大风偏情况下）8电力线至被跨越物7.6（8.5）与边导线间平行开阔地区最高塔高路径受限制地区（最大风偏情况下）13特殊管道至管道任何部分9边导线至管、索道任何部分开阔地区最高塔高索道至索道任何部分7.6路径受限制地区（最大风偏情况下）9注1：垂直距离中，括号内的数值用于杆（塔）顶。注2：直流线路跨110kV及以上线路、铁路、特殊管道、通航河流、高速公路及一级公路时，绝缘子串应采用双挂点双联串或两个单联串。14　环境保护14.1　线路的路径选择，应满足国家有关环境保护、水土保持等方面法律法规。输电线路的环境影响评价、环境保护工程设计和水土保持方案报告书、水土保持工程设计应符合《环境影响评价法》、《中华人民共和国水土保持法》等法令法规的有关要求。14.2　路径选择应对自然保护区、森林公园、旅游风景区、旅游规划区、城镇规划区、开发区、军事设施、厂矿等重要区域采取避让原则。14.3　线路邻近居民房屋处的合成场强应在限值以下，若超过限值，应予以拆迁。14.4　线路路径应尽量避开大型林场、集中林区。对必须穿越林区的线路，宜采用高跨方式。14.5　线路线下地面合成场强、无线电干扰和可听噪声应满足限值要求。14.6　对沿线相关的弱电线路和无线电设施应进行通信保护设计并采取相应措施处理。14.7　应根据地形选择最合适的塔型、接腿及基础，制定合理塔基保护措施。附录A（规范性附录）本规定用词说明A.1 表示要准确的符合标准而应严格遵守要求的用词正面词采用“应”；反面词采用“不应”。A.2表示在正常情况下首先这样做的用词正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。A.3表示在规定范围内允许稍有选择的用词正面词采用“可”；反面词采用“不必”。A.4表示事物因果关系的可能性和潜在能力的用词正面词采用“能”；反面词采用“不能”。附　录　B（资料性附录）使用悬垂绝缘子串的杆塔，水平极间距离与档距的关系对于使用悬垂绝缘子串的杆塔，导线水平极间距离与档距的关系如表B.1所示。表B.1　使用悬垂绝缘子串的杆塔，水平极间距离与档距的关系水平极间距离m12131415档距m450620800970注：表中数值不适用于覆冰厚度15mm及以上地区。附　录　C（资料性附录）按人工污秽闪络特性选择绝缘子片数步骤C.0　按人工污秽耐受（闪络）特性选择绝缘子片数步骤以人工污秽闪络特性选择绝缘子是通过试验得出各种绝缘子在不同的等值盐密下的直流污闪特性并据此来选择合理的片数。由于人工污秽直流闪络电压一般都低于自然污秽直流闪络电压，即均匀涂污绝缘子的人工污闪电压是自然污闪电压的下限，因此以人工污闪特性来选择绝缘子片数是有一定的安全裕度的。C.0.1　确定等值盐密、灰密及上下表面积污比C.0.2　确定使用的绝缘子长串U50％污闪特性曲线一般采用绝缘子厂家或有关科研试验机构提供的长串真型人工污秽闪络电压试验结果。C.0.3　NSDD灰密校正K1绝缘子厂家或有关科研试验机构提供的绝缘子污闪试验值是在灰密NSDD=0.1mg/cm2或NSDD=1.0mg/cm2的条件下得来的，灰密NSDD对绝缘子污闪电压也有影响，随着灰密的增加，绝缘子污闪电压将下降，绝缘子污闪电压应根据实际灰密的影响进行修正，考虑校正系数K1。C.0.4　上下表面积污比（CUR）校正K2绝缘子污闪试验值是在均匀污秽上下积污比CUR=1的条件下得来的，实际上直流绝缘子下表面比上表面积污严重得多。随着CUR的减小，绝缘子耐污闪电压将提高，绝缘子污闪电压应根据实际CUR进行修正，考虑校正系数K2。C.0.5　污秽成分分析校正（盐密校正）K3人工污秽试验时绝缘子所涂污秽为纯NaCl，而自然污秽主要是石膏盐（CaSO4•2H2O）等成分，实际污闪电压会比实验室人工污闪电压高，因而可根据污秽实际情况考虑一定的污秽成分分析校正系数K3。C.0.6　确定绝缘子单片设计污耐受电压单片污耐受电压的计算见式（C.1）：U耐=K1K2K3U′耐（C.1）其中U′耐=(1-Ks)U50％绝缘子串污秽闪络电压按正态分布函数分布，标准偏差s由试验数据计算得到。标偏系数K取值取决于ESDD的准确性，如ESDD值准确，则K值较小，反之取较大；也取决于线路的重要性，如线路特别重要，则要求单串闪络概率p小，因此K取较大值。C.0.7确定绝缘子串片数绝缘子串片数计算见式（C.2）：N=Umax/U耐（C.2）式中：Umax——最高运行电压。附录D（资料性附录）外绝缘放电电压的气象条件校正D.1外绝缘放电电压试验数据通常以标准气象条件给出。标准气象条件如下。气压：101.325kPa；温度：20℃；绝对湿度：11g/m3。注：lmmHg=133.322Pa，760mmHg＝101.325kPa。D.2外绝缘所在地区气象条件异于标准气象条件时，放电电压可按式（D.1）校正：u=（D.1）式中：u0——标准气象条件下绝缘放电电压，kV；u——实际放电电压，kV；δ——相对空气密度，标准气象条件下为1，不同海拔时可按表D.1（或实测数据）决定；H——空气湿度校正系数，由式（D.2）、式（D.3）决定；n——指数，与绝缘长度有关，由式（D.4）决定。表D.1　不同海拔高度的气象参数海拔高度m0500100015002000250030003500相对气压10.9450.8880.8350.7860.7410.6950.655相对空气密度δ10.9550.90850.8650.8240.7840.7450.708空气绝对湿度hg/m3119.177.646.375.334.423.683.08D.2.1　空气湿度校正系数H。a）工作电压下的H计算见式（D.2）：H=1＋0.0125（11-h）（D.2）式中：h—空气绝对湿度，g/m3，不同海拔高度时可按表D.1（或实测数据）决定。b）雷电及操作冲击电压下的H计算见式（D.3）：H＝1＋0.009（11-h）（D.3）D.2.2指数n。a）工作电压、正极性操作冲击电压下的n计算见式（D.4）。n＝1.12-0.12li（D.4）式中：li——绝缘的长度（对绝缘子即串的净长，对空气间隙即间距），m。式（D.4）适用于1≤li≤6。对于另外的li ，取n＝l。b）正极性雷电冲击电压下的n=1。附　录　E（资料性附录）地面合成场强计算简化理论法E.1　基本假设E.1.1空间电荷只影响场强幅值而不影响其方向，即Deutecsh假设，见式（E.1）：（E.1）式中：ES——空间某点的合成场强，kV/m；——标称场强，kV/m；——标量函数。E.1.2电晕后导线表面电位保持在起晕电压值U0，当导线对地电位为U时，导线表面的值为，见式（E.2）：（E.2）E.2采用逐步镜象法或模拟电荷法，沿无空间电荷场强的电力线计算无空间电荷下场强。E.3及空间电荷密度按式（E.3）和式（E.4）计算：（E.3）（E.4）式中：——导线表面电荷密度，可用迭代法求出；——空间电荷密度，nc/m3；——空气介电常数；——积分变量。E.4解式（E.3）和式（E.4）便可计算。附　录　F（资料性附录）公　路　等　级F.1　高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为25000～100000辆，专供汽车分向、分车道高速行驶并全部控制出入的干线公路。F.2　一级公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为15000～30000辆，专供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。F.3　二级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为3000～7500辆，供汽车行驶的双车道公路。F.4　三级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为1000～4000辆，主要供汽车行驶的双车道公路。F.5　四级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为1500辆以下，主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。