【正文】 作。即提出三種不同情況下選擇設(shè)計(jì)冰荷載的模式如下表：表6－2 序號(hào)觀冰年數(shù)（n）平均值標(biāo)偏σg1≥20σg210≤n20≤σg≤3不定，只有一個(gè)最大值gmaxδg= 導(dǎo)線直徑d和離地高度Z的影響，可按下式近似考慮。 電線覆冰與天氣條件、地形因素、線路特性等三者密切相關(guān)。 云南110kV以東線，1963年覆冰時(shí)，使＃37桿（q＝53176。 通過(guò)山嶺地帶宜沿覆冰時(shí)背風(fēng)坡走線，是因?yàn)樵趦鲮F型覆冰中，地形對(duì)覆冰有很大影響，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，嚴(yán)重覆冰多出現(xiàn)在凍結(jié)高度（覆冰時(shí)期云霧底部）以上，并處于抬升氣流的迎風(fēng)坡地帶，在山的背風(fēng)坡，對(duì)過(guò)冷卻水滴和覆冰風(fēng)速均有明顯屏蔽減小作用。 貴州110kV六水線N63～N64，檔距339m，橫跨在一迎風(fēng)坡的風(fēng)口處。 已有的重冰線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，嚴(yán)重覆冰地段線路，不但造價(jià)高，而且往往由于冰凌資料缺乏，設(shè)計(jì)所估算的冰厚條件，很難符合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，以致不時(shí)出現(xiàn)破壞性冰害事故，給運(yùn)行帶來(lái)巨大的損失和長(zhǎng)期隱患。而一些采用避冰和改道的重冰線路運(yùn)行情況卻有了顯著改善。為此，本規(guī)定在上述分類的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步將線路工程細(xì)分為三類，即適當(dāng)?shù)靥岣吡讼到y(tǒng)中部份重要的220kV、330kV線路荷載水平，以便在合理投資的基礎(chǔ)上，把重要線路冰害事故的損失降到最小，以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。但從全國(guó)范圍來(lái)看，這項(xiàng)工作尚不能滿足電網(wǎng)建設(shè)日益發(fā)展的要求，今后還需要進(jìn)一步普及和加強(qiáng)。 根據(jù)以上情況認(rèn)為，在目前的條件下，中、重冰線路設(shè)計(jì)宜首先考慮采用避冰和抗冰措施，只有在條件合適時(shí)，才可考慮融冰、或防冰措施。 一、避冰：即是避開(kāi)嚴(yán)重冰區(qū)或者在嚴(yán)重覆冰區(qū)內(nèi)做到“避重就輕”的目的。為提高線路的抗冰能力，減少此類事故，提高各級(jí)輸電線路的可靠性，特提出：電線設(shè)計(jì)冰厚大于10mm小于20mm的地區(qū)，稱為中冰區(qū)，位于中冰區(qū)的線路即為中冰線路。 國(guó)際電工委員會(huì)第11技術(shù)委員會(huì)（IEC TC11），從70年代開(kāi)始對(duì)冰凌荷載進(jìn)行國(guó)際間廣泛研討，1991年提出了“架空輸電線路荷載與強(qiáng)度”標(biāo)準(zhǔn)供試行，2003年在總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步修訂，提出了“Design criteria of overhead transmission lines”（架空輸電線路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)），即IEC 60826，2003－10（以下簡(jiǎn)稱IEC規(guī)范），供各國(guó)參考。一是冰凌荷載大，成為設(shè)計(jì)中主要控制條件。70年代我國(guó)設(shè)計(jì)并建設(shè)了第一條劉關(guān)330kV重冰線路。1992年建成了第一條天貴500kV高海拔重冰線路。在大冰凌年，還存在因過(guò)載冰荷重而造成斷線、倒塔等巨大威脅；二是具有較明顯的靜、動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性。 我國(guó)在經(jīng)歷了1954年湖南大冰凌年之后，對(duì)冰凌的危害性有了一定的認(rèn)識(shí)。對(duì)于中、重冰區(qū)須制定專門的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定，以規(guī)范其設(shè)計(jì)。這是中、重冰線路設(shè)計(jì)中有效措施之一，很值得在路徑大方案選擇中和現(xiàn)場(chǎng)確定路經(jīng)走向時(shí)認(rèn)真執(zhí)行。 ?！　≡O(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：運(yùn)行是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的唯一標(biāo)準(zhǔn)，也是衡量抗冰措施選擇是否恰當(dāng)，分析事故原因的重要實(shí)踐場(chǎng)所。具體分類如下： 一類：750kV、500kV，重要330kV 二類：一般330kV，重要220kV 三類：220kV及110kV　　從定性方面衡量，三類不同等級(jí)的中、重冰線路在遭遇如2008年1～2月南方地區(qū)類似的大冰凌情況時(shí)，各類線路的安全運(yùn)行水平，原則上應(yīng)是：　　一類線路基本上仍能安全運(yùn)行；　　二類線路僅在個(gè)別地段出現(xiàn)少量過(guò)載性事故；　　三類線路容許有一定程度破壞性事故。如： 湖南110kV柘湘線，1964年2月在＃219～＃220桿發(fā)生冰害事故，于1965年改道避冰后，運(yùn)行情況良好。所以，在現(xiàn)場(chǎng)確定路徑走向時(shí)，對(duì)于通過(guò)調(diào)查，訪問(wèn)或?qū)F(xiàn)場(chǎng)判斷所確定的嚴(yán)重覆冰地段應(yīng)盡量予以避開(kāi)。雖已按20mm重冰設(shè)計(jì)，但由于覆冰比相鄰地段顯著增大，致使66～67年和76～77年兩個(gè)大冰凌年，均在該檔導(dǎo)線耐張線夾處，造成過(guò)載性斷線事故，第一次導(dǎo)線鋁股全斷，鋼芯從線夾中抽出；第二次導(dǎo)線鋁股和鋼芯同時(shí)被拉斷。 中、重冰線路耐張段不宜太長(zhǎng)，一是減小耐張段內(nèi)因覆冰或不同期脫冰所產(chǎn)生的不平衡張力；二是限制冰害事故的影響范圍。35162。我國(guó)現(xiàn)有氣象臺(tái)站，大都位于城鎮(zhèn)附近，即使處在同一凝凍天氣條件下，由于地形因素和線路特性不同，所觀測(cè)到的冰凌數(shù)值往往偏小，不能代表線路覆冰的實(shí)際情況。對(duì)于凍雨覆冰Kd≈+Kh=+對(duì)于凍霧覆冰Kd≈+Kh受地形及氣象條件的影響甚大，尚待研究。 一是充分搜集地區(qū)已有氣象站、觀冰站、電力線、通信線等歷年的冰凌資料，以供參考使用。也可采取在同一冰區(qū)內(nèi)，作為特別加強(qiáng)地段處理。 （4）500kV五民線，1995年建成，全線分別按120mm兩種冰區(qū)設(shè)計(jì)。 西北地區(qū)一般比較干旱，冬季很難出現(xiàn)大的覆冰現(xiàn)象。如500kV二自線，從二灘電站出來(lái)后就必需翻越大小涼山重冰區(qū)，根據(jù)對(duì)該地區(qū)黃茅埂觀冰站長(zhǎng)期觀測(cè)資料的分析，全線選取了50mm四種冰區(qū)設(shè)計(jì)。 （6）2005年2月6～17日，在湖南、湖北、黔東及贛西北等地區(qū)大面積冰害事故期間，據(jù)各地氣象臺(tái)站資料歸納，其同期風(fēng)速都比較小都在3～8m/s之間。中冰線路的冰區(qū)表6－5 冰 區(qū)ⅠⅡ設(shè)計(jì)冰厚（mm）1520同時(shí)風(fēng)速（m/s）10同時(shí)氣溫（℃）－5冰的密度（g/cm3）注：根據(jù)實(shí)測(cè)資料，覆冰同時(shí)風(fēng)速可按實(shí)測(cè)資料選取。通過(guò)冰凍時(shí)期氣象要素分析和沿線冰凌資料調(diào)查，也只能定性地了解沿線各地段冰凌的輕重程度，無(wú)法較準(zhǔn)確地選取應(yīng)有的設(shè)計(jì)冰厚。 IEC規(guī)范中規(guī)定，三種等級(jí)線路分別在50年、150年、500年一遇的基準(zhǔn)冰荷載條件下，線路各部件的材料允許達(dá)到彈性限度。 從以上事例中可以看出，中、重冰線路的導(dǎo)線必須具備足夠的抗冰強(qiáng)度，以備過(guò)載時(shí)不致出現(xiàn)頻繁的斷線事故。為配合這種導(dǎo)線使用，又特制了環(huán)形耐張線夾。正是利用了這個(gè)有利條件，在330kV龍花Ⅱ回冰害事故后的改造方案中，將原有2LGJQ－400兩分裂導(dǎo)線，改為單根ZBLH55GJ－500/70高強(qiáng)度耐熱鋁合金鋼芯絞線，利用原有鐵塔不變而有效地提高了線路的抗冰能力，節(jié)省了改造費(fèi)用。 （1）由于冰凌過(guò)載，即導(dǎo)線所覆冰重接近甚至超過(guò)導(dǎo)線本身最大抗冰能力，從而出現(xiàn)過(guò)載性斷股、斷線事故。故一般情況下應(yīng)滿足導(dǎo)線弧垂最低點(diǎn)的最大張力不超過(guò)其拉斷力的60％。 。 。然而，目前由于冰凌資料缺乏這種情況很難做到。然而，對(duì)于以霧淞為主的覆冰地區(qū)，由于冰凌粘附弱，在覆冰融化起始階段，有時(shí)會(huì)因風(fēng)力或者局部冰凌脫落震動(dòng)力影響，使該檔一相冰凌會(huì)同時(shí)一起脫落，從而引起該相導(dǎo)線（或地線）大幅值地上下跳躍和不規(guī)則性的左右搖擺。在輕冰區(qū)使用可保持較小的懸掛高度。僅根據(jù)中、重冰線路要求，增加驗(yàn)算覆冰情況，考慮該情況屬于稀有荷載條件，故其安全系數(shù)與斷線、。這種斷股的特征是斷口處均有明顯的縮頸現(xiàn)象。既可防止斷股，又可減少導(dǎo)線的燒傷損害。很難判斷其實(shí)際運(yùn)行情況。間隔棒夾具松動(dòng) （2）導(dǎo)線覆冰的不均勻性。我國(guó)武漢水利電力大學(xué)、中國(guó)電力科學(xué)研究院、重慶大學(xué)等單位在80年代也做過(guò)很多類似試驗(yàn)。＃16～＃27絕緣子串被冰裹、橋接29片，高度155mm（爬距29450）五民線500kV冰閃4次。當(dāng)有部份大粒徑水滴呈濕增長(zhǎng)，另一部分小粒徑水滴呈干增長(zhǎng)時(shí)或者由于水滴碰撞密度大部分呈干增長(zhǎng)部份呈濕增長(zhǎng)，抑或短時(shí)呈干增長(zhǎng)，短時(shí)呈濕增長(zhǎng)都將形成混合凍結(jié)，也稱為硬霧淞。然而，由于試驗(yàn)標(biāo)的不統(tǒng)一，試驗(yàn)樣品的千差萬(wàn)別，和設(shè)備條件不同，所得的結(jié)果分散性很大。為此，特摘錄如下。表9－3監(jiān)測(cè)線覆冰厚（mm）51015202530相應(yīng)的冰凌重量（kg/m）耐受電壓（kV）1079483767070　　（4）覆冰厚度與鹽密的關(guān)系如表9－4所示。表9－8雪水導(dǎo)電率（ms/cm）203050100耐受電壓（kV/m）81767070 （4）據(jù)日本電中研采用1601500ms波形對(duì)25片標(biāo)準(zhǔn)絕緣子串覆冰（雪）、所作操作波耐壓試驗(yàn)得出：覆冰時(shí)最低閃絡(luò)電壓為240kV/m，覆雪時(shí)為200kV/m，基本上與絕緣子串長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。表9－1020℃冰水導(dǎo)電率（ms/cm）1603358401120最低閃絡(luò)電壓（kV）XZP－16079766861LXZP－21080787164XZWP－160（80）604238 （3）覆冰絕緣子串直流閃絡(luò)電壓與污穢附鹽密度的關(guān)系。表9－12研究單位名稱n值推　薦　值清華大學(xué)～重慶大學(xué)～ 覆冰絕緣子串在融化過(guò)程中，由于串長(zhǎng)增加，電壓分布不均勻性增大，促使單位長(zhǎng)度的放電電壓降低，這種現(xiàn)象在國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)串絕緣子串試驗(yàn)中都有印證（包括1990年電科院對(duì)1128片　　　XP－160試驗(yàn)），但目前由于長(zhǎng)串試驗(yàn)數(shù)據(jù)太少，尚難得出一恰當(dāng)?shù)南陆店P(guān)系或系數(shù)，今后在選擇絕緣片數(shù)時(shí)，考慮這方面的影響，可適當(dāng)留些裕度。 在有條件的地區(qū)，當(dāng)絕緣子串嚴(yán)重覆冰時(shí)，可降低運(yùn)行電壓，減少閃絡(luò)機(jī)率。 新增條文 桿塔上地線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角直接關(guān)到雷電波對(duì)導(dǎo)線的繞擊概率，與線路的跳閘率密切相關(guān)，而且隨著電壓等級(jí)的提高越來(lái)越重要。(20176。括號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)適用于中冰區(qū)。是項(xiàng)短接線的裝拆工作，將增加運(yùn)行的工作量。1962年1月21日，110kV以東線＃17～＃18桿，由于導(dǎo)、地線水平位移?。ㄊ褂忙行椭本€桿和耐張三聯(lián)桿）導(dǎo)線脫冰跳躍，將地線燒傷后拉斷，落在導(dǎo)線上，造成停電事故。 ＃291向＃290滑動(dòng)4m，造成＃290～＃289檔地線低于導(dǎo)線5m。在不同期脫冰時(shí)，下導(dǎo)線脫冰后與地線的靜態(tài)接近的垂直距離不應(yīng)小于操作過(guò)電壓間隙值。導(dǎo)線間應(yīng)有足夠的垂直距離。 具體作法有三，可供選擇。由于它忽視了線路等級(jí)和重要性的差別，采用了統(tǒng)一的增加值，很難適應(yīng)各級(jí)電壓的實(shí)際需要。此時(shí)，導(dǎo)線上原儲(chǔ)有的勢(shì)能、彈性能將迅速轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和新的勢(shì)能，使導(dǎo)線以半波狀向上彈起。據(jù)觀測(cè)，尚未見(jiàn)到有大幅值脫冰跳躍現(xiàn)象。圖中Dd三角形高為導(dǎo)線最大跳躍高度，AB底寬為導(dǎo)線覆冰（雪）時(shí)因風(fēng)吹擺動(dòng)的距離Xw，與無(wú)冰雪時(shí)橫擺距離Xwo兩者之差的2倍。如果脫冰同時(shí)風(fēng)速增加，上述偏移值將會(huì)相應(yīng)增大。 我國(guó)的重冰線路，早在上世紀(jì)60年代就有了較大發(fā)展。所以，導(dǎo)線脫冰雪后跳躍運(yùn)動(dòng)范圍可以ABCD組合的四邊形來(lái)概括。根及以上時(shí)，導(dǎo)線跳躍高度可能接近弦的高度（兩端懸掛點(diǎn)的聯(lián)線），以后脫冰量再繼續(xù)增大，跳躍高度趨于飽和。 根據(jù)黃茅埂試驗(yàn)線路的長(zhǎng)期觀測(cè)，這種大幅值的脫冰跳躍現(xiàn)象不是經(jīng)常容易發(fā)生的。但第（3）種更能較好地反映中、重冰線路與一般線路的相關(guān)關(guān)系，且簡(jiǎn)便易行。即：式中： D－導(dǎo)線水平線間距離（m）； Lk－懸垂絕緣子串長(zhǎng)度（m）； U－線路電壓（kV）； fc－導(dǎo)線最大弧垂（m）； A－水平線間距離增大常數(shù)，見(jiàn)表10－1。 。為下導(dǎo)線脫冰跳躍時(shí)，與上地線在檔距中的動(dòng)態(tài)接近距離不應(yīng)小于工頻電壓間隙值。 二、上述事故情況都是在中、重冰線路中，由于導(dǎo)線、地線垂直布置所引發(fā)的。110kV宣以線＃415～＃417，曾于1962年1月3日～9日，因脫冰引起導(dǎo)線、地線碰線，造成地線斷線事故。 一、從已有重冰線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)中可知，導(dǎo)、地線在檔距中央的接近閃絡(luò)，主要在如下幾種情況出現(xiàn)： ，文字略為修改。(15176。但由于其絕緣水平高，反擊的耐雷水平達(dá)到120～160kA，跳閘趨于減少，而繞擊過(guò)電壓引起的跳閘率則顯著增大。 中、重冰線路在冰凌融化階段，耐張桿塔的跳線，可能由于導(dǎo)線脫冰跳躍而隨之跳動(dòng)，以致跳線對(duì)橫擔(dān)下平面的間距減少而引起閃絡(luò)。表9－13線路名稱電　壓（kV）投運(yùn)日期設(shè)計(jì)冰厚（mm）絕緣配置運(yùn)行承壓（kV/m）海拔高程運(yùn)行概況天貴線50020設(shè)計(jì) 30驗(yàn)算28XP－1601500良好20設(shè)計(jì) 40驗(yàn)算30XP－1601700良好二自Ⅰ回500199720設(shè)計(jì)29XP－2102800良好30設(shè)計(jì) 45驗(yàn)算30XP－2103200良好50設(shè)計(jì) 70驗(yàn)算30XP－2103200良好二自Ⅱ回50030設(shè)計(jì) 45驗(yàn)算29XP－2103200良好二自Ⅲ回50030設(shè)計(jì) 45驗(yàn)算29XP－2103400良好　　五、預(yù)防覆冰絕緣閃絡(luò)的措施，根據(jù)國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)結(jié)，主要的如下幾項(xiàng)： 增加絕緣子串干弧距離。 rESDD－等值附鹽密度值（mg/cm2）見(jiàn)附表9－11。2001～2004年與西南電力設(shè)計(jì)院合作，進(jìn)行“高海拔地區(qū)覆冰直流絕緣子閃絡(luò)特性的研究”，在該校大型多功能人工氣候室（、）進(jìn)行帶電覆冰直流耐壓試驗(yàn)，獲得的如下成果可供參考使用。從兩者對(duì)比來(lái)看，當(dāng)覆冰較大（如20mm及以上）時(shí)即重冰地區(qū)線路的絕緣水平，大多數(shù)將受冰閃條件控制。當(dāng)降水量達(dá)到30～40mm時(shí)，冰柱即可將相鄰絕緣子裙邊連通，形成上下貫穿的冰簾。 加拿大UQAC和IREQ聯(lián)合試驗(yàn)研究組從1989年開(kāi)始，伴隨連續(xù)4個(gè)冬季（1989～1992）在加拿大735kV電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行覆冰絕緣子串觀測(cè)和氣象要素的統(tǒng)計(jì)分析。 霧淞、混合淞屬于風(fēng)積型覆冰，其特征主要是凍結(jié)在絕緣子串的迎風(fēng)側(cè)，即將絕緣子瓷裙上下密密填實(shí)，使絕緣子串的大部份形成上下一體的大冰柱。2次重合成功25片，高度155mm