《5  导线和地线 ！ 》 5．0．—1  架空输电线路！的导线对于》不同电压《等级：。其选择？判据是不相同的【但总体上看》都要归？结为技术性和经济】性两个方面》 —    从》技术性来看导—线作为输《。电线路最主要的部】件之一首《先需：满足输送《。电能的要求同—时能保？。证安全？可靠地运《行对特高压输电【线路还要求满足环】境保护的要求而【且在经济上》是合理的因此对【特高压线路导线【在电气和机械两方】面都提出了严—格的：要求 】    在》特高压直流》线路：导线：选择中要充分考虑导！。线的电？气，和机械特性》在电：气特：性方面特高压线【路由：于电压？的升：高导线电晕而引起的！各种问题特别—。是环境保护》问题将？比，超高压？线路本体问题更加】突出从国内外—的实验研究和—工程实践情况看一】般要求所选导线要】满足线路电压降【。、导线发热、无线】电干扰、可听噪声】、合成电场及粒子】电流密度《、地面磁场》强度等多项》要求；？对于：。导线的机械》。特性：要使：特高压输电》线，路，能安全可靠的运行要！求导线具有优—良的机械《性能和？一定的安全度特别】。是线路经过高山【。大岭(大档距和大】高差)及严重—覆冰：地区 【     》就经济性而》。言国：内以往一般》。要求导线截面按【照经济电《流密度？选择表？1和表2分别—列出了前苏联和我】国的标准经济电流密！度 — 表1  前—苏联标准《经济电流密》度，(A／mm2) ！ 】 表2  —我国规定的》经济电流密度—(A：／mm2《) 《 ：  】。   表1所列的】前苏联标准》经济电流密度是总结！了大：量的输电线路—设计经验而得出【的能够反《映数据提出》当时的导线选用【经济性这种方—法可：以简化工作并在【特定的研究对象【和研究时间具有【准确性从表2—。数据可以看》出对于？我，国架空？输电线？路所采用的》钢芯铝绞线经济【电流密度只与—最大负荷《。。利用小时数有关而数！据的来源基本上是】参考了前苏联的经】验，从20世纪50【年代至今一直没有变！化 ？  》   国内外几个】大型直流输电—线路的电流》密度：参见表3 ！ 表：3  已建直流输电！线路的实际电流【密度 《 【。     众所！周知线路工程建设】费用在不同时期是不！同，的其随材料费和人】。工，费的变化《而变化而线路运【行费：用也要随电力部【门人：工费用以及销售电】价的变化而改—变 【    《前苏联文献指出【“随着线路额定电压！的提高电晕》损耗和限《制导线电晕无线电】干扰水？平，的要求对输电技术】经济指？。标，的，影，响越来？越大早在选择3【30k？V线路上的相导线最！佳结构？。时，上述条件就可能是决！定性的因素随—着线路电压的提高按！。经济电流密》度所求得的》相导线截面和—在合：。理的相？间距离下按电—晕及无线电干—扰条：件所确定的截面【这二：者之间会更加不【协调因此就超高压线！路而：言关：于经济电流密—度的概念实际—上，已不采用而相导线】截面及其参数的选】择则要根据不同方案！。的技术？经济比？较来确定”》 《  ？   另外》北美也有研究—报告专门论》述导线及其》。。组合方案经》济分析的方法 】 ？     对—特高压直流线路的】导线虽然经济电【流密度已经不是确定！导线截？面的决定因》素但其实际的电流】密度应？该，在经济电流密度附近！因此经？济电流密度仍—然，可以作？为初步选取》导线截面的参考 】   【 ，。 目前为选》定，导线截？面一般分为两步【首先根据系统—。输，送容量选择几种规格！导线截面进行经【济，分，析比较以确定最【佳截面；《然后从电《气性能上考虑导线】。表面电位梯度、无】线电干？扰、可听噪声等因素！以求对环境》影响控制《在允：许范围内 ！  ：   综合》。上述因素本条款【增加了？根据：。年费用最小法进【行经济？分析的内容 】  《   ？在，正常输？。送，功率条件下±800！k，V输电线路》。导，。线选：择主要决定于电晕条！件以：及电：晕派生？效应无线电干—扰和可听《噪声其中无线电干】扰和可听噪》声是导线最小—截面：选择：的，主要：控制条件 — ？ 5．0．2 【 本条为强制性【条文必须严格执【行分以下《三点进行说明 】     】(1)输电线路无线！。电干扰特性输电【线路的无线电—干扰主要是由导【线，。、绝缘？子或线路金具等的电！晕，放电产生电晕形【成的：电流脉？。冲注入导《。线并沿导线向注入点！两边流？动从：而在导线《周围：产生电磁场即无线】电，干扰场由于高压架空！输电：线的导线上沿线“】均匀地”出》现电晕放电》和电流注《入点考虑其合成【效应导？线中形成了一种【脉，冲重复？率很高的“稳态”电！流所：以架空输电》线周围就形成—了脉冲重复率很高】的“：稳态”无线电干扰】场 ：   【 ， 电晕放《电产生的无线电干扰！具有白色频谱特性其！频率基本上》在30MHz以内】同时由于电晕—放电会因天气的变】化而强弱《变，化晴天？和雨天甚至》春，夏秋冬季节线路电晕！放电都有明显变化】所以输电《线路的无线电干扰电！平会随天气变—化而有很《宽范围的变化因此通！常，采用具有统计意义】。。的值来表示线路的无！。线电：干扰水平如》好天：气平均值《或50％概率坏天气！条件下的无线—。电，干扰水平低于好天气！这是直流《不同于？交流线路的最大特点！    ！ (2)国内外【标准情况关于直【流输电线路的无线电！干扰限值到目前也】没有国际标》准限值标准与当地】的信号场强有关【如果信号电平比干】扰电：平大到20dB【以上：可认为干扰电平对此！信号接收并》无多少影《响国内？外对无线电》干扰：的评判？仍着重于调幅广播】频带(535kHz！～160《5kHz)》的，干扰上一旦》知道了电信接受设备！处的：信号电平就可以【决定允许的》。干扰电平 ！   ？ ，。 加拿大国家标【准规定的无线—电干：扰，限值是以0．5MH！z为参考频》率，距边：相导：线投影15m为参考！距离的具体取值如】。表4明显《地无线？电干：扰限值是随电—压升高而增》大加拿大标准还【。规定进入《城区的输电线路无线！电干扰限《值允：许放宽因为》城市的？电台信号会增强 】 ？ ， 表：4  加拿大国【家标准？ ？。 ！    注表中的】导线投影20m处】是，折算到我《国的：情况以便对比 】    【 目前国内外关【于无：线电干扰限》值要：求列表如表》5 》 表5  无线】电干扰限值》 】 《  ：  ：注按照现行国家【。标准：高压交流《架空送电线无—线电干扰限值G【。B，。。 157《07-199—5以及计《算可知0．5MHz！无线电干扰》比相同条件》1．0？MHz无线》电，干扰高5《d，B —  ：  ： 现行国家标—准高：压交流架空送电【线无线？电干扰限值》GB 157—07-？199？5，。规定的？限值(0．5MH】z)如表6所—列限值？的参考距《离是距边相导—线，投影20m(—图1)我国的标【准无线电干扰限【值也是随电压升【高而增大750kV！交流线路无线电【干扰限值为5—5dB～58dB ！ ： ， ： ？ 图1  【。。无线电干扰限值【的参考距离(x＝2！0m) 【 表？6  我国无线电干！扰限值 【 —  ？   (3)—推，荐的无线电》干扰限值《鉴于交流电》晕产生的无线—电干扰与直流电晕】产生的无线电干扰具！有，相似的特性》过去：我国±50》0kV直流线路的无！线电干扰允》许值一直《参照500kV【交流线路的》标，准执行即《20：m处0．5》。MHz无线电干扰场！强在8？0％时间、具有80！％置信？。度(双80％—)值不超过5—5，dB(μV／—m)运行《。中尚未？。发生任何投诉—说明取？值是可？行，的事：实上直流《线，路，的RI生理干扰要】小于交流的》故国外的直》。流线：路允许RI》电平较交流高2dB！即58dB 】     按】国家：环保总局《批文[2006]】199号云》南，至，广东±8《0，0kV特高压—直流：输电工？。程的无线电干扰控】制指标为距极导【线影外20》m处为55d—B(μV《／m) 】   ？ ， 采用国际无线电干！扰，特别委员会CIS】PR推荐《的无线电干扰场强计！算，公式对多种导线组】合的无？线电干？扰水平值进行的估】算，结果列于表7 【 ： 表7  【无线：电干扰计算》结果(dB》)或(μV》／m) 《 ： 】     注表中为！好天气50％—概，率0．5MHz【距，正极性导线20m处！无线电干扰电平【。导线平均《高度23m极间【距22m —  》   直流输电【线路无线电干扰双】。80％值与5—0％值？的差3dB由—计算结果可以得出距！直流架？。空输电线路正极性】导线对地投影外【2，0m处晴天时—0．5MHz无【。线电干扰场》强双80％值我国±！。800kV特高压直！流输电？工，程的：。导线组合均》能满足58d—B(μV／m—)的限值要求与【晴天：。时频率？0．5MHz时的】。无线电干《扰，值几乎一致》    ！ ，据此推荐±800k！V，特高压直流输电线】路的无线电》干扰限值为距直流】架空输电线路正极】性，导线对地投影外2】。0，m晴天？时0．5MHz无】线电：干，扰场强？双80％值一般地】区不超？过58d《B；对于《海拔超过1000】m的线路其》无线电干扰限值要进！行高海拔修正修【正因数为以100】0m为基准海拔【高度每？增加300m无【线电干扰限值增加1！dB 【     导线【选择还要《符合：环，境保护部《。门提出的限值及计量！。标准要求±800】kV特？高压直流《输电工程的导线组合！均能满足环境—保护部门提出—的限值标准》要求 《 ？ 5．0．3 【 ，本条为强制》性条：。文必须严格执行【。分，以下五点进》行说明 ！    《。(1)根据国外【超高压和特》。高，压，线路的？研究经验随着—电，压的升高和导线【分裂根数的增加输】电，线路的电《晕可听噪声问题【越显突出对》。。于±500kV以】上线路电晕可听噪声！干扰已？超，越无线电《干扰成为《选择导线的》控制条件由》于直流线《路的特点是》好天气条件下—其所产生的可听【噪，。声较雨、雾天高因】。此好天气《。。条件下的可听噪【声水平？是衡量直流线路【整体噪声水》平的一？个特征量其限制标】准将：对导线截面和—分裂方式的选取产生！。较，大影响 《 《     (—。2)：对国外情况的—调查针对输电—线路：的可听噪声》各国的？。情况各不《相同以下是一些【国家的电晕》噪声标准因电—晕可听噪声的投诉或！抱怨、相对解决措施！等几方面的情况【    ！。 意大利电力公司(！ENEL)目前【的最高电压》等级为？400kV输—电，线路多？。年运行？下，来无电晕噪声问【题的投诉或》抱怨该公司》建设有？。2，0，k，m长的1050【kV：交流试验《线路：导线为8《×ф31．5—mm在该线路上【测量的电晕可听噪声！。L50为52dB(！A)～53d—B(A) ！   ？  法国电力公司(！。EDF)输电线路建！设，之前进行的噪声【预测认为没有问题但！是实：际运行的《。线路：中有因导线》存在防锈油脂而产生！噪声引起《的投诉在此》情况下处《理掉油脂并对此进行！说明和解《释 》   《  英国中央电【力局(CEGB)】400kV线路采用！2分裂导线在下【雨时存在因电—晕噪声引起的投【诉处理？对策是将2分裂导】线更换为4》分裂导线以降—低，噪声由？此可见？增加分？裂导线数是降低噪】声的有效方法 】  》   瑞典电—力，局(S？SP：B)运行有900】0km左右的4【00kV交流线【路无投诉或抱怨规划！建设交流800k】V输：电线路计划采用4×！。ф40？。mm的导线》将可听噪《声，限，制到56d》B(A) ！   ？  美？国纽约？州电力？。局(PASNY【)对于765k【V输电线路的电晕噪！声距离线路中心38！m外：噪声的设计》控制值L5＝—56dB(A)【；L50＝53d】B(A？)噪：声，的投：诉情况是345kV！线，路完：全无投诉765【kV线路曾经有【36起投《诉根据？居民的要求给予搬】迁或：赔偿 —    》 美国邦维尔电管局！(，BP：A)：1978年开始制】定噪：声限：制标准该地区俄亥】俄州规定在路权边上！噪，声，标准L50＝(53！±2)dB(A【。)早期的50—0kV线路采用【ф63？．5m？m的单导《线有噪声的投—诉处：理的：措施是将ф63．5！mm：的单导线《更换为3×ф3【0.5mm》的3分裂导》线(民房多的地区】。)或：者在档距《。中将单导《线上套上ф101．！。6mm？的管(？档内有个别民房时】) —。    《 ，图，2是国外研究中心】随，机抽样的《统计反应对交流【。线路具有代表性【对直流线路尚缺乏统！计数据 《 】 图2  噪声！水平：与人们投诉的—情况：    ！ (3)世界各国】。特高压交流输电【线路的电晕噪声【情况到目前为止世界！各国均未正式制定】直流特高压线路可】听噪声的限制—标准而只是在各自交！流特高？。压线路设计规—范中提出《。了一个限值》见表8 【 表8  —世界各国特高压交】。流线路的可听噪【声的设计《限值 ？ ？ 】    《注，B，PA公司电晕噪声】设计值由于测—。量，仪器：(麦克风)规格【不同会？有约3dB》(A)的差别 【     ！我国：对输电线路》的可听？噪声也？未，制，定，有相关标准在—500k《V交：、直流线路设计时由！于采用4分裂导线可！。听噪：声水平很《低一般在40—dB(A《)以下不起》控制作用 》   【  日本在进行10！00k？V特高压交流线路】设计时对世界上【一些国家已经架设的！。输电线路的电晕噪】声，的实际情况进行了】调查其调查结果见】。表9 《 表9 【 已经架设的输电】线路的电《晕可听？噪声的调查 【 《 ？ ， ， ，    由上述资料！看特高压交流线路】的可：听噪声设计目标值】基本上在5》0dB(A)～【58dB(A)【之间 — ：    (4)有】。关环境噪声标准虽然！。世界上很多国家(包！括中国)对输电【线路的可听》噪声没？有，限制标？。准但各国政府环保】部门均制定》有，环境噪声《的，限制：标准输电线路属于】。整个环境中的一部】。分，其可听噪《声的限值按当—地的环境噪声限【制标准？表10是日本的环境！噪声标准 》。 《 ，表10 《 ，日本环境噪》声标：准 《 】     注1 】 AA地域》为特别需要安—静，。的地：方如疗养院 【 ， ？    《    2 — A地域为一般【的安静地方如居【住环境？   】      —3  B地域为一】般性：地区为居住、—商业和少量》工业混？合区 ？ 》    在我国【。相应的？环境噪声标准—有声：环境质量标》准GB 30—。96工业企业厂界环！境噪声排放标准GB！ 12？348？建筑施？工场界环《境噪声排放标—。准GB 12523！城市区域环境—噪声和工《业企业？厂界噪声这两个标准！都划：分了不同标准以【适用于？不，同的：区域见表11 【 ？ 表？11  中》国噪声标准[dB】(A)]《 》   ！  注1  0类】适，用于疗养区、高【级别墅区、》高级宾馆区》等特别需要》安静的区域(—工业企业《厂界噪声无此类【标准) 】   ？      2  ！1类适用于》以，居，住，、文教机关为—主的区域乡村居住环！境可参照执行该类】标准  ！      — 3  2》类适：用于居住、商业、工！业混杂区 》     ！    4  3】类适用？于工业区 — 《。        】5  4类适用于】城市中？的道路交通干—线道路两侧》区域穿？越城区的《。内河航道两侧区域 ！  —   由表》10、表1》1可以看出我国环境！噪声标准的划分与日！本，基本类似但日—本的标准稍》严，美国：直流线路的可听噪】音的设计标准为45！dB(A) — 》  ：  ：(5)推荐的可听】噪声限值我国特【。高压输电线》路的建设其路径【主要通？过荒山、林地或【农业：耕作地区等非居【住环境地《。区，参考我国环》境噪声的限制—标准为2类地区特】高压：交流输电线路的可听！噪声L5不宜超过5！5d：B，。(A)？已被国家环保总局认！可 ？ ？  ： ，  按国《家环保总局》批，文[：200？。6]1？99号云南至—广东±80》0kV？特高压直《流，输电：工程的可听噪声【控制：指，标为按当地》。功能区划《。的声环境标》准执行？无功能区划》的地区按现行国家标！准声环境质量标【准GB？ ，30：96-20》08的相关规定评】价 —  ：   采《用美：国BP？A公司推荐的电【晕可听噪声计—算公：式对多种导线组【。合的：无线电干扰水平值进！行估：算各导线组合方案和！不同海拔下》的电晕可听噪声【值见表12 ！ 表1《2  电晕可听【噪，声计算结《果[d？B(A)] 】 ： 》。     注导线！平均：高度23m》极间距22m ！     以表！。1，2的计算结果各【导线组合方案—在，45dB(A)【。和50？dB(A《)限值下的》海拔高？程见表？13 ？ 表13】  各导线组—。合方案在不同—噪声限？值下的海拔高程(m！) ？ 【  《   ？由表1？3可见？我国±？80：0kV特高压直【流输电？工程的导线组合【均能满？足45dB(—A)～50dB【(，A，)的限值要求 】  》  ： 交流？。的55dB(A)是！。指在小？雨、潮湿导》线，。情况下年《出现概？率值为5％的可听噪！声值若换算到好天气！50：％概率的可听噪声】值要减去7》dB(A)》～1：0dB(A》)因此建议特高【压直流？线路可？听噪声限值(好天】气50％《概率：。的可听噪声值—)，参照交流线路—可听噪声限》值选：取即为45d—B(A)～50【dB(A)》换算到年《。出现概率值为5％的！可听噪声《值为51dB—(，A)～56dB【(A：)(L？5＝L50＋6)】低于交流线路故一】般线路地区可听噪】声限值？取50dB》(A)在人》口，稠，密地区按45dB(！A)校核 》。 ：     经计！算分析可听》噪声随极间》距离的增大逐—。渐减小平均变—化陡度？约－0．3》dB／m《可听：噪声随导线平—均，高度增加《而降低平均变化陡】度约－0．2d【B／m因此》为，降低可听噪》声可采？取加大极间距离、提！。高导线平均高度等措！施   ！  据此推》荐±80《0kV特高压—直，流输电线路的—电晕可听噪》声限值？为45？d，B(A)～50【dB：(A) 》  》   对《人口稠密地区要满】足45dB(—A)的可听》噪声限值《要求因此线路需【远离1类居住区要】采用加高塔等—措施：进行校验要求—不大于45dB(A！)对于人烟稀—少的高海拔地区【其噪声限值》。要进行？高，。海，拔修正可适当放宽满！足50dB》(A)的可听噪声限！值，要求 ？ 《     对于【。。海拔超过1000】m的线路其》噪声限？值，要进行？高海：拔，修正修？正因数为以1000！m为基准海拔高度】每增加30》0m噪？。声限：值增加？1dB 【     导【线选择还要》符合环境保护部门】提出的限值及计量标！准要求？。±800kV特高压！直流输电工程—的，导线组合均》能满足环境保护部门！提出的限《值标准要求 — ：。 5．0—．4  制定合【理的场强标准可【使线路既满足生【物效应的要求—同时避？免不必要的增加【线路建？设的投资使》输电线？路的造价控制—在合理？的水平？ 《     直【流输电线路电场强】度的：限值通常用两—种方式表《示①在一定》数量空间电荷下合成！场强的限值；②标称！。场强和离子流密【度的限值目前对直】流输电线路下—电场强度的限值【。一般根据人体感【受试验？确定 【     (1【)各国电场和—离子流密度的限【值   ！  美国在直—流输：电线路下可》能有人员活动—的地方地《。面，合成场？强限值为30—kV／m美国—政府工业协会—1995年》推，荐直流？电场强度职业暴【露限值为25—kV／m；在电【场，强度超过15—k，V／m的场合工【作需要接触不—。接地的物体时要求采！。取防护措施》如戴绝缘手套等【 — ，   加拿》大规定直流输电线路！下最大合成场—强为25k》V／m；走》廊，边沿的标称》电场不超过2k【V／m；线下离子流！密度限值为100n！A／m2 》    】 巴西伊泰》普工程？输，电，。线路地面最》大合成场强取—。40kV／m 【。 》。    前苏—联，在设计±750kV！输电：线路时规定》了不同情况下—的地面最大合成场】强无人？居住时取2》5，。kV／m有人—居住时取10kV／！m   ！  中国现》行行：业，标准高压直流架空】送电线路技术导则】DL：／，T 4？3，6-：2005规定±50！0kV直流输电【线路下地面的合成场！。。强限值取为3—0kV／《m；线下最》大离子流《密度限值为1—00nA／m2 ！ ？ ，   ？ ，表14？。列，出了：各国对于《直流：线路电场《强度：。的限值情况 ！ 表？14  各国直流】线路电场强度限值】情，况 ： 】 ？。    注E—s为合？成电场；Ee为标】称场强 —     【表1：5列出了国内外已建！直流线路工程的【场强情况 》 ： ：。 表：1，5  国内外已【建直流线路工—程的场强 》 ， ！。     注1【  表面场强、地面！场强、合《成场强及离》子流密度均表示最大！值，  【       【2  带*的—项目为？实，测值 】    (2—)±8？00kV《。直流线？路电场限值直—流线：路线下雨天时的合成！电场比？晴天时的大在—确定导线对地最【小，高度时要考虑雨天情！。况泰西蒙在对葛【上直：。流，工程咨询时即—按，此原则给出的建议按！雨天：时导：线的起晕场强—分析提出导线对地】最小高？度为14m当时【我国研究人员—以晴天时导》线，。的，。起晕场强《计算确？定导线对地最小距】离为12．5—m对于葛上±5【00k？V直流输电线路若】将晴天时的地面最】。大合成电场控—。制在：30：kV／m雨》天时也只有不到3】5kV／《m实际运《行经验表明这—是可以接《受的 —。     据此推！荐直流？输，电线路下方地面最】大，合成电场强度为30！kV／m邻近民房】的地面最大合—成场强？为2：5kV／m(—晴天)同时》。满足80《％测量值不超—过15kV／m为控！制指标最大》离子流？密度限值晴天不【超过80nA／【m2：雨天不超过100】nA／m2这—与，我国±5《00kV直》流输电线路基本【相同在世界上处于】中等：。水平 》 5．0—．5  《。大跨越段在》输电线路中只占较小！的一部分导线—引起的发热损耗(】电阻损耗)对—整个输电《线路损耗所占比例很！小导：线选择主要考虑【要有较高《的机械强《度以及对杆塔—、，基，础的：各种荷载《(水平荷载、垂直】荷载、？断线张力)较小【因此导线截面不是】按经济电流密度选】。择而是按允许载【流量选择 ！   ？  但此时》要注：。意电网？的总：体配合对导线制【造的各处接点均需要！。。特殊考虑交叉跨越】距离也要按导—线实：际能够达到的温【度计算最大弧—垂 ？ 5．0．】6  控制导线允许！载，流量：的主要依据是导【线的最高允许温【度后者？主要由导线》经长期运行后—的强度损失和联【接金：具，的发热而定电机工程！手册(试用本—)(：机械工业出》版社：1979年)电【线电缆第《。2，6篇提出当工作温度！愈高运行时间愈长则！导线的强《度损失愈大对—54／7《的钢芯铝绞》线，的强度？损失见表1》6 ： ， 表1—6  ？。54／7钢芯铝绞线！强度损失值 ！ 》 ，     —1，980年国际—大电网会《议第22组》。前苏联代表》。等的报告《中提出钢芯铝绞线】的强度？损失见表《17 《 ： 表17》 ， 钢芯铝绞线强度】。损失值 — 》 ： ，  ：  ：。 表17中》。数据说明《钢芯铝绞线》在90℃～》150？℃时强度并》未损失短时间—受热强度反》而提高这可能是由】于线股在受热后调整！伸长和位移》使受力条件》得到改？善钢芯强《度，能更好利《用，的结果？报告认为仅从导线耐！热，的角度考虑钢芯铝】绞线可采用150】。℃但：为了：避免接头氧化而损】坏在：。连续运行时它们的温！度不得超《过70℃ ！   ？  我国《。输电线路钢芯铝绞线！。采用的电力》金具导线截面为24！0mm2及》以下的耐张线夹【用螺栓型跳线多【用并沟线夹联接运】行中曾发《生螺栓松动而—将跳线烧红》的情况？鉴此钢芯铝绞—线的：允许温？度仍取以往设计规】。程采用值70℃(】大跨越？可取90℃)；钢】芯铝合金绞线—的，允许温？度采用？值与钢？芯铝绞线《相同钢？芯铝包钢绞线—(包括铝包钢—绞线)的《允许温度按华东电力！设，计，院设：计的22《。0kV南京南热至】燕子：矶输电线路长江大】跨，越和湖南《省电力勘测设计院设！计的22《0kV湘《江大跨越采用—的数值取100℃】此允：。许温度是通过—。单丝热？。。强度损失试》验确定？的考虑到长线路【的连接点多温—升难：以控制对照》。钢芯铝绞《。线一：。般线路的允许—温度较？大跨：越低2？0℃故一般线路【钢芯铝？包钢绞线(包括铝包！钢绞线)的允许温】。度，采用80《℃镀锌钢绞线仍【取125℃工程【设计中也可以进行单！丝热强度损失—试验选择《恰，当的：绞线允许温度当按允！许温度选择》。导线截面时要对交叉！跨，越距离和对》地距离进行相应的验！算并对导线连—接点的？发热问题作出—相应考虑 —    【 验算导线载流【量时的？环境气温采用最【高气温月《的最高平均气温【太阳：辐射功率密》度采用0．1W／】cm2？一般线？路，的计算风速》采用0．5m／s大！跨越由于导线平均】。高度在30m—。以上风速要相应【增加故取0》．，6m／s ！  ：。   计算导—线允许载流量可选用！电机工程手册(【试用：本)第26篇—所列公式《。(原公式符号略有变！更)： ： ？ 《 ，。 ：  ：  式中《I允许载流量(A】)； ？    】      — WR单《位长度导《线的辐射散热功率(！W／：m)； 》 ：     —     》 ，WF单位长》度导线的对流散热】功率(W《／m：。)； 《。。      ！   ？  W？S单位？长度导线的日照吸】热功率？(W／m)；— 《       】    R》＇t允许温度时导】线的直流电》。阻(：Ω／m) 》 ？   《  ：辐射散热功》率WR的计算公式】 WR＝！。π，DE1S《1[(？。θ＋θa＋27【3)4－《(θa＋273)4！]        ！。  (2)   】 ， 《    式中D导线！外径(m)； ！   》   ？     》E，1导：线表面的辐射散热】系数光亮的新线【为0．23～0【．43；旧线或【。涂，黑色：防腐：剂，的线为0．90【～0．95； 【     ！ ，。     S1斯】特凡：-包尔茨曼常数为】5．67×10－8！(W／m2)； 】  —  ：    《   θ导线表面】的平均温升》。(℃)？； —   ？      —  θa环境温【。度(℃) 【 ？    对》。流散热？功率WF《的计算公式 — ？ WF＝0．57！πλfθ《R，e0.485  】 ，  ：       (】。3) ？。   【  式中λf—导线表面《空气层的传热系【数(W／m》。／℃)λ《f＝2．42×1】0－：2＋7(θa＋【θ／2)×10【－5； 《     ！      —Re雷？诺数Re＝V—。D／υ； 》  —         ！V垂直于导》线的风速(m／【s)：； 》       】 ，。   υ导线—表面空气层的运【动粘：度，(m2？／s：)；： υ＝】1，．32×10—。－5＋9. 6(】θa＋θ／》2)×10－—8   《 ，     (4)】 —    日》照吸热功率》WS的计算》公式 》 W《S＝：αS：JSD？    《     》 (5) ！    《 式中αS导线表】面的吸热系数光亮】的新线？为0．35～0．4！6；旧线或涂黑色】防，腐剂的线为0．9～！0．95； — ？ ：       【   JS日光【对导：。线的日照强度(W／！m2)；当天晴【。、日光？。直射导线时》可采用1《000W／m2 ！ ？      —  钢芯铝》。绞线：和钢芯铝合金绞线的！允许温度为70℃】环境气温采用最热月！平均最高温度指最】热月每日最高—温度的月平均值取多！年平均值 —     】输，电线路上《常用的导线为—钢芯铝绞线、钢芯】铝合：金绞：线，和钢：芯铝：包钢绞线(包括【铝包钢绞线)现【行国家？标准11《0k：V～750》kV架？空，输电线路《设计规？。范GB 5054】5-201》0规定钢芯铝绞【线和钢芯《铝合金绞线的允【许温度为70℃钢芯！铝包钢绞线(包括铝！包钢绞线)可采用】80℃2《001？。年国家电力公司委】托华东电力》设，计院进行提高导线】发热：允许温度《的实验研《究工作根据实验【研究数？据得：出以下结论 —。    】 (1)对组成导】线的线材对镀锌【钢绞线在长期加【热至100℃其【抗拉：强度不低于》标准值；对经过【热处：理的铝合金》线温度不超过—80℃时1000h！强度损失为》0．5％100【00：h，强度损？失为：8％；？对硬铝线加热10】0℃20000h强！度不低于标准值【   】  (2)对钢【芯铝绞？线国内？试验钢？芯铝绞线在80℃时！导线强度不低—于计算拉断力—；日本试验认为钢芯！铝绞线在90℃时】强，度即使有所》损失也能满足工程】的要求；前苏—联、比利时和加拿大！的，试验：表明钢芯铝》绞线的允许温度可】以超过90℃—  【  ： (3)对导线配套！金，具国外？试验IEE》E资：料钢芯？铝绞线金《具，的高温试验的结论】只要导线温度不超】过，。200℃线路金具就！。能够安全《运行国？内试验证明导线温度！80℃时配套—。金具的温度》不超过67》℃金具温度在8【0℃以下时对导线】。的握力基本没有影】响(仍在导线—额，定，拉断力的95％以上！)  】。  ： (4)世界各国对！钢芯铝绞线》规定的允许温度(】见，。表18) 【 表18 【 各国？对钢：芯铝绞线规定的允】许温度 ！ ？  《   (5)由【于温度提高导—线弧垂增加对地及交！叉跨越空气间隙【距离减少将影响线路！对地及交叉》跨，越的安全裕》度 ：  — ，   ？  ： 1)以往设—计按经济电流—密，度选：择导：线截面并以最高气温！弧垂来校验对地和】交叉跨越的安全间】。距鉴于？导，线达：到允：许，温度的时间在全年运！行中所占比重很【小一：般不要求对允许【温度弧垂校验安全】距离 《   —。      对于特！定的：交叉跨越《。如20？0m以上档距跨越】铁路、高速或—一级公路和按允【许温度选择导线截】面的大跨越或—跨越电线等规程规】定按允许温度弧垂】校，验，交，。叉跨越间距》。 》     》    2)对【于按：发热条件选择导【线截面的《线路由于常常—处于其？允许：传输容量的运行状】态要按提高后的允许！温度的弧垂来校验】规定要？求的安全距离 】 5．—0． 7 》 地线除了满—足机械强度要求外一！般还要满足短路【电流：热容量的要求—对于特高压直流线路！还要：考虑地？线电晕问《题即地线上》的感应电《荷较大有《。可能在地线上产【生很大的表》面电：场强：度(其中不考虑【离子流产生的电场)！。当超过？起始电晕电场—强度时亦《会产生电晕损失、无！线电干？。扰和可听噪》声干扰等要予以限】制 【    目前只能计！算导线？无电晕时地线的表面！电，场强度值当》导线有电《晕，时计：算非常？复杂国？内外尚未深》入研究？ ？     【根据：。报道：有一：条±400》kV：线路2根地线—导线无电晕时—地线表面电》场强度值为29kV！／cm — ，。   《  ±800kv】特高压直流输电工程！对3种主要导—线组合方《案情况？下导线无电》晕时地线表》面，电场强度《与地：线直径的《关系：进行了？。分析计算结果列于】表19 《 ？ 表19  【。地线表面电场强度】与地：线直径关系表 ！。 【。    》 ， 云：广、向上和锦苏±】。800kV》特高压？直流线路《计算导线的起—始电晕？电场强度《采用15kV／【c，m因为导线常处于电！晕状态使地线上【的表：面，电场强度有》所增大(类似于导线！的综合场强)但增】大多：少尚在研究此外尚】有高海拔的》影响地线的表面电】场，强度不超过》12kV／cm(】海，拔，10：00m及以下用)】因此上述工程地线】直径取不小于18m！m地线的《最小截面不小于【170m《m2： ： 《    根据中【。国电科院提供的最】新计算和现场—测试结果表明—地线的？表面电场强度—可以：适当放宽建议地【线的：表面电场强》度，不超过1《。8kV／cm按18！kV／cm作为地】线表面电场强度【控制条件地》线截面不《小于150mm【2的表面《电场强度均满—足要：求溪浙？和哈郑±《800kV》特高压直流》线路地线截面均取】150mm2 【 ， ？。 5．0． 8 】。 本：条为强制性条文【规定了？导，、地线设计的最小】安全系数《必须严格《执行： ， 5．0．！10  在》稀，有气象条《件时相应的悬挂点】。最大张力不》。应超过拉断力的6】6％ 【     》。(，1)从已有的运行】情况来看《重覆：冰，线路出现的导线事】故主要限于以下三】个方面 》  》       1】)由于冰凌》过载即？导线所？覆冰重接近甚至超】过，导线本身《最大抗冰能》力从而出现过—。载性断？股，、断线事故》 ：    【  ：。   2)由于【冰凌荷载大导线主】拉，张，力高这时如》果在导？线悬：。垂，线夹处再施加一个】很大的不平衡张力超！过了线夹握着力将】使线夹滑动从而【使部分或全部—铝股因随线》平滑动伸长而—出现非过载》性，。断股事故 】。        ！ 3)由于导线覆】冰，舞动或脱《冰，跳跃以致造成导【线与：导线之间或者导线】与地线甚至杆—塔结构之间出—现闪络跳闸和烧【伤导、地线事故 ！。。。 《    《上述导？线事：。故与安？全系数密切相关【的主要？是过载断线》事故 —     若设计！中考虑？了冰重过载系数【1．6从《理论上讲不应该出现！。灾难性的断线事【故 《。     【。断线与否也不能作为！安全运行的分—界点因？为线路使用》。的，导、地线是》由弹：性，线材构成的远在拉断！之前会因超越—弹性限度而》出现显著的》塑性：伸，长这将给安全运行】带采很多隐患如对】地、被交叉跨越【物的安全间距减【少极：导线或子导》线间的弧垂不—平衡等故一般情况】下要：满足导？线弧垂最低》点的最？大张力不超过—其拉断力的》60％然而目前由于！冰凌资料缺》。乏实：。际情况往往》是设计冰厚偏小【过载比值大于1．6！甚至在2．0—。以，上从：而，造成严？重的断线倒塔事【故为防？止这类事故的重复】出，现务：必要求提高线路各】部件：的安全储备所以规定！要求导、地线—的最：大验算冰荷》载条件下其》弧垂：最低点的最大张力】不，宜，超过拉断力》的60％(导、【地线悬挂点张力可】较弧垂最低点—张力：提高10《％) 》 ：     》(2)现行国—家标准？110kV～75】0，kV架空输电线【路设计规范G—。B 5？054？。5-2010规定】轻冰区导线》安全系？数，取2. 5即导线】允许：。最大使用张力为拉】断力的40％对导】线最低点处允许【的弹性限度》70：％来讲安全储备系数！为1．7虽然过载】比值可能《在1．7以》上但鉴？于导线？张力增长《与，过载荷？重增长是非线性【的导线张力》增长较慢且与—档距大小有》关一般重《冰线路档《距都相对偏小允【许较大的过载冰重据！此认为重冰区—导线的设《计，安全系数采用2．5！是合理的 【 ： 5．0．1—1，  根据20—。08年初《我，国南方地区》大面积冰灾的情【况受灾线路》的地线由于不通电致！使地线覆《冰严重？引起地线拉断及地线！支架折断因此覆【冰，区加：大地线截面及—加强地线支架强度是！提高：线路抗冰能力—的，。有效措施 —  》   ？针对在输电线路【上大量？使用光纤复合架空】地，线(：OPGW《)增加？了，对光纤复合架—空地线(OPG【W)的？选用要求；光—纤复合？。架空地线(OPGW！)的设计安全系【数宜大于导线的设计！安全系数OPGW要！满足电气和机械【使，用，条件的要求》重点对短路电流热容！量和耐雷击性能【进行校？验 【5，．0．12 — ，。目前运行线路—上的导、地》。线大多数采用—我国老国标电—线产品当其平均【运行张力和相—应的防振措施—符合：以往设计要》。求时：运行：中未发现问题导线型！号和相应的铝钢截】面比列入表》20 ？ 表20】  ：运行线路导线型号和！相应：。的铝钢截面比 ！ 《 ： ，  ？ ，  1  钢芯【铝绞线的《铝钢：截面比愈小则—。铝材部分的平—均，运行张力愈大具有】良好运行经验—的钢芯铝绞线铝【钢截面比《最，。小值为？4．29因此—应，。采用现行国家标准中！铝钢截？。面比不小于4．29！的钢芯铝绞线当采】用镀锌钢《绞线时？其平均运《行，张力上限仍可取以】往设计规程》规定值如根据—多年的运行经—验证明？所选用的《年平均？运行张力及》相应的防振措施对】导、地线的振动危】险很小？时可不受《规，范规定值的限—制 【。    2  导、！地线的防振在—特高压线《路，设计中是一项重要】的内容特高压线路】由于档？距较大导、地线悬】挂点较高《在地形？平坦地面粗糙度小】的地区？高，空层流风较稳定输入！。给导、地线的能量】增大：风速的增大扩大了】引起导线振动的【风速的范围增—大，了导、地线振动的相！对时间？且微风振动幅度比较！大容易引起导、【地线材料的》疲劳导致导》、地线断股断线事】故的发生例如5【00kV中》山口、金口大跨【越地线在19—81：年至1988年期间！多次发生振动故障】造成防振锤脱落地】线断股金具损坏在】500？kV荆？门斗笠变附近近年来！也，多次发生过舞动现】象，。由于特高压》线路的重要性因此防！止或减小《特高压线路导、地】线的微风振动、【次档距振《荡及：舞动：造成的危害就成为】线，路设计的一个重要】问题  ！   ？3  微《风振动？及防：锤安装？数量迄今《。国内外输电线路防】止微风振动》的，措，施主：。要是：采用防振锤或阻尼线！的方式一般工程宜采！用改进斯《托克布里奇型防【振锤即带《大小锤？头的覆盖4频率【的F：R型防？振锤 【 ，    国内—有，多种防？振锤常？见的有F《型(对称)和F【R，型，(不对称)其基本原！理是一样的》由于F型《防振锤是对称布置的！。它有两种振型—一种是平动振型【即锤头质心上下【振动；？另一种是《转动振？型由于F型防振锤】两，端对称所以它只【有2个自振》频率；F《R型：防振锤结构示意【图，见图3因其两—端不对称《所，。以，它有4个自》振，频率 【 ？ 图3 【 FR型《。防振锤结《。构，示，意 【    由》于极导线结构形式的！影响使六《分，裂导线的微风振【动强度较单》导线或双《分裂导线低分裂【导线安装间隔棒后具！有一定的消振作用使！分裂导线组合体不易！引起微风振动借鉴】以往500》kV输电线路的运】。行经验及科研—单位的研究成—果对六分《裂导线安装间—隔棒的线路当导【线平均运《行张：力不大于《拉断力的25％时】600m及以下档距！可不另？。加防振措施当档距】大于60《0m时安装1个FR！-4防振锤防振锤】。的安装数量见—表21 】 表21  分裂】导线防？振锤安？装数量 ！    ！  对于振动严重】地段及大跨越档【距的架？空，线建议采用》复合：防振以获得较好的】防振效果如护线【条加防振锤、阻尼线！加防振？锤、护线《条加阻尼线加防【振锤等 —  《   ？普通：地线采？用LBG《J-180》-2：0AC？铝包钢绞线》防振锤采用》FR-？2型根据有关课题承！担，单位采用能量平衡法！微风：振动计算程序把【档距从100m到1！000m按每增【加5：0m作为一种—档距情况《每种档距情况又对】。安，装，不同数量的防振锤】进行计算并通—。过总结分析》国，内外的研《究成果、设计经验结！合，能，量平衡法的》数值：计算结果对》防振锤安装》数量建议如表22】   】  表22的成【果比我国“设—计手册？”，上规定的防振锤安装！数，量(见表《23)？要多建议采用—。 表22！  地线防振—锤，安，装数：量 — ： ， ， 表2》3  “设计手册】”，规定的地线防振【锤安装？。数量 ？ 】     4 ！ 对于？次档距振荡分裂导线！装，设阻尼？式间隔棒并合理调】整次档？距距离优化布置阻】尼间隔棒以加强【对次档距振》荡的防护间隔棒的型！式，要结合防舞动措施一！并考虑以《防止子？导线鞭击《、吸合次《档，距分裂导线翻转【、金具磨损、间隔】。棒疲劳等故障发生 ！     ！。根据原国《网北京电《力建设？。研究院±80—0kV级直流多分】裂间隔棒及挂线金具！。研究的结论现—对±8？00kV《直流特高压线路六分！裂导线推荐线—路最大次档距为66！m平均次档距—为50m～55m】端次档距为25【m～：35m(《在，导线的？。分，裂，间距取45》0mm情况下)【；当：线，路经过？重冰区时《平均次档距和端【。次档距都《要适当减小间隔棒采！用不等距安装—并避免对称布置在最！后的特高压》工程的？应用：中导线最大次档距不！大于66m》平均次档距为50m！～60m端》次档距宜控制—在25m～35m当！线路经过《重冰区时平均次【档距和端次》档距都要适》当减小 ！ ，   原国网北京】电力建设研》究院大截面导线分】裂间距及最大—次档距的《探讨：计，算结果见表》24 】表24  》大截面导线间距【比与次档距之间【的，关系 — 《  》   需要注意【的是计？算时未考虑覆冰【的影响？日本特？高压输电特别委员会！指出覆冰《会加剧次档》距振荡？此种地域《下最大次档》距比：。一般地域缩短5m～！10m 【     —5  ？对于大？跨越导地线防振技】术要求目《前国内大跨》越导：地防：振措施有纯防—振锤防？振方案、阻尼线防】振方案、《阻尼线？加防振锤联合防【振方：案、交？。叉阻尼线《加防振锤联合防振】。方案：、圣诞树阻尼线防】振方案等具》体的大跨越导地【线防振方案要根据运！。行经：验或通？过实验来确定 ！     【6  由于各地发】生导线微《风振动事故很多危害！也很大在运行规程】中，也要求？一般线路每5年【大跨越每2年测【。振1次但我国导线微！风振动许用》。。动弯应变没有统一标！准结合国内》外情况参照》电，力建设研究所企【业，。标准提出《各种导线的微风振】动许：用动弯应变值供设计！人员参考悬》垂线夹、间隔棒、】防振锤等处导线上】的动弯应变宜—不大于表25所列值！ ？ ？表25  导线微风！振动：许用动弯应变表(】με) 》 ？ 《 5．》0．13  —对未张拉过的导、】地线受力后除—产生弹？性伸长和《塑性伸长外还随着受！力的累积《效，应产生蠕变伸长【塑性伸长及蠕—变，伸长均？为永久变形(以下简！称塑性伸长》)，为考虑塑性伸长对】弧垂：。的影：响线路理想的施工工！艺是：按塑性？伸长曲线(》蠕，变曲线)架设导【、地线我国电—线制造厂家目—前不提供塑》性伸长曲线对新【国标：的电线产《品又：。无系统的塑性—伸，长资料？故导、地《线，的塑性伸《长相：应的降温《值仍取现《行，国家：标准11《0kV～75—0kV架《空输电线路设计【规范GB 505】45的采《用值对钢芯》铝绞线塑《性，伸长采用值》见表：26： ？ 表《26  11—0kV～750【kV架？空输电线路设计规范！GB ？5054《5，-2010钢芯铝绞！线塑性？伸长采？用值 《 【 ？ ，   对现行—国家标准圆线同心绞！架空导线G》B 1179-1】99：9中铝？钢截面比为4—．，2，9～7．91的其】长期运行后产生【的塑性？伸长取值参考—表27 ！。表27  》钢芯铝？绞线塑性伸长采用】值 ！     目！前输电线路》输送容量增大—输电线路中大量选】用大铝钢截》。面比导线如6—。30、72》0、：8，00导？。。线为此在《钢芯铝绞线塑性【伸，长表及钢芯铝绞线降！温值表中《。。补充铝钢截面比1】1．34～》14．46》的内容并《提，。出对更大铝钢截面】比，的钢芯铝绞线或钢】芯铝合金绞线要【采用制造厂家提供的！塑性伸长值或—降温值 】 5．0《．14  输—。电，线路通过导线易舞动！地区时要适当提【高线路抗舞动—能力：并，预留导线防舞动措】。施安装孔位》东北的鞍山、丹【东、：锦，州一：带湖北的荆门、荆州！一带是全国》范围内输电线路发生！舞动较多的地区【导线舞动对线路安全！运，行所造成的危害十分！。重大诸如《线路频？。繁跳闸与停电、【导线的磨损、烧伤】、断线金具及—铁塔部件《损，坏等可能导致重【大的：经济损失与社—会影响 【     现【。。行的防舞动措—施概括起《来大约可分为三【大类其一从气—象条件考虑避—开易于形《成舞动的覆冰区域与！线路走向《；其二从机械与【电气的角度提—高线路系统抵抗舞动！的能力；其三从改变！与调：。整导线系统的参数】出发采取加装各种】防舞：动装置与措施—抑制舞动的发生 ！