国标-重覆冰架空输电线路设计技术规程 109页

lCS29．240．20备案号：J9382009口LK20中华人民共和国电力行业标准PDL／T5440—2009重覆冰架空输电线路设计技术规程Technicalcodefordesigningofoverheadtransmissionlineinmedium&heavyicingarea中华人民共和困I圄家能源局发布 DL／T5440—2009目次前言l范围·-2规范性引用文件3总则-．-4术语和符号路径．-覆冰气象条件导线、地线绝缘子和金具．-绝缘配合和防雷Ⅱ0屯●一1喝m¨n1o导线布置-·-H11杆塔型式-·12杆塔荷载13杆塔定位及交叉跨越·附录A(规范性附录)规程的用词说明条文说明-·M”幻M筋 DL／T5440～2009刖舌本标准根据《国家发展改革委办公厅关于印发2008年行业标准计划的通知》(发改办工业[200811242号)的安排制定。本标准附录A为规范性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电力规划设计标准化技术委员会归口并解释。本标准主要起草单位：中国电力工程顾问集团公司、西南电力设计院。本标准参加起草单位：中南电力设计院。本标准主要起草人：于刚、梁政平、王永刚、李喜来、王强、李勇伟、郭跃明、肖洪伟、梁明、王劲、李力、徐晓东、龚永光、李永双、刘仲全、胡红春、段松涛、王勇、韩颖、孙波、张红志。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心(北京市白广路二条一号，100761)。II DL，T5440—20091范围本标准针对重覆冰线路特点，规定了线路路径选择、导地线选择和布置、杆塔型式、杆塔荷载及交叉跨越等的技术要求。本标准适用于110kv～750kv重覆冰架空输电线路设计，其他电压等级的交直流重覆冰架空输电线路设计可参照执行。 DL，T5440—20092规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。GB50545110kV～750kV架空输电线路设计规范DL／T5158—2002电力工程气象勘测技术规程 DL／T5440—20093总则301重覆冰线路包括位于中冰区和重冰区的输电线路。302重覆冰线路设计除执行本标准外，还应符合《110kV～750kV架空输电线路设计规范》的要求。303重覆冰线路设计应首先采用避冰及抗冰措施，有条件的地区经技术经济比较后可采用融冰及防冰等措施。对设计采用融冰及防冰等措施的线路应合理选择设计冰厚，以便具有一定的抗冰能力。3．0．4结合重覆冰线路设计，有条件时应设置观冰站(点)和开展输电线路覆冰在线监测，加强对冰凌站资料的积累和设计、运行经验总结。3-05本标准根据电压等级将线路分为三类。一类：750kV，500kv，重要330kV；二类：330kV，重要220kV；三类：220kV及110kV。 DL，T5440—20094术语和符号4．1术语下列术语适用于本标准。4．1．1雨凇glaze粒径较大的过冷却水滴，碰撞在物体上，先散开成水膜然后冻结成冰凌，呈湿增长方式。冰体透明坚固，比重大，黏附力强，常伴有冰柱。41．2雾凇softrime粒径较小的过冷却水滴，随气流浮动，在碰击物瞬间即冻结成冰凌，呈干增长方式。冰体白色疏松，比重小，黏附力较弱，通常在物体的迎风面冻结。4．1．3混合凇hardrime当不同粒径的过冷却水滴，随气流浮动，在碰撞物体瞬间，部分呈干增氏，部分呈湿增长。冰体呈半透明状，比重中等，常在物体的迎风面冻结，有一定的黏附力。41．4湿雪wetsnow冻结的雪片，在降落过程中，通过一段温暖层后，雪片趋于潮湿、融化，然后冻结在物体上，冰体呈白色堆积状，比重和附着力均较小。4．15冻雨覆冰precipitationicing4 DL，T5440—2009具有较大粒径的过冷却水滴，在重力作用下，沉积在物体上，冻结成雨凇或混合凇。416冻雾覆冰in-cloudidng具有较小粒径的过冷却水滴，随气流浮动，冻结在物体上形成雾凇或混合凇。417覆冰气流airflowinicing即含有一定数量过冷却水滴的气团，能构成线路有较大的覆冰。418中冰区mediumicingarea设计覆冰厚度大于10mm小于20mm的地区。4．1．9重冰区heavyicingarae设计覆冰厚度20mm及以上的地区。4110设计冰厚designicethickness按设计规定的重现期、折算为冰密度0．99／cm3的冰厚。4111验算冰厚checkicethickness按低概率选择的稀有冰厚(冰密度0．99／cm3)。4112设计冰荷载designiceload设计冰厚下的荷载。4113验算冰荷载checkiceload按稀有覆冰确定的荷载。4．1．14凝冻高度condensaUonlevel5 DL／T5440—2009冬季覆冰时期，地面气温在0。C及以下地区的地面高程值。42符号本标准所用的符号：A。——构件承受风压的投影面积计算值，m2；4-——绝缘子串承受风压面积计算值，m2；占，——导线、地线及绝缘子覆冰后风荷载增大系数；口2——构件覆冰后风荷载增大系数；d一～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；墨——绝缘子机械强度的安全系数；￡。——杆塔的水平档距，m；，——绝缘子承受的最大使用荷载、断线、断联验算覆冰荷载，kN；玮——绝缘子的额定机械破坏负荷，kN；Wo——基准风压标准值，kN／m2；聪——杆塔风荷载标准值，kN；暇——垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN；％——绝缘子串风荷载标准值，kN；口——风压不均匀系数：厦——导线及地线风荷载调整系数：屈——杆塔风荷载调整系数：疗—～风向与导线或地线方向之间的夹角，。：熊——构件的体型系数；风。——导线或地线的体型系数；鸽—～风压高度变化系数：P一—可变荷载组合系数。6 DL／T5440—20095路径5．01路径方案选择在保证安全的前提下，应通过技术经济比较确定，并力求避开严重覆冰地段。502路径选择应尽量做到：1避开调查确定的覆冰严重地段和污秽较重地区；2沿起伏不大的地形走线；3避免横跨垭口、风道和通过湖泊、水库等容易覆冰的地带；4避免大档距、大高差：5通过山岭地带，宜沿覆冰时背风坡或山体阳坡走线；6耐张段不宜太长，中冰区不宜超过5km，重冰区不宜超过3krm7转角角度不宜过大。7 DL，T5440—20096覆冰气象条件6．01架空输电线路设计冰厚按以下重现期确定：750kV、500kV输电线路及其大跨越50年；1lOkV～330kV输电线路及其大跨越30年。6．02在有足够的覆冰观测资料，并确认资料有效性的情况下，应采用概率统计法确定线路设计冰厚，其概率模型宜采用极值I型分布：甚少或无覆冰观测资料可用时，应通过对附近已有线路的覆冰调查分析确定设计冰厚。60．3应收集沿线气象站、观冰站、电力线、弱电线、微波塔等冰凌资料，并进行现场调查，掌握沿线历年覆冰情况、冰凌性质、冻结高度、大冰凌出现年份和重现次数。6．04在收集资料的基础上，结合线路所经地段及周围的地形、地物、相对高差、路径走向、架设高度和覆冰时的风速、风向、湿度等气象要素及附近已有线路的运行情况综合分析。注意微地形、微气候对覆冰增大的影响，合理确定设计冰厚和划分冰区。6．0．5覆冰气象条件一般可参照表6．0．5．I、表6．0．5．2中所列数值。表605-1中冰区线路的冰区冰区III设计冰厚1520同时风速10同时气温冰的密度09∥till’ DL／T5440—2009表605-2重冰区线路的冰区冰区ⅢⅣVVI设计冰厚2040同时风速同时气温5℃冰的密度注：如有实测资料，覆冰同时风速应接实测资料选取。60．6地线覆冰厚度应较导线增加不小于5mm。6．0．7严重覆冰地段如调查中出现概率极小的重冰，宜按稀有的覆冰厚度进行验算。9 DL，T5440—20097导线、地线701重覆冰线路的导线及分裂根数选择，在满足安全运行的情况下应根据技术经济比较和运行经验确定。70．2导、地线(含OPGW)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，应大于导线的设计安全系数。7．03在验算覆冰条件下，导地线弧垂最低点的最大张力，不应超过其拉断力的70％。导地线悬挂点的最大张力，不应超过其拉断力的77％。704500kV及以上线路的地线采用镀锌钢绞线时，标称截面不宜小于100mm2。70．5采用OPGW时应满足脱冰跳跃及过载对其机械强度的要求。10 DL／T5440—20098绝缘子和金具8．01绝缘子机械强度的安全系数，不应小于表8．0．1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801绝缘于机械强度安全系数卜最大使用荷载断线断联验算盘型棒型I安全系数273O18¨J绝缘子机械强度的安全系数蝎应按照下式计算局=列r(8．01)式中：靠——绝缘子的额定机械破坏负荷，kN；，——分别取绝缘子承受的最大使用荷载、断线、断联荷载或验算荷载，kN。断线、验算的气象条件是无风、有冰、一5。C，断联的气象条件是无风、无冰、一5。C。断线覆冰率及断线张力见第12．0．5条。802金具机械强度的安全系数不应小于下列数值：最大使用荷载情况2．5；断线、断联、验算情况1．5。80．3为减轻或防止不平衡张力、脱冰跳跃和舞动对导线的损害，宜采用预绞丝护线条保护。不得使用非固定型线夹。导线使用重锤应采用固定型。 DL，T5440—200980．4导线间隔棒应充分考虑重冰区线路的运行特点，减小次档距，增加抗扭强度。12 DL，T5440—20099绝缘配合和防雷9．0．1输电线路的绝缘配合应使线路能在工频电压、操作过电压、雷电过电压等各种条件下安全可靠运行。重覆冰线路还应按绝缘子串覆冰后的工频污湿耐压强度进行校核。9．0．2重冰区耐张型杆塔应加跳线绝缘子串。9．03重冰区单回路杆塔上地线对边导线的保护角，750kV、500kV输电线路宜不大于15。，330kV输电线路及双地线的220kV输电线路宜采用20。左右，山区l10kV单地线输电线路宜采用25。左右。中冰区同塔双回或多回路220kV及以上线路的保护角均不大于0。，110kV线路不大于10。，中冰区单回路杆塔上地线对边导线的保护角750kV、500kV输电线路宜不大于lO。，330kV输电线路及双地线的220kV输电线路宜采用15。左右，山区l10kV单地线输电线路宜采用20。左右。90，4110kV线路为了减少导线与地线间闪络事故，可将重冰地段地线按运行相电压绝缘。冰期过后，应恢复地线直接接地方式。9．0．5220kV及以上的重冰区线路，地线不宜绝缘。 DL／T5440—200910导线布置100．1为了减少或避免导线间的闪络事故，如采用非水平排列方式，杆塔上应有足够的垂直线距和水平位移，以满足导线与地线或导线之间在不同期脱冰时静态和动态接近的电气间隙要求。静态接近距离不应小于操作过电压的间隙值：动态接近距离不应小于工频电压的间隙值。10，02重覆冰导线的水平线间距离应根据线路的运行经验确定，当缺乏运行经验时，可较《110kV～750kV架空输电线路设计规范》导线水平线间距离要求值加大5％～15％。10．03导线与地线水平偏移值如无运行经验，不宜小于表10．0．3．1、表10．0．3．2中所列的数值。表10．03—1中冰区上下层相邻导线间或地线与相邻导线问的水平偏移志弋巡水平偏移＼电压“02203305007501075l25l75202251II52022525表100．3—2重冰区导线与地线间的水平偏移志弋巡水平偏移＼电压220330500ⅡI20253035Ⅳ2m253O35V按10．01计算方式决定Ⅵ4 DL，T5440—20091004重覆冰线路导线和地线在档距中央的距离除满足过电压保护要求外，还要校验导线和地线不同期脱冰时的静态接近距离，此距离不应小于线路操作过电压的间隙值。校验条件：按连续档中间一档导线脱冰，其余档导线和地线不脱冰计算。中间档的脱冰率，宜根据运行经验确定，当缺乏资料时，对110kv～220kv重冰区线路可选不小于设计冰重的60％，110kV～220kV中冰区线路可选不小于设计冰重的50％，330kV及以上重冰区线路可选不小于设计冰重的80％，330kv及以上中冰区线路可选不小于设计冰重的70％。1005110kV线路当地线按运行相电压绝缘以防止导线与地线问闪络事故时，可不校验导线和地线不同期脱冰时的静态接近距离。水平偏移可根据运行经验适当减少。10．0．6线路不宜在重冰区换位。 DL，T5440一：900911杆塔型式”0．1重覆冰线路不宜采用下列型式的杆塔：1导线非对称排列的杆塔；2塔身断面非正方形铁塔。110．2杆塔结构应根据重覆冰线路的特点进行设计：1拉线杆塔的根部结构宜为铰结支承；‘2不应采用转动横担或变形横担；31lOkV线路30。以上转角杆塔和220kV及以上线路耐张型杆塔宜采用自立式铁塔；4钢筋混凝土杆应有便于冰期登杆的设施。16 DL，T5440—200912杆塔荷载12．01导线、地线覆冰时风荷载标准值，按下式计算：Wx=甜％【f“4沁1班口sin20(12．0．1—1)Wo=∥／1600(12．0．1-2)式中：矾——垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN；口——风压不均匀系数，应根据设计基本风速确定：屈——500kv和750kV线路导线及地线风荷载调整系数；风。——导线或地线体型系数；此——风压高度变化系数；d——导线或地线覆冰(密度O．99／em3)的计算外径，分裂导线取所有子导线外径的总和，m；三。——杆塔的水平档距，1TI；B-——导线、地线及绝缘子覆冰后风荷载增大系数(15mm冰区取1．3，20mm及以上冰区取1．5～2．0)；O——风向与导线或地线方向之间的夹角，。；％——基准风压标准值，kN／m2；v～基准高度为10m的风速，m／s。12．0．2绝缘子串风荷载的标准值，应按下式计算：Wl：Wol如B1AI(12．02)式中：缈r绝缘子串风荷载标准值，kN；A。——绝缘子串承受风压面积计算值，m2。120．3杆塔自身(包括立体横担及支架)覆冰时风荷载标准值，17 DL，T5440—2009按下式计算：暇=％螂c屈B24。(1203)式中：瞰——杆塔风荷载标准值，kN；压——杆塔风荷载调整系数；熊——构件的体型系数：』4，——构件承受风压的投影面积计算值，m2；毋——构件覆冰后风荷载增大系数(15mm冰区取1．6，20mm取1．8，20mm以上冰区取2．O～25)。12．04各类杆塔均应按线路的正常运行情况(包括基本风速、设计冰厚、最低气温及其组合)、断线情况、不均匀冰荷载情况和安装情况的荷载进行计算。必要时，还需按稀有的覆冰荷载情况进行验算。12．05断线情况按断线、一5"C、有冰、无风荷载计算。单回路悬垂型杆塔：中冰区单导线断任意一相导线(分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力)，地线未断；断任意一根地线，导线未断。重冰区断任意一相导线，地线未断；断任意一根地线，导线未断。单回路耐张型杆塔：中冰区同‘档内，单导线断任意两相导线(分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力)，地线未断；同一档内，断任意一根地线，单导线断任意一相导线(分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力)。重冰区同一档内，断任意两相导线、地线末断；同一档内，断任意一根地线和任意一相导线。中冰区多回路杆塔的断线工况组合可参照《1lOkV～750kV架空输电线路设计规范》。中冰区线路导线、地线的断线张力应满足表12．0．5．1取值要求。18 DL／T5440—2009表12．05—1中冰区断线张力取值表断线张力(最大使用张力的百分数)冰压悬垂型杆塔耐张型杆塔取分裂双分裂双分裂及单导线地线单导线地线导线以上导线以上导线I50403510010070100II505010010070Ioo重冰区断线张力可按表12．05—2覆冰率计算。表12．05—2重冰区导线、地线断线时覆冰率悬垂型杆塔耐张型杆塔冰区覆冰率覆冰率％％一类二类三类一类二类三类Ⅲ7060507060Ⅳ8060loo70重冰区V9080709080Ⅵloo9080100loo90注：垂直冰荷载按100％覆冰计算。重冰区线路导线、地线的断线张力除应按表12．0．5．2的覆冰率进行计算外，断线张力取值应不低于下表12．0．5．3的值。表1205—3重冰区断线张力取值表断线张力L最大使用张力的百分数)冰区悬垂型杆塔耐张型杆塔双分裂及导线地线单导线以上导线地线111100100100Ⅳ10010080100V100100looⅥ7010010019 DL，T5440～200912．0．6产生不平衡张力的不均匀冰荷载情况按未断线、一5。C、有不均匀冰、同时风速10m／s计算。不平衡张力覆冰率计算条件如表12．0．6—1所示。表12．06—1不平衡张力覆冰率计算条件表悬垂型杆塔耐张型杆塔线路等级覆冰率覆冰率％％一侧另一侧侧另侧类loo20二类10015三类100注：垂直冰荷载按75％覆冰计算。中冰区线路导线、地线的不平衡张力除应按表12．06．1的覆冰率进行计算外，取值应不低于表12．0．6．2的值。表12．06—2中冰区不平衡张力取值表不平衡张力(最大使用张力的百分数)冰区悬垂型杆塔耐张型杆塔导线地线导线地线I1535451I20304050注：垂直冰荷载按75％覆冰计算。重冰区线路导线、地线的不平衡张力除应按表12．0．6．1的覆冰率进行计算外，取值应不低于表12．0．6．3的值。 DL，T5440～2009表12．0．6—3重冰区不平衡张力取值表不平衡张力(最大使用张力的百分数)冰区悬垂型杆塔耐张型杆塔导线地线导线地线1II2554Ⅳ294658V335063Ⅵ3858注：垂直冰荷载按75％覆冰计算。各类杆塔不均匀覆冰的不平衡张力应计算下列荷载组合：1所有导、地线同时同向有不平衡张力，使杆塔承受最大弯矩。2所有导、地线同时不同向有不平衡张力，使杆塔承受最大扭矩。12．07验算覆冰荷载情况，按验算冰厚、一5℃、10m／s风速，所有导、地线同时同向有不平衡张力，使杆塔承受最大弯矩情况。120．8垂直档距系数(垂直档距与水平档距之比)小于0．8的杆塔，应按导线、地线脱冰跳跃和不均匀覆冰时产生的上拔力校验导线横担和地线支架，导线上拔力取最大使用张力的5％～10％，地线上拔力可取最大使用张力的5％。相邻塔位高差较大时，还应校验耐张型杆塔横担受扭情况。12．0．9当加大导线、地线安全系数提高抗冰能力时，杆塔、基础、绝缘子和金具应相应加强。120．10各类杆塔在有冰工况下，均应计入构件覆冰对杆塔构件的影响。12．011计算各类杆塔所用的荷载，应乘以表12011中相应的可变荷载组合系数(P)。21 DL／T5440—2009表12．011计算各类杆塔用的可变荷载组合系数rI正常运行断线情况不均匀冰荷载情况l情况安装情况验算情况悬垂型杆塔耐张型杆塔中冰区重冰区l1oo90o90O9O9o75 DL，T5440—200913杆塔定位及交叉跨越13．0．1霞覆冰线路应适当缩短档距和耐张段长度，并使档距较为均匀。对中冰区耐张段较长时，每隔4基～5基悬垂型杆塔，应设置1基加强型悬垂型杆塔以防串倒。线路翻越分水岭及横跨峡谷、湖泊、河流、风道、垭口，发生事故修复比较困难等处的杆塔定位应留有裕度。13．0．2两侧覆冰相差较大，或垂直档距系数小于0．6的杆塔，应使用耐张型。1303重冰区线路跨越标准轨距铁路，高速公路及一级公路、一级弱电线、特殊管道时，宜采用孤立档或采用独立耐张段。中冰区线路跨越主干铁路、高速公路时，采用独立耐张段。跨越档的导线绝缘子串应为双联串。13．0．4连续档的一般交叉跨越，以及通过覆冰期间人员经常活动的场所，应按不均匀冰荷载情况校验弧垂增大。不均匀冰荷载条件：跨越档有50％设计冰荷载，其余不覆冰、一5。C、无风。采用孤立档的重要交叉跨越，应按验算冰情况校验与被跨越物的最小垂直距离。采用非孤立档的重要交叉跨越，应按邻档断线情况校验与被跨越物的最小垂直距离。13．0．5重冰区线路不应跨越房屋，无法避让时应予拆迁。 DL，T5440—2009附录A(规范性附录)规程的用词说明A．0．1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如F：1表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。3表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。4表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词：采用“可”。A02条文中指定按其他有关标准、规范执行时，写法为“应符合的规定”或“应按执行”。非必须按指定的标准、规范或其他规定执行时，写法为“可参照”。 重覆冰架空输电线路设计技术规程条文说明 DL，T5440—2009目次范围·27●3总则··284术语和符号·335路径·346覆冰气象条件·387导线、地线·468绝缘子和金具·539绝缘配合和防雷·-57导线布置·70杆塔型式80杆塔荷载--··81m¨他"杆塔定位及交叉跨越100 DL，T5440—20091范围本标准适用于单回重冰区110kV～750kV架空输电线路设计和单、双回110kv～750kv架空输电中冰区线路设计，其他电压等级的交直流架空输电线路可参照执行。本标准是作为《110kV～750kV架空输电线路设计规范》的补充而编制的，也是在电力规划设计总院“重冰区架空送电线路设计技术规定(试行)”(以下简称重冰规定)的基础上扩充而成的。20世纪70年代我国设计并建设了第一条刘家峡一陕西关中线路330kV重冰线路(简称刘关线)。1992年建成了第一条天生桥一贵阳500kV高海拔重冰线路(简称天贵线)。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覆冰线路建设的实践经验，也为编制本标准创造了条件。750kV线路，在我国因投运时间不长，尚缺乏运行经验。然而，重覆冰线路的力学特性具有普遍性和相似性，一些基本规定，对其他电压等级的交直流架空输电线路仍可参照执行。2005年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为重覆冰线路的设计提供了宝贵的经验。2008年南方的大范围冰害事故中，该地区重冰区线路的运行情况也为本标准的制订和完善提供了充分的依据。 DL，T5440—20093总则30．1重冰规定第1．1条的修改条文。重覆冰线路是输电线路的一部分，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重覆冰线路的设计和建设，国际问建立了多个研究、交流的机构，如：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20世纪80年代开始，每2年～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(IECTCll)，从20世纪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“Designcriteriaofoverheadtransmissionlines”(架空输电线路的设计标准)，即IEC60826，2003一10(以下简称IEC规范)，其中的6．3节和6．4节专门论述覆冰及冰载取值，供各国参考。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。20世纪60年代，随着“三线”建设的发展，云、贵、川三省建设了多条重冰区线路，在1968年、1971年等大冰凌年，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区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28 DL，T5440—2009设计技术规定”，以指导和规范全国220kV及以下重冰区线路的设计。在我国，从东北经中原到西南，线路冰害事故不断，2005年2月华中地区出现罕见的冰凌，造成220kv～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上，将重冰规定扩展到500kV和750kV线路，并提高重冰区线路的设计水平。在1976年全国重冰会议上，根据重冰区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区线路。2008年1月～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220kV～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lOmm小于20mm的地区，称为中冰区，位于中冰区的线路即为中冰区线路。重覆冰线路包括位于中冰区和重冰区的输电线路，对于重覆冰须制定专门的设计技术规程，以规范其设计。3．0．2新增条文。《1lOkV～750kV架空输电线路设计规范》是全国输电线路设计的指导性文件，对轻、中、重冰区线路均能适用。但鉴于重覆冰线路本身所具有的一些特殊性以及一些设计要求，在该规范中却难以一一概括，所以，需要专门编制“重覆冰架空输电线路设计技术规程”予以补充和完善。本标准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。3．0．3重冰规定第1．3条的保留条文。鉴于重覆冰线路运行复杂、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、29 DL／T5440—2009抗冰、融冰或防冰措施，以保证线路的安全运行。l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。这是重覆冰线路设计中有效措施之，很值得在路径大方案选择中和现场确定路径走向时认真执行。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。2抗冰；对于无法避开的严重覆冰地区，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。3融冰：目前已实施的仅有宝鸡一风阳I、II回线(简称宝凤线)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。有条件的重覆冰线路也可试用。4防冰：世界各国虽进行了很多研究，如导线外表涂料防冰及热力防冰等技术，但目前取得的新进展很少，难以保证重覆冰线路安全运行。根据以L情况认为，在目前的条件下，重覆冰线路设计宜首先考虑采用避冰和抗冰措施，只有在条件合适时，才可考虑融冰或防冰措施。30．4重冰规定第1．4条的修改条文。鉴于目前对重覆冰线路有关规律尚认识不足，亟需积极开展设计、运行经验总结和科学试验工作。这里，着重提出以下三方面工作：1冰凌资料的积累。切实掌握本地区冰凌的大小、特性和出现的规律是合理确定设计条件、减少冰害事故、提高线路运行可靠性的重要前提。20世纪60年代以来，随着线路建设的需要。有些单位搞过一些冰凌’0 DL，T5440—2009观测工作。比较长期的有：330kV工程的关山观测站，陕西省的820观测站、湖南郴州地区的欧盐线观冰站，宝鸡局的秦岭观冰站，云南省内的东川海子头、昆明太华山和昭通大山包观冰站，四川雷波黄茅埂观冰站。近年建设的有三峡中低海拔(1100m～1800m)地区站，=郎山(2987m)、蓑衣岭(2760m)、拖乌山(2600m)、雪峰山(1443m)、娄山关(1780m)观冰站等，都取得很好的资料。其中黄茅埂观冰站比较正规，除架设观测线和观测塔外，还架设一段具有二、三、四分裂导线的试验线路，两档三塔共584m，同时在沿线附近增设了许多临时观冰点配合进行同步观测，从1982年～1996年连续观测了14年，为二滩一自贡500kV重冰线路(简称二自线)建设提供了宝贵冰凌资料。但从全国范围来看，这项工作尚不能满足电网建设日益发展的要求，今后还需要进一步普及和加强。2设计运行经验总结。运行是检验设计和施工质量的唯一标准，也是衡量抗冰措施选择是否恰当，分析事故原因的重要实践场所。因此，应特别重视重覆冰线路的回访、调查和总结，不断加深对冰凌情况和冰害事故的认识。3开展科学试验研究工作，主要方面有：1)建立有效的线路覆冰计算模型，逐步做到应用气象参数、线路特性和地形因素等推断线路的覆冰情况：2)研究绝缘子串覆冰闪络的有效防护措施；3)探讨新的防冰、除冰和融冰方法；4)开展输电线路覆冰在线监测。3．0．5新增条文。根据《110kV～750kV架空输电线路设计规范》的规定，110kV～750kV线路按设计荷载区分为两类等级，即330kV及以下等级线路设计冰厚按30年一遇标准冰厚选取，750kV和500kV按50年一遇选取。考虑到重覆冰线路事故率高，如果为提高其可靠性，加大设计荷载，则又会使线路的投资和材料消耗显著31 DL，T5440—2009增大。兹将西南地区部分重冰区线路各冰区耗钢指标(t／km)对比见表1。表1西南地区部分重冰区线路各冰区耗钢指标对比设计冰厚工程名称电压备注kVIO2030南桠河一九里线”962710导线Ix400ram2天贵线500274050907170丑导线4×300ram2■白I回5004400773016090导线4×400mm2二自II回50043848040导线4×400mm2■自ⅡI回5004142878216370导线4×400ram2a实际设计条件为：20ram设计，40him验算。考虑到110kv～330kv线路在系统中的重要性存在一定的差别，为了合理配置国家资源，在重覆冰线路设计中应根据各工程实际安全需要，对其运行可靠性相应地予以区别对待。为此，本标准在上述分类的基础上，再进一步将线路工程细分为三类，即适当地提高了系统中部分重要的220kV、330kV线路荷载水平，以便在合理投资的基础上，把重要线路冰害事故的损失降到最小，以取得较好的经济效益。具体分类如下：一类：750kV、500kV，重要330kV；二类：一般330kV，重要220kV；三类：220kV及110kv。从定性方面衡量，三类不同等级的重覆冰线路在遭遇如2008年1月～2月南方地区类似的大冰凌情况时，各类线路的安全运行水平，原则上应是：一类线路基本上仍能安全运行；二类线路仅在个别地段出现少量过载性事故：三类线路容许有一定程度破坏性事故。32 DL／T5440—20094术语和符号4．1术语按照标准编撰要求，补充与重覆冰相关的术语及相关解释并附以英文译名。4．2符号根据正文中使用情况，增加本节，将文中多处引用的符号列入本节。 DL，T5440—20095路径501保留重冰规定第2．1条精神，略作文字修改。重覆冰线路路径方案的选择，原则上应综合各方案的覆冰情况、地形、交通维护条件、路径长度、投资费用和材料消耗，以及事故后果等因素进行技术经济比较，然后予以确定。但鉴于目前各地区对冰凌资料的掌握和对冰害特性的认识还不够，尚难以可靠地保证重覆冰线路的安全运行，在这种情况下，为了避免对重覆冰线路的“事故多发性”、“抢修困难”、“事故损失大”等难以量化，而又会长期困扰运行部门等不利因素能予以重视，因此，强调在路径大方案选择中应偏于安全，故在条文中特别提出应在保证运行安全的情况下进行技术经济比较与选择。在现场确定路径走向时，仍然应把“避开严重覆冰地段”作为一个重要条件来考虑，也是因为严重覆冰地区线路的冰害事故，目前尚无可靠的防止措施，而一些采用避冰和改道的重冰线路运行情况却有了显著改善。如：湖南110kV柘溪电厂一湘乡线(简称柘湘线)，1964年2月在219号～220号杆发生冰害事故，于1965年改道避冰后，运行情况良好。云南110kV阳昆二回线于1962年2月将老鹰山长约8km”。段进行改道，避开重冰区后，运行良好。滇东北地区110kV宣威电厂一以礼河线(简称宣以线)于1964年将大竹山长约6km一段改道，避开严重覆冰区，取得良好效果。从上述资料可以看到：线路的安全运行与否，与路径关系很密切，而一般重覆冰线路通常都存在有“避冰方案”可供比较选择。如果在现场确定路径走向时能重视避冰方案的选择工作，是34 DL，T6440—2009能够选出较合理路径的。50．2保留重冰规定第2．2条精神，略作文字修改。这些都是在已有重冰区线路运行实践中总结出来的可贵经验，要求在现场确定路径走向时，应尽量做到的一些事项。1已有的重冰区线路运行经验表明，严重覆冰地段线路．不但造价高，而且往往由于冰凌资料缺乏，设计所估算的冰厚条件，很难符合现场的实际情况，以致不时出现破坏性冰害事故，给运行带来巨大的损失和长期隐患。所以，在现场确定路径走向时，对于通过调查，访问或将现场判断所确定的严重覆冰地段应尽量予以避开。污秽较重地区线路，除常温条件下会出现污闪事故外，在覆冰季节更会因覆冰绝缘子串绝缘强度下降而出现冰闪事故。而且，在目前的条件下，防止冰闪的有效措施还限于增加绝缘串长度，即降低工作电压下沿冰面闪络时的电位梯度。这将直接影响塔头尺寸，而且随着电压等级升高而愈益显著，所以，在设计中对这类地区也应尽量避开。2要求线路尽量沿起伏不大的地形走线是因为：重覆冰线路定位档距不宜太大，同时要求各档距间尽量均匀，以减少不平衡张力；其次，各相邻档的高低差也要求小一些，以避免脱冰跳跃和不均覆冰时引起悬垂绝缘子串上翻，碰坏绝缘子和出现永久性接地故障。3根据已有工程的运行经验，凡属垭口、风道等处，受气流抬升和速度增大的影响，覆冰比其他地段显著增大，常常引起冰害事故。如湖南1lOkv柘湘线219号～220号档横跨垭口，档距309m，距219号杆60m～180m一段刚好处在垭口所形成的风道中，1964年2月覆冰时，处于风道中的导线上冰凌荷载达115N／m，而在风道两侧的导线上仅有薄冰。贵州110kV六枝一水城线(简称六水线)N63～N“，档距339m，横跨在’+迎风坡的风口处。虽已按20mm重冰设计，但由35 DL，T5440—2009于覆冰比相邻地段显著增大，致使1966年～1967年和1976年～1977年两个大冰凌年，均在该档导线耐张线夹处，造成过载性断线事故，第一次导线铝股全断，钢芯从线夹中抽出；第二次导线铝股和钢芯同时被拉断，而附近各段线路却运行良好。此外，还可从现有观冰资料中看到，在山区，在同一大气覆冰条件下，各点因地形因素影响，而使覆冰量差别很大。如四川黄茅埂观冰站、点。1985年～1986年冬大冰凌时期，各站、点的实测资料见表2。表21985年～1986年冬大冰凌时期各站、点的实测资料站点名称黄茅埂站老林口点五指llJ点七里坝点相对位置主站主站东偏南23kin主站东偏北71Okm主站西南95Okm高程210015003100m覆冰量3Il2460ll4N／m又如二郎山观冰站资料见表3，覆冰量与冬季主要覆冰气流的相对关系非常密切。所谓地形因素影响，大多数情况下可归于对主要覆冰气流的影响。≥N心／m迎风坡站2860m，背风坡站2830m．表3二郎山观冰站资料覆冰量＼站点情况=：_=郎山垭口站2987m，始终处于垭口西l4km处，处冬季主覆冰气流垭口东17km处．处_l二主覆冰气流下降于主覆冰气流边缘途中2002l548055202003320560020041280010406360200512040440932020061320068086004重覆冰线路中的大档距和大高差档，悬点应力高，不平衡 DL，T5440—2009张力大，容易出现过载性断股、断线事故，选择路径和定位时，应注意限制使用档距和相应的高差。5通过山岭地带宜沿覆冰时背风坡走线，是因为在冻雾型覆冰中，地形对覆冰有很大影响，运行经验表明，严重覆冰多出现在冻结高度(覆冰时期云雾底部)以上，并处于抬升气流的迎风坡地带，在山的背风坡，对过冷却水滴和覆冰风速均有明显屏蔽减小作用。6重覆冰线路耐张段不宜太长，一是减小耐张段内因覆冰或不同期脱冰所产生的不平衡张力；二是限制冰害事故的影响范围。IEC规范曾明确规定，在严重覆冰的重要线路上，应每隔若干基设置～基抗串倒的杆塔；三是便于运行维护和抢修。7鉴于重覆冰线路荷载大，在运行中还会出现较严重的冰凌过载情况，这样将使杆塔角度荷载随转角增加而显著增大，容易导致大转角杆塔的损坏。据贵州110kV水城一盘县线路(简称水盘线)统计，1968年大冰凌年，使该线路8基大转角(0>30。)拉线钢筋混凝土杆，向内角方向严重弯曲、裂纹，其中一基(O-36。207)主杆因弯曲受压出现水泥脱块。云南110kV以礼河一东川线路(简称以东线)，1963年覆冰时，使37号杆(0-53。357)分角拉线上把滑脱，造成倒杆事故。贵州500kV贵阳福泉线(简称贵福线)，2008年1月42月覆冰时，多基JGz2t30。～60。)20mm重冰区转角塔(线路转角40。左右)因覆冰过重，发生铁塔严重损坏或倒塔事故。据此，要求重覆冰线路转角度数不宜过大以增加耐张转角杆塔抗过载的能力。 DL，T5440—20096覆冰气象条件6．01重冰规定第3．1条修改条文。本条引自《110kv～750kV架空输电线路设计规范》第4．0．1条有关规定，内容解释请详见该标准相关说明。602新增条文。1电线覆冰与天气条件、地形因素和线路特性等三者密切相关。我国现有气象台站，大都位于城镇附近，即使处在同一凝冻天气条件下，由于地形因素和线路特性不同，所观测到的冰凌数值往往偏小，不能代表线路覆冰的实际情况。早年湖南省设计院曾对此有统计分析资料，湘中地区覆冰概率统计表见表4。表4湘中地区覆冰概率统计表弋≤～竺j项目＼期长潭株地区郴州I地区10151015＼冰厚气象台站的统计资料6597ll23558mm现有电力线的统计资料ll214516l1386从表4中气象台站与现场电力线统计资料对比，值差在10mm以内。但必须注意，表4差值所代表的应是两者覆冰速度的差异，即现场电力线覆冰将比台站覆冰厚度大1．5倍～24倍才是，当大冰凌年时，两者数值差异将显著增大。这就充分说明，对于所搜集到的冰凌观测资料，首先，应结合线路现场实际情况进行有关参数换算和订正工作，提高其有效性，然后再进行频率分析和设计冰厚选择。2根据IEC规范，冰凌荷载与风荷载一样，如果按年最大1R DL／T5440—2009值统计，其分布规律与理论的极值I型分布能较好地吻合，为此，推荐在冰凌荷载的统计分析和冰厚选择中采用极值I型分布。在上述规范中，对设计冰荷载的选择也提出一套较完整的方法可供参考使用。即提出三种不同情况下选择设计冰荷载的模式见表5。表5三种不同情况下选择设计冰荷载的模式序弓观冰年数Ⅳ平均值g标偏瞻一≥20og10中等中等到高几天l雾凇-20O℃)进行的，结果显然偏高。但该试验组在1994年～1996年先后发表的成果报告中，综合试验数据和现场实际覆冰情况，推荐试验覆冰条件为，冰水电导率80p．S／cm，监测线冰厚20mm6片IEEE标准绝缘子时的试验数据，仍具有较实用的参考价值。为此，特摘录如下：a)据现场观测得出，冻雨覆冰时，即使降水量很少(<10mm)也会在绝缘子裙边出现冰柱。当降水量达到30mm～40mm时，冰柱即可将相邻绝缘子裙边连通，形成上下贯穿的冰帘。这种覆冰状况与试验时覆冰比较，大约与监测线上覆冰厚度10mm时绝缘子覆冰冻情况相似。b)两种不同覆冰类型的耐压情况对比见表13。表13两种不同覆冰类型的耐压情况对比绝缘子型号IEEE标准绝缘子防污绝缘子复合绝缘子柱形绝缘子个数541l干闪距离．809820耐受电压湿增长57696955kV干增长>120>120>120>120从表13中可以看到，不论何种绝缘子，湿增长的雨凇具有最大的危害性。据此也可认为，各种类型覆冰，当处于融化阶段时，应与湿增长状况相似。c)覆冰绝缘子串耐压与冰厚的关系见表14。虽然表中冰厚与绝缘子覆冰厚，以及现场绝缘子实际覆冰情况存在一定差别，但试验数据充分表明，只有在大冰凌时期，绝缘子串覆冰达到20mm及以上，冰闪的机会才会增大。60 DL，T5440—2009表14覆冰绝缘子串耐压与冰厚的关系监测线覆冰厚510202530相应的冰凌质量32486480k∥m耐受电压t079483767070kVd)覆冰厚度与盐密的关系见表15。这是在冰水电导率为80．ttS／cm和污秽绝缘子在清洁雾条件下使用IEEE标准绝缘子所得出的结果。从两者对比来看，当覆冰较大(如20mm及以上)时即重覆冰地区线路的绝缘水平，大多数将受冰闪条件控制。表15覆冰厚度与盐密的关系l监测线覆冰厚5102530ImmlESDD。O02004007013015015lmg／cm2e)覆冰绝缘子串耐压与冰水电导率的关系见表16。这是用6片IEEE标准绝缘子，监测线覆冰厚20mm时所得出的数据，可用下式表示为：Vw=165．30-q)18(kV／m)(4)应用范围：盯≤150．ttS／cm(5)式中：仃——冰水电导率，．uS／cm；K——耐受电压，kWm。6l DL，T5440—2009表16覆冰绝缘子串耐压与冰水电导率的关系I冰水电导率lO20Ip．S／cmI耐受电压10929648l775l722637IkV／m2)日本电力中央研究所和NGK碍子公司从20世纪70年代开始进行了覆冰绝缘子串工频和操作过电压以及直流正负等一系列闪络电压试验，取得较多成果资料可供参考。a)以12片标准绝缘子(146×254)所得出的绝缘子串最低闪络电压与冰(雪)水电导率的关系见表17。表17以12片标准绝缘子(146X254)所得出的绝缘于串最低闪络电压与冰(雪)水电导率的关系冰(雪)水电导率50100500¨S／cm_[频晟低刚络电压覆冰10080504l覆雪8356b)以6片标准绝缘子串污秽后覆冰(雪)，或者清洁绝缘子覆以污秽的冰(雪)后所得出的闪络电压与盐密(ESDD)的关系见表18。表18闪络电压与盐密(ESDD)的关系ESDD003006OlO015020mg／cm2T频耐受电压覆冰8675696664覆雪84655650 DL，T5440—2009c)在双串耐张绝缘子串上，以自然雪堆积方式所作绝缘子串覆雪耐压与雪水电导率的关系见表19。表19绝缘于串疆雪耐压与雪水电导率的关系l雪水电导率2050looIgS／cml耐受电压8l70IkV／md)据日本电力中央研究所采用160X1500p_S波形对25片标准绝缘子串覆冰(雪)、冰水电导率33．4[ttS／cm时，所作操作波耐压试验得出：覆冰时最低闪络电压为240kV／m，覆雪时为200kV／m，基本上与绝缘子串长度无关。3)重庆大学早年曾从事交流短串覆冰绝缘子串试验。2001年～2004年与西南电力设计院合作，进行“高海拔地区覆冰直流绝缘子闪络特性的研究”，在该校大型多功能人工气候室(直径7．8m、高11．6m)进行带电覆冰直流耐压试验，获得的如下成果可供参考使用。a)覆冰厚度对直流闪络电压的影响。根据7片LxP—160绝缘子串试验得出降低系数K为：K；e-oa(6)式中：口——影响特征指数，见表20：d——绝缘子的平均覆冰厚度，mm。表20影响特征指数l蓄986899709l相应的海拔高程20020003000Im DL／T5440—2009表20(续)(+)o023o021o019oo】8o016口值(一)Io023lo021lo成田lo017Io016注：(+)代表正极性，(一)代表负极性b)直流闪络电压与覆冰水电导率的关系。根据三种形式直流绝缘子各2片，在融冰状况下得出的最低闪络电压值见表21。表21在融冰状况下得出的最低闪结电压值20℃冰水电导率335840ttS／cmXZpl6079766861最低闪络电压LXZP--2107871kVXZWP—160(80)6038c)覆冰绝缘子串直流闪络电压与污秽附盐密度的关系。根据长串25片两种直流绝缘子Lx卜160和XZP--160在融冰期的最低闪络电压矾‰为：u蜘。(25)=25×B(1)xpi§DD(kV)(7)式中：研11——单片绝缘子的最低冰闪电压的系数；pEsDD——等值附盐密度值，rag／era2；c一污秽影响的特征指数，见表22。表22覆冰绝缘子串直流闪络电压与污秽附盐密度的关系I钰kPa986899799709619l相应海拔高程2001000200030004000I111 DL／T5440—2009表22(续)占1139111210811048102O(+)C0382o3720359o346o329B9549259l7886()C0379O361o330占11261089】039938(+)C037lo3630352o3430331XZP--160占941866786(一)Co369O363o353o343注：(+)代表正极性，(一)代表负极性。d)根据清华大学、重庆大学等对低气压下绝缘子串放电特性的研究认为：高海拔地区气温的下降会使放电电压有所提高，但气压和绝对温度的下降又会使放电电压降低，综合三个大气参数后总的效应是放电电压随海拔高度增加而下降。其关系式如下：rpY巩2U01昔l(8)＼1o／式中：砜——标准大气压下的冰闪电压，kV；巩——海拔h(m)处的冰闪电压，kV；Pn——标准大气压101．325kPa：P^——海拔h(m)处的气压，kPa；”——特征指数，交流用特征值可参见表23。表23交流用特征指数l研究单位名称特征指数”推荐特征指数值HI清华大学039t047044l重庆大学062t088070 DL，T5440—2009e)覆冰绝缘子串在融化过程中，由于串长增加，电压分布不均匀性增大，促使单位长度的放电电压降低，这种现象在国内外长串绝缘子串试验中都有印证(包括1990年中国电科院对7片、13片、19片、28片Ⅺ—一160试验)，但目前由于长串试验数据太少，尚难得出一个恰当的下降关系或系数，今后在选择绝缘子片数时，考虑这方面的影响，可适当留些裕度。4国内部分重冰区线路绝缘配置及运行情况摘录见表24。表24国内部分重冰区线路绝缘配置及运行情况摘录线路电压投返设计冰厚绝缘配置运行承压海拔运行名称kV日期kV／m高程概况20设计30验算28)(P一16073161500良好天贵线5。o19921220设计40验算6829良好20设计29XP2106442800良好二自I回500199730设计45验算30XP21062263200良好50设计70验算30)【P21062263200良好，自II回50030设计45验算29XP一2106443200良好■白IⅡ嘲50030设计45验算29XP一2106443400良好5预防覆冰绝缘闪络的措施，根据国内外运行经验总结，主要有如下几项：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，减少雨凇覆冰时上下瓷裙被冰柱桥接的几率。3)使用v形或八字形悬垂绝缘子串，提高覆冰绝缘子串耐受电压水平。4)减少双串悬垂绝缘子的使用。 DL／T5440～20095)污秽地区在冬季覆冰前，加强绝缘子清扫，减少闪络的几率。6)在有条件的地区，当绝缘子串严重覆冰时，可降低运行电压，减少闪络几率。9．02重冰规定第4．9条保留条文。重冰区线路在冰凌融化阶段，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。计有：1四川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，右相跳线被烧断2股，加装跳线绝缘子串后，未再发现。2云南110kV洛昭线，导线覆冰直径达300mm(雾凇类)，导线脱冰跳跃后，造成N5。、N—N，，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，故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些，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。9O．3新增条文。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，对500kV来讲，采用较小的保护角是防雷措施中的重要条件。67 DL／T5440—2009重覆冰线路为了防止导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，导地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25中的保护角是可行的。表25重覆冰单回路杆塔上地线对边导线的保护角电压等级水平位移距离地线支架高度保护角kVl5～2O<25。2O～30(05～1)(20。)20～25≤2063O～45(1～l5)(15。)25～30≤20。35～50(15～20)(15。)30h35≤15。50060～80(175～225)(≤10。)35～40125～】55≤】0。(20h25)注：括号内的数据适用于中冰区。中冰区同塔双回或多回路220kV及以上线路的保护角均不大于0。，110kV线路不大于10。。90．4重冰规定第4．7条保留条文，文字略作修改。早在20世纪60年代，云南110kV以东线就因冬季覆冰严重使导、地线问频繁闪络跳闸，而将地线以2片x—4．5绝缘子予以绝缘，取得良好的运行效果。以后又在海因、洛洛、洛昭等一系列工程中推广使用，均使冬季线路跳闸事故显著降低。成为110kV重覆冰线路防止冬季冰冻期间导地线静态或动态接近时，引起闪络跳闸的有效措施之一。为了保护雷雨季节的防雷效果，冬季过后，应将绝缘地线段 DL／T5440—20092片绝缘子逐基短路接地。雷雨季过后，又逐基将短接线拆除，恢复绝缘功能。这项短接线的装拆工作，将增加运行的工作量。9．05新增条文。一般220kV以上输电线路，为减少电能损失，都采用地线绝缘。而重冰区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。 DL／T5440—200910导线布置10．01重冰规定第5．1条修改条文。l从已有重冰区线路的运行经验中可知，导、地线在档距中央的接近闪络，主要在如下几种情况出现：1)在冰凌融化阶段，某档一相导线上冰凌瞬间脱掉，引起导线强烈的脱冰跳跃，促使导、地线在档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、后档偏移，促使脱冰相导线升高，造成导、地线在档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-N滑动，使地线弛度增大，从而造成导、地线在档距中央静态接近闪络。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：a)1962年1月21日，110kV以东线17号～18号杆，由于导、地线水平位移小(使用7【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。b)110kV宣以线415号～417号，曾于1962年1月3日～9日，因脱冰引起导线、地线碰线，造成地线断线事故。c)500kV孝邰线，2005年2月17日大冰凌时期现场检查发现：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，70 DL，T5440—2009114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。d)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号档地线仅高于导线lm。291号向290号滑动4m，造成290号～289号档地线低于导线5m。292号右地线支架向小号侧扭曲弯折。2上述事故情况都是在重冰区线路中，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，使上下导线间接近几率比上下导、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。基于这些原因，所以，重冰区线路导线宜采用水平排列。为了防止和减少导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静态接近的距离不应小于操作过电压间隙值。具体校验条件详见第1004条。2)下导线脱冰跳跃时，与地线在档距中的动态接近距离不应小于1频电压间隙值。具体校验条件参见第10．0．4条。3在重冰区线路中，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，还需进一步满足如下两个条件：1)导线问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71 DL，T5440—2009件下，下导线中间一档脱冰，其脱冰率为110kv～220kV线路不少于80％，330kV～750kV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。100．2重冰规定第5．2条修改条文。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，档距中央的晟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区线路适当增加，以策安全。具体做法有三，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一线距常数A值。即：r，——D20．4Lk+i杀+o654f。+A(9)JJU式中：D——导线水平线间距离，m；丘——悬垂绝缘子串长度，m；u——线路电压，kV；疋——导线最大弧垂，m；A——水平线间距离增大常数，见表26。表26水平线间距离增大常数ml冰区110～220330～750kvkVlIll、IV03～05O8～12IV、Ⅵ07～l013～l8 DL，T5440—20092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，以达到增加线距的目的，即：D=04Lk+一U+(0．80～0．85)√万V。。10线距增值见表27。表27线距增值^值10204050m0,65√万值29I356411460m线距增值(o8珈65)√上047067106(o85_o65)√正O63089l09l27l413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％，以作为重冰区线路所需的线距。增值情况详见表28。表28增值情况电压增加增加范围10m20m30m40m50mkV％O35043050055060llO04～08l5O65074090050059066071O9622006～l0089098l141006607408l086091330O7～l31509812I12913710099l06l16l0～L715136l49158lO125l33l39145150750l2～2015200209225 DL，T5440—2009从以上三种方式中，可以看出，第2种方式虽然理论上说得过去，但实践中会遇到一定困难。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l、3两种大同小异。但第3种更能较好地反映重覆冰线路与一般线路的关系，且简便易行。为此，推荐重覆冰线路水平线距可较《1lOkV～750kV架空输电线路设计规范》导线水平线间距离要求值加大5％～15％，中冰区可取下限值。1003重冰规定第53条修改条文。导线与地线水平偏移值如无可靠资料，可采用表lO．0．3．1、表1003．2所列数值，也可根据运行经验确定。1脱冰跳跃是重覆冰线路主要运行特性之一。从理论上讲，导线覆冰后，随着冰凌增大，导线上势能和弹性能相应增加，气温回升或风震影响使得档内整相导线上冰凌同时一次脱落。此时，导线上原储有的势能、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，导线以驻波型式上下波动，由于空气阻力，线股摩擦力和绝缘予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。根据黄茅埂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容易发生的。大多数情况下，处于融冰阶段，导线上冰凌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。一是冰凌的性质，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，如果冰凌附着力太弱(如雾凇)，容易零星脱落：如果冰凌附着力太强(如雨凇)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。当冰凌为混合凇时，随着气温回升，冰凌附着力开始下降，在融化之前(-4℃～O℃)由于受到风振影响，或者是少量脱冰产生的振动力的影响，档内一相冰凌74 DL，T5440—2009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60kg／(m·根)及以上时，导线跳跃高度可能接近弦的高度(两端悬挂点的连线)，以后脱冰量再继续增大，跳跃高度趋于饱和。鉴于脱冰跳跃高度很大，垂直排列的导地线为避免在档距中央瞬间动态接近闪络，在塔头布置中保有足够的水平位移是非常必要的。即：水平偏移值≥工作电压间隙值+组合导线半径+导线运动过程中最大偏移距离2关于脱冰(雪)跳跃，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组合在一起正、倒的三角形，如图1所示。图1中△d三角形高为导线最大跳跃高度，AB底宽Ⅳ为导线覆冰(雪)时因风吹摆动的距离墨，，与无冰雪时横摆距离‰两者之差的2倍。CD宽“j≈黼嘣Ⅲ，s为导线在跳跃过程中，因出现无应图1脱冰雪导线的力状况而不规则自行摆动偏移距离运动范围示意图Xs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，故不再详细介绍。3四川黄茅埂观冰站，曾架设有连续两档(223m和361m)的试验线路，并分别按二、三、四分裂导线架设，从1985年～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，其中档内一相冰凌同时脱落，出现大幅值跳跃者18次，记录到较完整的导线运动轨迹资料者为4次，现摘录于表29。75 DL，T5440—2009表29导线运动轨迹资料覆冰量主脱冰档相邻档相脱冰时ke,／m·根223m361m脱冰日期位气候情况备注223m361m跳跃高偏移值跳跃高偏移瞧E—44℃199022713：04四275247765066O041m／s1991年2月SW—_42℃22日三分裂199122212：025695268720704相因人工上J8m／s线取冰振动，引起脱冰跳SW34℃199527lo：oo四327296760O67O06跃，取冰人随18m／s导线上下舞NE—l3℃动。468435844O7500324m／s从表29中可以看到，不论主脱冰档还是受影响的相邻档，导线脱冰跳跃摆动的偏移值，均在跳跃高度10％以内。但同时也应看到，这样的偏移值是脱冰同时风速小于2．5m／s条件下取得的。如果脱冰同时风速增加，上述偏移值将会相应增大。4综上可知，脱冰跳跃是受冰凌性质、脱冰量、融冰气候条件等因素影响的随机事件，可从广泛的运行经验中进行统计。我国的重冰区线路，早在20世纪60年代就有了较大发展。初期由于对重冰区线路特性认识不足，曾出现不少冰害事件。如导地线垂直排列时，由于水平偏移值不够，曾造成云南110kV以东线、宣以线、湖南柘湘线等工程导地线在档距中频繁的闪络接地，甚至烧断地线的严重事故，经改造后，加大了水平偏移，运行情况一直良好。前重冰技术规定，在总结运行经验的基础所提出的导地线水平偏移值，在试行中，已得到广泛认同，认为是安全的。本标准即以此为基础，推导出超高压线路所要求的最小水平偏移值见表30。76 DL，T5440—2009表30超高压线路所要求的最小水平偏移值220kV线路要求的最小电压冰区上作电压间隙组台导线半径认可的安全距离偏移距离推荐值kVm255250330090230mml953053002帅la"n1452925500l25022530ram195342535020mml4541335750228O430raml9546340值得指出的是表30中“220kV线路认可的安全距离”也是一般运行档距(400m及以下)总结出来的，如果使用档距过大，则上列安全距离宜相应增加，以策安全。其次，对于30mm以上冰区导地线水平偏移距离如何选用的问题，由于运行经验不足，理论上也缺乏系统研究，很难作出具体规定，留待各工程根据实际情况予以选用。10．0．4重冰规定第5．4条修改条文。垂直排列的导地线，除需防止导线脱冰跳跃可能导致导地线在档距中央动态接近闪络之外，还应考虑导线脱冰后所形成的不均匀冰荷载，可能导致导地线在档距中央静态接近闪络。前者由导、地线间的水平偏移值决定，后者则与防雷保护角的要求一道决定着地线支架的高度。据现场调查，2005年2月6臼～17日湖南、湖北地区大冰凌时期，出现的导地线在档距中央静态接近情况，计有：500kV孝邵线：292号左侧地线向小号侧滑动3m，致使116号～117号档左地线低于导线3．5m。500kV凤梦线：292号左地线向小号侧滑动约3m，造成291号～292号档地线仅高出导线lm；291号向290号滑移约4m，造成290号～289号档地线低于导线5m。77 DL／T5440—2009500kV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。上列运行情况，虽然也都是由于不均匀冰荷产生的，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。本标准推荐的导地线在档距中央静态接近模型为：连续档中间一档导线脱冰，其余各档导地线均覆冰100％设计值。这是一种常规模型，在现场运行也是能经常见到的。这里，需补充说明：关于中间档脱冰率的选择，重冰技术规定，对110kV～220kV线路选择不小于设计冰重的60％。试行中，未有异议。中间档的脱冰率，宜根据运行经验确定，当缺乏资料时，对1lOkV～220kV重冰区线路可选不小于设计冰重的60％，110kV220kV中冰区线路可选不小于设计冰重的50％，330kV及以上重冰区线路可选不小于设计冰重的80％，330kV及以上中冰区线路可选不小于设计冰重的70％。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，有利于减少直击雷的影响。在具体工程的设计中，可根据当地已有线路的运行经验，对上述规定作必要的适当调整。100．5重冰规定第55条保留条文，略作文字修改。根据云南会泽供电局提供的运行经验，110kV以东线，在地线未进行按相电压绝缘之前，曾在1961年～1963年，共发生烧断地线两次和较多的闪络事故。1964年将地线绝缘以来，闪络事故显著减少。仅1966年12月1日因脱冰跳跃，引起导线和地线接近而烧断地线1次。而事后调查，这一次也是在地线绝缘已短接的情况下发生的。从而证明按相电压绝缘的地线，如果能够认真作到冰期恢复绝缘，则对于防止导线和地线在档距中动态和静态接近闪络有较好的运行效果。故可不再按第10．0．4条要求进行78 DL／T5440—2009静态接近校验。水平偏移值也可根据运行经验比第10．0．3条要求适当减少。100．6重冰规定第5．6条修改条文。导线换位通常有两种方式：一种是在悬垂型杆塔上进行滚式换位：另一种是在耐张型杆塔上利用跳线换位。前者由于导线与导线之间以及导线与地线之间，均不能保持足够的水平偏移距离，在下导线脱冰跳跃时，容易引起相间和相地间的接近闪络事故。后者虽然能保证足够的导地线间水平偏移距离，但也由于跳线复杂，在相导线脱冰跳跃时，牵动跳线及绝缘子串的强烈摆动，使跳线的安全间隙很难保证。因此，在重冰区段内应尽量避免导线换位。 DL，T5440—200911杆塔型式11．0．1重冰规定第61条修改条文。与原重冰规定第6．1条比较，本标准增加了“塔身断面非正方型铁塔”。鉴于220kV以上超高压线路，在轻冰地区，由于线距大和侧向荷载大，常常将塔身设计成矩形断面，以达到经济和实用的目的。但这种塔型难以满足重覆冰线路在不均匀冰荷载下对铁塔纵向强度的要求。因此，建议不宜采用。1102重冰规定第62条保留条文。80 DL，T5440—200912杆塔荷载12．O．1重冰规定第64条修改条文。引白《1lOkV～750kV架空输电线路设计规范》第10．118条计算公式，由于导、地线及绝缘子串覆冰后风荷载增大系数和杆塔构件覆冰后风荷载增大系数取值不同，公式中导、地线覆冰后风荷载增大系数改用鼠表示。考虑到线路实际覆冰形状、密度与通常设计的标准状况出入较夫，为计入线路实际风荷载对杆塔设计的影响，故在本标准中增加了一个风荷载增大系数予以弥补。根据IEC规范，覆冰后导(地)线的风荷载应考虑两方面校正，即有效阻力系数和等值受风面积校正，并推荐见表31。表31有效阻力系数、密度与覆冰类型关系表覆冰类型湿雪雾凇混合凇雨凇高概率的有效阻力系数Caql0lllO密度600900900kg／m3低概率有效阻力系数G。l4l7l4密度400900kg／m3不同密度冰凌等值受风面积与标准冰密度(900kg／m3)受风面积之比值见表32。 DL，T5440—2009表32不同密度冰凌等值受风面积与标准冰密度受风面积之比值密度400600700kg／m3线径202530202530202530rlin]20l453l437l42212021194l1871120l115lllO设计冰厚l474l464l453l212l207l2021126l123l120l483l476l_469l2171213l20911281126112450l127重冰技术规定，考虑到风荷载公式中已计入风荷载体型系数C(=1．2)，与IEC推荐的高概率的有效阻力系数相当，故风荷载增大系数中仅计入不同冰凌种类的等值受风面积校正，最后推荐的风荷载增大系数为1．2～1．5。现本标准的应用范围已经扩大。电压等级为110kV～750kV，线路的重要性显著增大；覆冰设计重现周期也由原先的15年一遇增大为30年～50年一遇。为此，风荷载增大系数除等值受风面积校正之外，还需将风荷载体型系数一并校正在内，见表33。表33风荷载增大系数覆冰类型湿雪雾凇混合凇雨凇低概率的有效阻力系数GLl415等值受风面积增大值l45～I49145～l49112～113IO已计入风荷载体型系数c1曹综台后风荷载增大系数B-169～l74从现场实际覆冰情况可以看到，雨凇密度虽然可达900kg／m3，但由于有冰瘤现象存在，实际受风面比值应远大于10。据此，最后推荐采用的风荷载综合增大系数B1为：15mrn冰区取1．3，20mm及以上冰区取15～20。 DL，T5440—2009120．2新增条文。引自《110kV～750kV架空输电线路设计规范》第10．1．20条计算公式，由于导、地线及绝缘子串覆冰后风荷载增大系数和杆塔构件覆冰后风荷载增大系数取值不同，公式中绝缘子串覆冰后风荷载增大系数改用B，表示。12O．3重冰规定第6．3条修改条文。引自《110kV～750kV架空输电线路设计规范》第lO．1．19条计算公式，由于导、地线及绝缘子串覆冰后风荷载增大系数和杆塔构件覆冰后风荷载增大系数取值不同，公式中构件覆冰后风荷载增大系数改用岛表示。根据莺冰规定结果以及已建重覆冰线路的设计运行经验，如值建议分级取值：15mm冰区取16，20mm冰区取1．8，20mm及以上冰区取2042．5。1204莺冰规定第6．5条保留条文。不均匀冰荷载情况和验算覆冰荷载情况都是根据重覆冰线路的运行特性和实践经验总结出来的。1不均匀冰荷载情况：该荷载情况是重覆冰线路中主要的冰荷载型式之一。可分为覆冰不均匀冰荷载和脱冰不均匀冰荷载两种。前者主要受线路沿线局部地段地形、高程、覆冰时风速、风向的影响，而在覆冰过程中产生前后档导地线同期的不均匀冰荷载，使杆塔受到很大的纵向弯矩。后者则是在融冰阶段，因线路前后档各相导线和地线不同期脱冰，使杆塔上一相或多相有很大的不均匀冰荷载，从而，使杆塔受到很大的弯矩和扭矩。这种由不均匀冰荷载所产生的不平衡张力，曾导致众多杆塔事故，较为明显的有：110kV水盘线340号杆(ZG2)，位于垭口上，线路斜穿翻过垭口，1968年大冰凌时，因前后档导地覆冰差别大，右主杆地线头因地线不平衡张力而折断。1lOkV以会线，沿白龙山山脊走线，属于30rnm冰区，因受 DL，T5440—2009导线风偏间隙影响，运行中将6基67TD一47型塔悬垂串改为耐张型串，1977年大冰凌时，由于不均匀冰荷载作用，使得其中5基塔均在K节点处纵向弯曲破坏。500kV三万线，在2004年12月21日～28日第一次大冰凌期间，63号塔左地线(OPGW)羊角支架因不均匀冰荷载而屈服损坏。2005年2月7日～15日第二次大冰凌时，又使63号～64号连续4基铁塔左地线支架因不均匀冰荷载屈服弯折。60号塔右地线线夹损坏断裂，地线掉在横担上。由此看来，在重覆冰线路的杆塔设计中，增加不均匀冰荷载计算，是非常必要的。2验算覆冰荷载情况：这个项目是在实践“需要”和“可能”的条件下逐步发展而来的。1)从“需要”方面来看：长期以来，我国各地系统观测的冰凌资料很少。设计所需冰凌资料，主要依靠沿线的冰凌调查访问和附近气象台站相关资料的分析处理，选用的设计冰荷载也很难证明恰当与否。此时，如果在调查中得到该地区曾出现过罕见的大冰凌，虽然其出现的概率很低，但对线路的长期安全运行却构成隐形威胁。此时，有必要将这项罕见冰凌作为验算覆冰荷载情况进行校核，以期达到相应的抗冰能力。其次，在重覆冰线路设计中，有时，由于地形条件的限制，在某冰区内出现大档距(通常是大于两倍标准档距者)。此时，为了保证大档距段的安全运行，也需要增加颂验算覆冰荷载情况计算，以检查其抗冰能力是否满足同一冰区一般线路应有水平。第三，在一冰区内，某些地段或塔位，由于受局部地形、高程、风速、风向的影响而使冰凌显著增大。为了不新增冰区，常常将这类地段单独提出，增加R4 DL，T5440—2009验算覆冰荷载情况计算，以特别加强该段线路的抗冰能力，达到全线路安全运行的目的。2)从“可能”的条件来看：我国现行的设计技术规程规定，设计冰荷载采用重现期为30年或50年，再乘以安全系数的办法进行设计。这样线路本身就预留了一定的冰凌过载能力．允许验算覆冰荷载有一个较大的存在空间。再加上验算情况属稀有荷载，仅计入其正常运行情况，不再计算断线、不均匀冰荷载等异常情况。因此，一般来讲，只要验算覆冰荷载不是过大(譬如超过设计荷载两倍及以上)都不会过多影响线路的材料和造价。IEC标准则不相同，当该地区没有系统冰凌资料，而仅有～历年最大冰荷载(g一)时，可令历年最大冰荷载的平均值g=o．459一，标准偏差瞻=o．2259—，即仍以历年最大冰荷载g。。作为设计基准荷载的基础进行估算，故没有验算覆冰条件存在的空间。综上所述，验算覆冰荷载条件只是作为正常设计条件的补充而存在的，不是各工程必备计算条件，所以规定“必要时，还需按稀有覆冰荷载情况进行验算”。12．0．5重冰规定第6．6条修改条文。1重覆冰线路的导、地线在严重过载的冰凌条件下，可能超过屈服强度后而被拉断。这样的情况．在历年的大冰凌时期，都曾发生过。列举如下：1)1984年大冰凌时期，据贵州电网统计，导地线断线情况见表34。表341984．年大冰凌时期贵州电网导地线断线情况f事故类别总次数220kV线路110kV线路其他线路r断导线105次6处38处6l处J断地线149溃J0处60处79处 DL／T5440—20092)2005年2月华中地区出现大冰凌时，500kV风梦线201号塔倒塌，现场检查发现12根导线断了9根。其中左、中两相导线(4×LGJ一400／35)全断，右相导线断1根。地线(GJ一80)未断。3)220kV玉黎线，地处贵卅l东南部的湘黔边境地带。2005年2月大冰凌时期，该线路也出现严重冰害事故。除12基铁塔受损(其中8基倒塌)外，导地线损坏也很严重。如：a)N2047～N2059，10mm冰区，12档导线中(2×LG卜一240／30)断线3处共6根，地线(GJ一50)断2根。b)N2088～N2102，20mm冰区，12档导线中(2×LGJ--240／40)断线6处共8根，地线(GJ—loo)断1根。虽然严重的冰凌过载引起断线是不争的事实，但由于这种荷载出现的概率很小，远远超出了设计冰载的重现周期。因此，不能作为设计断线条件的依据。2悬垂型杆塔断线条件。本标准推荐的悬垂型杆塔断线条件是覆冰断线，目的在于增大断线后残余张力，以增强杆塔的抗扭能力。具体作法有两种：1)IEC规范推荐断线覆冰量可采用3年一遇冰荷载值。据此，可推算出当变异系数==0．2～O．7时，断线覆g冰量与设计覆冰量的比值见表35。表35断线覆冰量与设计覆冰曼的比值l设计冰荷重现期30年50芷150芷500缸r断线覆冰量的比值73～4669～4262～3456～29l％ DL／T5440—2009这种取值方式，虽然简单又能达到增大断线残余张力的目的。但应用起来却存在以下两个明显的缺点：a)从表35中可以看到，断线覆冰量的比值随着设计重现期增大而减小，这就意味着断线残余张力将逐渐减低。这样，相应的杆塔抗扭强度将不能随着线路重要性的增加而增大。b)在目前我国各地尚缺乏系统而有效的冰凌观测资料的情况下，要准确选定3年一遇的冰荷值将很困难，不能有效地贯彻执行。2)沿用重冰技术规定的方式，断线冰荷载选用规定的设计覆冰率，并且要求：a)断线覆冰率随设计冰厚增加而加大。b)断线覆冰率随线路等级提高而加大。以达到杆塔的抗扭强度能合理增强的目的。现将常用的500kV线路断线残余张力与设计最大使用张力比值与断线覆冰率及档距的关系列出见表36。表36500kV线路断线残余张力与设计最大使用张力比值与断线覆冰率及档距的关系20mm冰区．^《4m30ram冰区．A《4m40mm冰区，2-64m覆冰率Wv=641kgWf641kgHo；64lkg％300400500600300400500600300500600O”041047051O33040045049034040045049600360450510S60360450500550380．46O5l05570039048055060040049O56060043052062800420530600650“054060066048O57064069900450560902047058066071052062070059068074050071O77056068076082注：丑表示绝缘子串长，晰表示导线最大使用张力。 DL，T5440—2009表36中可以看到：a)同一覆冰率时，三冰区各档残余张力比值较为近似。b)断线残余张力随档距增大而增加，但增值量却随档距增大而递增。c)断线残余张力比值随覆冰率增加而增大，在同一档距内，各级增量基本相同。但随着档距增大，增值量逐渐增加。鉴于重冰技术规定所推荐的断线覆冰率和相应的断线残余张力百分数，在试运行中未提出异议。本标准即以此为基础并根据要求覆冰率随设计冰厚增大和线路等级提高而增加的原则提出悬垂型杆塔断线覆冰率取值如表120．5．2所示。对照表36数据来看，其断线残余张力百分数与原重冰规定推荐的相应值也能较好地衔接，应用起来不会出现不应有的矛盾。值得指出的是：除提出覆冰率之外，还推荐了相应断线残余张力应选用的百分数。主要鉴于一是本标准应用范围扩大后，各级电压绝缘水平相差很大，在相同档距下，不同悬垂绝缘子串摇摆长度对断线残余张力百分数影响很大，见表37。表37相同档2E下，不同悬垂绝缘子串摇摆长度对＼心冰区、档距断线残余张力百分数影响线路kV等级、≮＼＼C=-20mm，／一,00mC-30mm，／=300m506070506070750，_卸0m38402935500．2=64m4l4548333640220，2=23m535862485459110，^=13m556l525967注：c为覆冰厚度，，为档距．砌绝缘子串长。 DL／T5440—2009j￡次，仅规定覆冰率能使各工程更好地结合工程实际情况选取合理的断线残余张力值。考虑到各覆冰率下的残余断线张力计算较为繁琐、复杂，为便于简化并统一残余断线张力数值，作为计算断线张力的下限值，供参考。3耐张型杆塔。根据IEC608262003—10版的规定：“出于安全性的考虑，对特重冰区的重要等级的线路，应每若干基插入一基能抗住在极限荷载条件下，--N导地线全断的抗串倒杆塔”。从已有的运行经验来看，现有的重冰区线路耐张型杆塔按表12．0．5．2覆冰率设计，基本上都能起到抑制冰害事故范围的作用。4鉴于垂直荷重大小，对杆塔重量影响不大，为此，不论悬垂型杆塔还是耐张型杆塔，在断线情况下的垂直荷载都可按100％设计荷重计算，以资简化。12．0．6重冰规定第6．7条修改条文。1不均匀冰荷载是重覆冰线路特有的荷载型式之一。在运行中常见的有覆冰不均匀和脱冰不均匀两种主要类型。覆冰不均匀荷载：主要是由于线路各段所处的地形、高程、风速、风向等不同，而使杆塔两侧导地线上冰凌存在较明显的差别。其主要特点有三种：1)不均匀冰荷载持续时间相对较长。2)导地线具有同期性，因而对杆塔会产生很大的纵向弯矩。3)由于受覆冰全过程气候因素影响，其覆冰不均匀度变动较大。据西南电力设计院在四川黄茅埂观冰站所建连续两档试验线路的观测资料，其不均匀情况如表38所示。 DL／T5440—2009表38连续两档试验线路不均匀情况项目￡．档和如档观测冰重￡-档覆冰巩2352603I8457550818kg／m·根￡：档覆冰％l52246l62l894205005IO耳b2kg／m·根W：／WI65515l539l7056％注：￡，为两档试验线路的第一档，啊为第。。档的覆冰重，L2为两档试验线路的第二档，巩为第二档的覆冰重。脱冰不均匀荷载：多是在覆冰不均匀冰荷载基础上发展而成的另一种不均匀冰荷载型式。其特点是：1)在整个冰凌融化阶段出现的某种静态不均匀冰荷载情况，持续时间相对较短。2)其不均匀性与冰凌性质密切相关。雨凇类冰凌，脱冰不均匀程度很小；混合凇、湿雪类一次脱冰可能达到100％，从而产生极大的不均匀差。3)由于导地线各档各相冰凌脱落时间先后不同，不均匀冰荷载组合型式多样，有时会使杆塔受到最大的弯矩和扭矩。表39列出西南电力设计院黄茅埂试验线路上观测到的三种脱冰情况，以供参考。表39西南电力设计院黄茅埂试验线路上观测到的三种脱冰情况脱冰档其他相冰重相邻档冰重脱冰前脱冰后kg／m·根k∥m·根相别冰蕈冰重一相另一相kg／m·根kg／m·根单导线三分裂四分裂相别冰重相别冰重、L-档5l—·727055三分裂814四分裂818423462单导线043 DL，T5440—2009表39(续)脱冰档其他村j冰重相邻档冰重脱冰前脱冰后kg／m·根kg／m·根相别冰重冰重一相另一相kg／m·根kg／m·根单导线三分裂四分裂相别冰重相别冰重二．、￡1档5300单导线55四分裂5205049—，0470j分裂L-档凹5200单导线55三分裂050—"047—}0分裂zr档单550O四分裂0三分裂05OⅢ00导线i、￡，档45l0单导线457四分裂4124243420三分裂￡．档四分裂4120单导线457三分裂04243420￡，档单四分裂0三分裂04243420导线注：1表中51_+043系表示相邻档该相冰醺园受脱冰相振动影响而相应脱冰青况。2实验线路三相采用不同分裂数，分别为单导线、三分裂和四分裂。从表39中可以看到，第一种脱冰情况是脱冰相及相邻档同相冰凌未100％一次全脱落，仍残留部分冰凌；第二种情况是脱冰相及相邻档同相冰凌均100o／oo一次脱完：第三种情况是仅脱冰相100％脱冰，而受影响的相邻档同相冰凌却100％保存下来，势必产生大的不平衡张力差威胁杆塔的运行安全。2IEC规范对不均匀冰荷的取值推荐见表40。表40IEC规范对不均匀冰荷的取值推荐50、100、不均匀冰荷载不均匀冰荷载组合情况500芷kg，m一一遇冰重杆塔一侧连续耐张段内kg，m互档冰重其他各档冰重纵向弯矩横向弯矩扭矩(07X04)一侧xyabcxY出CxY曲CGR076；0286；另一侧xY出C注：表中x、Y分别表示两根地线．a、b、c分别表示三相导线，字母丈写表示处于不脱冰状态，字母小写表示处于脱冰状态，见图2。91 DL，T{5440—2009该文件除推荐表中～般设计条件之外，还特别提出以下两点补充意见，希望引起注意。1)当线路处于周围环境变化较大的覆冰地段，表40中不均匀率0．4应可考虑更小一点。2)在严重覆冰地区，当线路某段处于有明显差异的覆冰气流中，则该处杆塔应考虑一侧最大冰荷载，而另一侧覆冰为0的极限不均匀情况。3本标准规定的不均匀冰载覆冰率及组合方式系在重冰技术规定的基础上发展而来的。与IEC推荐的标准比较，有如下异同：1)不均匀覆冰率：本标准覆冰率的基准为设计冰重，而IEC标准为O．7GR。如果按极值I型分布推算，原GR冰凌的出现率分别为50年、150年、500年一遇值，则07岛值相应的出现概率大体上为10年、30年、50年一遇冰凌值。即与本标准选取的设计冰荷取值基本近似。本标准规定三类线路不均匀率取40％，与IEC标准也是相同的。但本标准考虑线路重要性的差别，为了提高一级、二级线路的可靠性，分别将其不均匀率提高为20％和30％。2)不均匀冰荷载组合：IEC标准分别按纵向弯矩、横向弯矩、扭矩三种情况考虑。本标准考虑横向弯矩对重冰区线路杆塔基本不起控制作用，故简化为纵向弯矩和扭矩两项计算。另外，根据运行经验，在重冰区线路不均匀覆冰情况下，如图2所示，当重冰侧边相导线C和同侧地线y先期脱冰时，则可能造成该杆塔受到五线同扭的严重受力情况。虽然这种几率不会很大，但可能性是存在的。为此，本标准规定应考虑导线 DL，T5440～2009三相和地线两根同时产生有不均匀冰荷载，组合使杆塔产生最大扭矩。(导线)aC地线)x(导线)b(地线)y(导线扣Y地线脱泳C相脱珠‘’"1．一图2不均匀冰荷载组合示意图3)[EC标准推荐的不均匀荷载及其组合，对悬垂型和耐张型杆塔并未加以区别。然而根据运行经验，耐张型杆塔多使用于地形变大的地段，会承受较大的不均匀荷载。其次，耐张型杆塔也常作为缩小耐张段长度、限制冰害事故范围等使用，其重要性也相应加大。为体现上述差别，本标准规定耐张型杆塔不均匀覆冰率为：三类线路30％、二类线路15％、一类线路0％。4)正如IEC标准在补充意见中所指出的，在工程设计中，当杆塔处于地形条件特殊，使相邻档的覆冰气流存在明显差别时，应考虑加大不均匀覆冰率，甚至采用0％，以策安全。5)根据现有重冰区线路的实际运行及黄矛埂、雪峰山观冰站的实际观测情况，在不均匀冰荷载情况下均伴有一定同时风速，结合2008年1月～2月南方冰害事故，不均匀冰荷载工况按有风记入，同时风速lOm／s。4不同覆冰率下，典型导线的不平衡张力计算实例，结果见表41～表43。 DL，T5440～2009表41悬垂型杆塔不平衡张力百分数(一)冰区10nun15nun20mm30mm40mm50mm五=54mA=54m五=54m2-54rn3．=5Am^=54m覆冰率四分裂四分裂四分裂四分裂四分裂四分裂100％／20％112％174％23』％246％362％399％100％／30％98％15】％201％210％305％”5％100％／40％84％128％170％177％250％279％100％／50％70％107％140％145％208％227％档距550ra，档距500ra，档距450m．档距4()Oa，档距400m．档距350ta。高差15％，高差15％，商差15％，高差15％，高差15％．高差15％导备注导线LGl一导线LGJ一导线LGJ一导线A嘏lA导线A3／S3A线AJS3A一400／50400／50．400／50—m5／60．—《5／60465，椰墙-10．59(矗-1059盯。=In59o-m-1385o-m-j504O-m--1623表42悬垂型杆塔不平衡张力百分数(二)冰区10mm15ram20ram30mra^=25m五=25m五=25m五-25m卫=25m丑=25m覆冰宰双分裂双分裂双分裂双分裂双分裂双分裂100％／20％IS6％234％303％334％453％491％100％／30％136％202％259％283％384％416％】00％／40％j16％1，】％218％236％320％347％100％／50％96％141％180％193％261％282％档距550m，档距500m，档距450ra，档距400m，档距400m，档距350m，高差15％，高羞15％，高差15％，高差f5％，高差15％，高差15％导备注导线LGJ一导线LGJ一导线LG卜一导线AgSIA导线AJS3A线A3／S3A400／50400／50，400／50—-465№．—《5／60—《5／60O-m--1059o-。-1059口。；1059Crm=1385cr。-15、04crm-1623 DL，T5440～2009表43耐张型杆塔不平衡张力百分数冰区覆冰比率10mm15rmn20ram30ram40mm50ram100％～0％362％509％56l％679％773％830％100％～15％304％429％465％568％649％697％100％～30％248％35O％37l％461％528％567％LGJ一LG卜_A嘏1AAdS3A——A√S3A一400／50400／50400／50465／60，465／60465／60备注毛=10590kFl059c＆n_1059crm=1385氏=1504D；=1623Lo=550Lo=550岛=450上0--400Lo--400Lo-350注：品为导线最大使用应力，￡o代表档距。12．0．7重冰规定第6．8条保留条文。1从本标准12．0．4条可知，验算覆冰荷载情况是作为正常设计情况之外的补充计算条件提出来的。主要在于弥补设计条件的不足，用以校验和提高线路在稀有的验算覆冰情况下的抗冰能力。它的荷载特点是在过载冰的运行情况下，同时存在较大的不平衡张力。这项不平衡张力是由于现场档距不等，在冰凌过载条件下产生的，导地线具有同期同方向的特性，故只考虑正常运行和所有导、地线同时同向有不均匀张力，使杆塔承受最大弯矩情况。鉴于验算覆冰荷载出现概率很小，故不再考虑断线和最大扭矩的组合情况。2验算覆冰荷载情况属稀有荷载。但仍要求线路各部件的材料应力必须保证在弹性限度之内，留有适当裕度。并补充规定：1)金具机械强度安全系数1．5。2)绝缘子机械强度安全系数l5。12．0．8重冰规定第6．9条保留条文。相邻塔位高差较大时，还应校验耐张型杆塔横担受扭情况。1位于垂直档距系数(垂直档距与水平档距之比)较小处的杆塔构件，有时反而受上拔荷载控制。从重冰区线路的运行经验95 DL／"175440—2009来看，除在大风状况下，导地线可能因空气动力作用产生上升力之外，尚可能因脱冰跳跃产生瞬间动态负垂直荷重和不均匀脱冰时产生的静态负垂直荷重这两种情况需要引起注意。1)动态负垂直荷重是在脱冰跳跃过程中出现的。即当导线上～相冰凌因风震影响而一齐脱落时，该档导线将产生大幅值的跳跃现象。此时，如果邻档的高差系数为负在导线跃起阶段该处的悬垂绝缘子串将呈现翻转倒挂现象，形成一定的负垂直荷重。运行中所见到悬垂绝缘子串甩上横担，横担、支架损坏，绝缘子碰损等都是伴随这种情况而产生的。2)静态负垂直荷重在不均匀脱冰状况下产生。从公式，。=‘+兰叫±口]中可以看出。通常计算时，仃。与9393都是在同一状态下的对应值。而在覆冰融化阶段，当某塔位两侧冰凌提前脱落，而耐张段内其他档冰凌均未脱落，此时，式中船变成自，数量几乎小了3～4倍，而o-。值降低却不明显。所以，在负高差系数(一口)较大处的塔位，必然出现静态负垂直荷载，使悬垂绝缘子串倒挂上拔。贵卅【久遵线334号、326号两基较为典型。两基高差系数分为一01329和一0．1475，在1966年、1968年大冰凌年，均由于两侧脱冰，耐张杆其余档仍覆冰时，使中相导线悬垂串倒拔顶住横担下平面，造成永久性接地故障。巡线中为验算这种现象，人为地将右侧导线上冰凌予以打掉，此时，右侧悬垂串即刻倒挂高出横担平面以上，从而证明其真实性。2上拔力的取值。1)IEC608262003—10第6．4．6．2条指出：对杆塔构件受小垂直荷重控制的塔位，应考虑垂直荷载下降效应和空气动力的升力因素。但此项升力不会超过覆 DL，T5440—2009冰导线空气阻力的50％。据此，可以得出：校验用上拔力≤导、地线覆冰风荷载／2×水平档距2)330kV工程在关山段重冰区，曾提出对悬垂型杆塔横担需按4905N上拔力进行校验，经核算，该上拔力相当于双分裂导线最大使用张力的4．2％。3)贵州久遵线324号、326号两基悬垂绝缘子串不均匀脱冰倒挂现象，经贵阳供电局根据现场情况核算，其上拔力分别达到2197N和1785N，即相当于导线最大使用张力的5．2％和4．2％。经测算，IEC标准推荐的校验用上拔力与本标准的规定值虽然有所差别，但都在一个数量级范围内，加之，该项上拔力仅控制少量构件，对材料和投资都没有什么影响。因此，在实用上可以认为没有差别。其次，IEC标准规定，具有普遍性，对轻冰区线路也适用。而本标准明确规定却体现了重冰区线路的特性，有运行经验证明，容易得到理解和认同。为此，仍沿用重冰技术规定：垂直档距系数小于O．8的悬垂型杆塔应进行导线、地线脱冰跳跃和不均匀覆冰时产生的上拔力校验导线横担和地线支架，导线上拔力取最大使用张力的5％～10％，大牌号导线可取偏小数值，中、小牌号导线取偏大数值。地线取最大使用应力的5％。根据运行经验，对于这些杆位的直线杆，均宜采用受压吊杆。此外，对于相邻塔位高差大的(如连续上下山处)耐张型杆塔，应按导线一侧上拔，另一侧下压的作用力，校验横担的受扭强度。当使用平面横担时，宜采用受压吊杆。12．09重冰规定第6．10条保留条文。重冰区线路设计中，有时为了简化设计，对线路中个别较短的微地形、微气候地段，为了提高其抗冰能力，不是另划冰区，而是采用加大导地线安全系数，降低其使用张力的办法来提高该段的抗冰能力。这个办法是简捷的，在一定程度上是有效的。但在执行过程中应特别注意：由于原设计条件未变，导地线放松应 DL／T5440—2009力后计算出各项张力都会相对变小，如果据此用来选择线路其他部件(如杆塔、绝缘子、金具、基础等)，则选择出的部件强度达不到与导地线同步增强的目的。使这个有效的办法因差错而失败。1977年春，湖南1lOkv道麻线在大冰凌时期发生三基耐张转角塔因基础强度不够被拔出倾倒的事故。经事故分析，就是设计时直接采用放松后的导、地线张力选配基础造成的，应引以为戒。在上述情况下，为达到线路各部件强度相互协调，共同提高线路整体抗冰强度的目的，有两种方法可供选择。1不论导、地线安全系数加大多少，在计算时，仍以原设计冰厚条件和导、地线规定的安全系数(如导线安全系数为2．5)进行张力计算，并以此作为选配线路各部件强度的依据，这样可以达到同步加强的目的。但需同时按导、地线放松后的实际情况校核相邻耐张段间分界塔的受力情况，并予以相应加强。2如第12．0．4条所示，选择出该地段可能出现的罕见冰凌作为验算覆冰条件，并以此作为选配线路各部件强度的依据，这样，可达到线路部件在验算条件相互协调的目的。此时，还需注意按设计覆冰条件和验算覆冰条件校核相邻耐张段间分界塔的杆塔强度。12．0．10新增条文。铁塔构件覆冰要产生垂直荷载，覆冰工况杆塔计算时应计入，此时该荷载可作为铁塔重力荷载，不考虑分项系数。经测算其值可分别取：15rnm冰区1．2，20mm冰区1．5，30mm及以上冰区2．0。12．0．11重冰规定第6．11条修改条文。遵循《llOkV～750kV架空输电线路设计规范》的规定，本标准采用可变荷载组合系数法计算各类杆塔和基础荷载。并结合重覆冰线路特点，增加了“不均匀冰荷载情况”和“验算情况”两项。1不均匀冰荷载情况：过去一直把这一项与悬垂型杆塔断线情况一样视为很少出现的，荷载系数采用o．75。此次修订中，有人提出不均匀冰荷载在某些微地形、微气候的分界处是经常出现 DL，T5440—2009的，其荷载系数应予提高。本标准认为不均匀冰荷载情况在某些特定地点、特殊气象条件出现概率较大，出现的工况应与正常运行工况类似，中冰区其荷载系数提高到0．9。考虑到重冰区验算覆冰条件较中冰区苛刻，为适当减少不均匀冰控制塔材情况，建议荷载系数取0．9。不均匀冰垂直荷载不小于75％覆冰荷载。至于某些特殊地形、气候分界处的杆塔，为提高其安全度，可在荷载组合系数不变的情况下，将其计算的不均匀度提高，这与IEC标准中提出的“在线路周围环境变化较大和覆冰气流影响较大的地点应加大计算用不均匀度”的思路是一致的。2验算情况：根据第12．0．4条所阐述的，验算情况是属于稀有冰凌的过载情况，此时，线路各部件的允许应力将趋于材料的弹性限度或屈服限度，与材料的正常荷载允许应力比较，其荷载系数采用O．75是恰当的。 DL，T5440—200913杆塔定位及交叉跨越130．1重冰规定第71条保留条文，文字略作修改。这是重覆冰线路设计中一般性要求。为了进一步在数值上有一个较清晰的对比概念，现将C=30mm冰，500kV线路，2--6．4m，使用A3／$3A--465／50钢芯铝合金线时，不同档距下有关张力计算结果见表44，以供参考。表44不同档距下有关张力计算结果不平衡张力百分数断线张力百分数冰凌档距(不均匀冰荷载值)(不同覆冰值)过载m能力40％30％20％10％O％50％60％70％80％90％100％kgCm30051460076985432763622437347165024400134916141934234541104936537758469832l3l255745435030556666279552826”60396546544924601065677l47940从表44中可以看到，各种张力随档距增大而增加。以400m和600m对比来看．不平衡张力值增大了100％，断线张力值增大了22％，而冰凌过载能力却减少了5％。由此可见，缩短档距能取得较明显的抗冰效果。其次，缩短档距应与冰区、电压等级、导地线型号等因素密切相关。般来讲，在不受地形控制的地段，llOkV～220kV线路的使用档距不宜超过300m～400m；330kV～750kV线路不宜超过500m～600m，并且随着设计冰厚增加再适当缩短一些，以利抗冰的要求。对于加强型抗串倒悬垂型杆塔，其设计条件(断线工况和不OO DL，T5440—2009均匀冰E况)可参照相应冰区的荷载条件及组合，并考虑一侧导地线全断工况，此时荷载系数可取O75。1302重冰规定第7．2条保留条文，文字略作修改。1山岭中的垭口往往是气流集中之处。冬季覆冰时，由于风速较大，覆冰增长率大，冰凌也较相邻地点为重。加之，由于周围地形的阻隔作用，常常使垭口的两侧冰凌存在较明显的差别。不但覆冰时期会出现大的覆冰不均匀性，而且在冰凌融化阶段，也由于垭口两侧的气候特点，出现明显的脱冰不均匀性。因此，在定位中，宜将垭口处杆塔改为耐张型，以避免导线在悬垂线夹处因不平衡张力过大而出现断股及杆塔损伤事故。其他凡能使覆冰显著增大的微地形地段，其分界处杆塔亦宜改用耐张型。2垂直档距系数小于0．6的杆塔，宜使用耐张型，这是重冰技术规定从表45事例中总结出来的。表45事故案例上程名称杆号垂直档距系数事故概况右地线绝缘子金具串联同五片重锤甩到地线O582横担上1290305导线横担头上翘，吊杆压弯(原有垂锤6片)110kV水盘线1740547右边导线横担头上翘，吊杆被压弯188导线悬垂绝缘子串碰坏3片192右导线悬垂串甩到导线横担上2790278导线悬垂绝缘于碰损，重锤绞到导线}047左导线悬垂串甩上横担110kV羊盘线0599C相导线悬垂串甩L横担1113kV以东线050c相导线悬垂串甩上横担这些事故都是20世纪70年代发生的，以后经过逐步改造和10l DL／T5440—2009经验推广，就很少有报道。2001年2月，500kV二自ⅡI回线，N357～N374段C=10mm冰区内的N㈣塔，水平档距235m(实际档距分别为230m和240m)垂直档距180m，折算垂直档距系数0．766。在冬季覆冰期，该塔C相绝缘地端1片、2片、3片及中间8片～13片绝缘子瓷裙被破坏。据西昌局运行人员反映，该处实际覆冰远大于10mm。据以上情况初步分析，这次事故可能是在脱冰跳跃中，迫使悬垂绝缘予串倒挂瞬间与铁塔横担相碰所产生的。这个事例说明，具有分裂导线的超高压线路同样会出现与单导线线路类似事故，至于何者更容易出现尚有待更多的事例予以印证，本标准暂维持原规定不变，即垂直档距系数小于0．6者的杆塔，建议采用耐张型。130．3重冰规定第7．3条保留条文，并增加中冰区条文。1重冰区线路从已往的运行经验中可以看到，在如下三种情况F，导线弛度会超过设计定位值。1)验算覆冰情况：即大冰凌年时，导线处于冰凌过载状况。此时，即使各档的过载冰凌值相同，偏大档距的弛度增加值也更显著。记录到的事故有这样的两项：a)110kV以东线，在2号～3号之间跨越6kV电力线，同导线覆冰过重、弛度增大，造成对6kV线路放电的事故。b)110kV六水线139号～140号，在1968年大冰凌时，因冰凌过载弛度下降，使得导线对地距离由5m降至不足3m，附近居民上山砍柴时，不慎触电死亡。2)覆冰或脱冰阶段出现的不均匀冰荷载情况：此时荷载大的一侧的弛度值将显著超过定位值。这类现象出现几率较多，现仅列举两项以供参考。a)110kV水盘线343号～344号，档距389m，在102 DL，T5440—2009一个高差较大的连续档内，当相邻档脱冰后，该档导线对地距离降低到仅450ram(现场目测值)。b)500kV岗云线174号～175号～176号三基处于连续上山地段，档距355m和334m，塔位高差+70m和+40m。2005年2月9日大冰凌时巡线中发现：由于山上覆冰重，174号绝缘子串顺线路处上山侧倾斜35。～40。，塔头也顺线方向倾斜近500rnm致使175号～176号档导线弛度下降4m～5m，导线对地距离不满足安全运行要求。随即通知停电检修。事后，因覆冰继续加重，以致175号～178号四基悬垂型杆塔出现连续倒塌事故。3)导线悬垂线握着力不足，在大冰凌年出现滑动，致使一侧导线弛度大于定位值。这种滑动是由于动态或静态不平衡张力过大产生的，伴随悬垂线夹滑动，相应地还会出现导线断股事故。兹列举如下：a)110kV水盘线刚建初期，1968年大冰凌期过后检查，因悬垂线夹滑动造成导线外层铝股全断、仅剩钢芯者4处；因悬垂线夹滑动断1根～6根铝股者7处。b)500kV万龙线，558号塔位处，2005年2月大冰凌期，右相导线线夹处4根子导线外层铝股全断，呈灯笼状，导线向大号侧滑移2m；中相导线线夹处3根子导线外层铝股全断，第1间隔棒完全损坏；左相导线线夹处子导线外层断3根铝股。鉴于上述种种情况，因此认为：对于熏要的被交叉跨越物，如铁路、高速公路、一级公路、一级通信线等，为保证有可靠的安全间隙距离，一类线路宜采用孤立档跨越。103 DL，T5440～20092重冰区线路采用孤立档跨越困难时，采用独立耐张段。跨越主干铁路、高速公路采用独立耐张段，必要时结构重要性系数取1．1。此时还需要做到：1)跨越档两侧的悬垂型杆塔应能承受验算冰荷载并具有抗串倒的能力；2)交叉点的垂直距离对单导线应能满足邻档断线时安全间距的要求；3)跨越档两侧悬垂型杆塔的悬垂线夹，应使用强握力线夹或双线夹，防止线夹滑动。3根据2008年1月我国南方地区发生冰灾事故的经验，中冰区线路跨越主干铁路、高速公路时，采用独立耐张段，必要时结构重要性系数取1．1。4考虑零值绝缘子，在通过较大短路电流时，可能因绝缘子胶合剂被烧裂，而造成导线落地，为安全计跨越档导线绝缘子宜用双串。13．04重冰规定第7．4条修改条文。1鉴于重冰区线路在长期运行中，冰凌过载情况是始终存在的。所以，对于采用孤立档交叉跨越的重要被跨越物，其安全间隙距离需要按验算覆冰情况校验。2对于一般被跨越物，当采用连续档交叉跨越时，其安全间隙距离需按导线不均匀覆冰时情况进行校验。校验条件：跨越档内导线覆有50％设计冰载，其余档无冰、无风、气温一5℃。3覆冰期间人员经常活动场所系指冰冻期间尚有人经常来往的道路，以及居民点附近冻期间居民经常到达地点。对这些地区，其最小的安全问距规定见表46。表46最小安全间距规定l警110330l最小安全问距5055658511Im04 DL／T5440—20094当对重要被交叉跨越物采用非孤立档跨越时，除校验不均匀覆冰时安全间隙距离外，还需按实际跨越情况校核邻档断线时的最小安全间隙距离。5当重覆冰线路跨越电力线、通信线、承力索和索道时，当被跨越物档距较大，必要时，还需校验下面被跨越物脱冰跳跃时，瞬间动态接近距离最小垂直间距。验算覆冰条件、导线不均匀覆冰情况下对被交叉跨越物的间隙距离按操作过电压间隙校验。13．0．5重冰规定第7．5条保留条文。引自重冰规定第7．5条，不再作增补或修改。 中华人民共和国电力行业标准重覆冰架空输电线路设计技术规程DL／T5440——2009●中国电力出版社出版、发行(J匕_i；【吼#Ⅱ路6号1000“htlp：／／www．ccppcom．cn)北京市问{r印刷J印刷2009年12月第版2009年12门北京第次印刷850毫米×1168毫米32开本3．375印张86f-字印数000l一3000册●统持号155083·2285定价15．00ji敬告读者本书封面贴有防伪标签，加热后中心图案消失奉书妇有印装质量闽题，我社发行部负责退换版权专有翻印必究