安全验证
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2?0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》30kV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±【80:0kV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20》dB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(5【35kHz~1【605kHz—)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0.5《MHz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20?。m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GB 1》570?7-1995以【及计算可知》0.5?MHz无线》电干扰比相》同条件1《.0MHz无—。。线电干扰高5dB !  —   现行》国家标准高压交流架!空送电线无线电干】扰限:。值GB 15707!-1995规定的限!。值(0.5MHz)!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7?50kV交流线路无!线电干扰《。。限,值为55d》B~58dB 】 : 【 图1?  无线电》干扰:限值的参考》距离(x=20m)! 》 ,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±5】0,0kV直流线路【。的无线电《干扰允许值一—直参照5《00kV交流线【路的标?准执行?即20m处0.【5M:Hz无线电》干扰场强在》80%时间、—具,有80%置信—度(双80%)值不!超过55dB—(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58【d,B  】   按国家环保】。总局批文[》2006]199】号云南?至广东±8》0,0,kV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55》dB(μV》/,m)  !   采用》国际:无,线,电干扰?特别委?员会C?ISPR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《(μ:。V/m) 】 ,  】  : 注表中为好—天气50《%概率0.5MHz!距正极性导线20】m处无线电干—扰电平导线平均高】度2:3m极?间距22m》。 《    》 直流输电线—路无线电干扰双80!%值与50%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20《m处:晴天时0.5MH】z无:线电干扰场强双8】。0%值我国±800!。kV:特,高压直流《输,电工程的导线组合均!能满足58d—B(μ?V,/m)的限值要求与!晴天:。时频率0.》5M:Hz时的《无线电干扰值几【乎,一致: ,   【 , 据此推《荐±:。800?kV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?0m晴天时0.5M!Hz:无线电干《扰场强双8》0%值一般地区【不超:过,58dB;》对于海拔超过100!。0m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《10:00m为《基准海拔高度每增加!300m《无线电干扰限—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 — 5.0.3【  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±50】0kV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(EN【EL)目前的最【高电:压等级为400【k,V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20k《m长的105—0kV交流》试验线路《导线为8×ф—31.5mm—在该线路上》测量的电晕》可听噪声L50为5!2dB?(A)~53—dB(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)4!00:。kV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—SPB)运行—有9000k—m左:右的:400kV》交流线路无投—诉或抱怨规划—建设交?流800《。kV输电《线路计?划采用4×》ф,40mm的导线将】可听噪声限制到5】6dB(A)— 《   《 , ,。美国纽约州电—力局(PAS—。N,Y,)对:于765kV—输,电线:路的电?晕噪声距《。离线:。路中心38m—外噪声的设计控制值!L5=5《6dB?(,A);L50=53!dB(?A):噪,声的投诉情况是3】45kV《线路完全无投—诉765kV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(BPA)—19:78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=(5】3±2)《dB(A)早期的5!00kV线路采【用ф:63.5mm—的单导线有噪声的投!诉,。处,理的措施是将—ф63?.5mm的》单导:线更换为3×ф【30.5m》m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ф1【01.6m》m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BP?A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》00kV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50dB(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  A》A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? 3096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1!1 【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1》0、表11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45dB—(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【55dB(A)已】被国家?环,保,总局认可 【     按】国家环保总》局批文[2006]!199号云》南至广东±800】kV: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 309!6-200》8的相关规定—评价:    ! 采用?美国:BPA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12  电晕可】听噪声计算结—。果[dB(》A):] : : : ?     】。注导线?平均:高度23m极间距】22m !    以表12】的计算结果各—。导线组合方案在4】5dB(A)和5】0dB?(A:)限值下《的海拔高程见表1】3, : 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】0k:V特高压《直流输电工程的【导线:组合均能满足4【。5d:B(A)《~50dB(A【)的限值要求— ? ,。     —交流的55》d,B(: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)》~,10dB(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4!5dB(《A)~?5,0dB(《A)换算到年出【现概率值《为5%的《可听噪声值》。为51dB(—A)~56dB(A!)(L5=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4【5dB(《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-0.3d】B/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!.2:dB/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±800【kV特?高压:直流输电线路的电晕!可听噪声限值为45!dB(A)~—50dB(A) 】   【 , 对人口《稠密地区要》满,足45?dB:(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5—0dB?。(,A)的可听噪—声,。限,值要求 —   》  对于海》拔超:过100《。0m的线路》其噪声限值》要,进行高海《拔修正修正因数为以!1,000m为基准海】拔高度每增加3【。0,0m噪声限值增加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±80》0kV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30k—V/m美国政—府工业协会1—99:5年推?。荐直流电场强度职业!。暴露限值《为2:5kV/m;—在电场强度》超过15kV/【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25kV/m!;走廊?边沿:的标称电场不超过2!kV/?m;线下离子流密度!限值为100nA/!m2  !   巴西伊泰【普工:。程输电线路地面最】大合成场强取40】k,V/:m 【    前苏联在】设计±?75:0kV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25kV/m【有人居住《时取10k》。V/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【。36-2005【规定±50》0k:V直流输电线—路下地面的合成【场强限值取》为30kV/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1《4  各《国直流线路电场强】度限:值,情况 —。。  !  : 注Es为合成电场!;Ee为标称场【强 》     表【15列出《了,国内外已建直流【线路工程的》场强情?况 ? 表15  !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《),±800kV—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.】5m:对于:葛上±?500kV直流输】电线路若《将晴天时的地面最大!。合成电场控制在3】0kV/m雨天时】也只有不到35kV!/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!30kV/》m邻近民房的地面最!大合成场强为25】kV/m(晴天)同!时满足80%测量】值不超过15k【V/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】100n《A/m2这与我国】±5:0,0kV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26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16  54】/7钢芯铝》绞,线强度损《失值 ? — :  《   19》80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1:50℃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!7,。0℃ 】    我国输电线!路,钢芯铝绞线采用【的电力金具》导线截面为240】mm2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220kV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】220kV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20!。℃,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12》5℃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.:1,W/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); ! :      —     W—R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); 】    【  : ,  :  WS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=πDE!1S1[(θ+θa!+27?3)4-(θ—a+273》)4]      !   ? (2?)   《 ,。  》   ?式中D导线外径(】m); !        】  :E1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.—90~0.9—。5; 《 ?       【    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 【W,F=0.57πλ】fθRe0.4【85       !   ?  (3) !    》 式:中λ:f导线表面空—。气层的传热》系数(W《。/m/℃)》λf=2.4—2,×10-2+7(θ!a+θ/2)—×10-《5; 】。        】  Re雷诺数R】e=VD/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(m!。。2/s); 【 υ=1.3!2×1?0-5+9. 【6(θa+θ/【2):×10?-8:    《     (—4) ? , :。     —日照吸?热功率WS的计算公!式,。 WS】=αSJSD   !    《   ?(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;— —。 ,       【。。  J?S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110kV~】750kV架空输】电线路设《计规范?GB: 50545-20!10规?定钢:芯铝绞线和钢芯铝合!金绞线的允许温度】为7:0,℃钢芯铝包》钢,绞线(包括铝包钢绞!线)可采用80【℃200《1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10?00:h强度损《失为:0.5%10000!h,强度损失《为8%?;对硬铝《线加热100℃【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IEEE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2【00℃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—6,7℃:。金具温度在80℃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200m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±400kV线】路2根地线导线无】电晕时地线表—面电场强度》值为29k》V/c?m ?  》   ?±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—±8:00k?V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12k】V,/,c,m(海?。拔10?00m及以》下用:)因此上述工程地线!直径取不小于1【8mm?地线的最小》。截面不小于170】mm2? , : ?    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18kV/c!m作为地线表面【电,场强:度控制条《件,地线截面《不小于1《50:mm2?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15—。0mm?2 》 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66% ! ,。     (【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《6,0%(导、地线【悬挂点张力》可较弧垂最》低点张?力提高1《0%:) 【。    (2—)现行国家标准1】10kV~》750kV架—空输:。。电线路设计规范GB! 50545-20!。10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4【0%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200《8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(《O,PGW)增加了对光!纤复合架空》地线:(OPGW)—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1981年!至198《8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500kV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FR?型防振锤 【     【国内:有多种防振锤常见的!有F型?(对称)和FR【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  F—R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500k】V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2【。5%时600m【及以下档距可—不另加防《。振措施当档距大于6!00m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L!BGJ-18—。0-20AC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10》。0m到1000m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2:2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】23  “》。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:±,800kV直—流,特高压线路六分裂】导线推荐《线路最大次档距为6!。6m平均《次档距为5》0m~55m端【次档距为2》5m~35》m(在导线的分【裂,间距:。取450m》。。m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50—m~60m端次档距!宜控制在25—。m~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2】5所列值 【 , 表25  【导线微风振》动许用动弯应变表】(,με) 《 》 , 5.0.!1,3  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?~,750kV架空【输电线路设计规范G!。B 505》45的?采用值对钢芯—铝绞线塑性伸长采用!值见表26 】。 表26  】110kV~75】0,k,V架空输电线—路设计规范GB 】50:。545-2》010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GB! 1179-1【999中铝钢截面】比为:4.29~7.9】。1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】630、7》2,0、800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11?.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 》