《110750kV架空输电线路设计规范》新旧规程对.docx
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《110750kV架空输电线路设计规范》新旧规程对
《110～750kV架空输电线路设计规范》新旧规程对比
华东电力设计院
《110～750kV架空输电线路设计规范》新旧规程对比
注：
现正在修订的规范与老规程有主要有以下不同，由于还未报送，仅供参考。
1总则
1.0.4对重要线路和特殊区段线路应采取适当加强措施，提高线路安全水平。
条文说明：
根据2008年初我国南方地区发生的严重冰灾，为确保供电设施的安全可靠，对重要的输电线路：
如重要的500kV和750kV输电线路重要性系数取1.1，使其安全等级在原标准上提高一级；对易覆冰地区的特别重要输电线路宜提高覆冰设防标准，必要时按照稀有覆冰条件进行机械强度验算。
对特殊区段：
如大跨越线路、跨越主干铁路、高速公路等重要设施的跨越应采用独立耐张段，杆塔结构重要性系数取1.1。
对于运行抢修特别困难的局部区段线路，采取适当加强措施，提高安全设防水平。
对覆冰地区的重要线路考虑安装线路覆冰在线监测装置，并采取防冰、减冰、融冰措施。
重要性线路是指：
核心骨干网架、特别重要用户供电线路等线路。
3路径
3.0.3路径选择宜避开不良地质地带和采动影响区，当无法避让时，应采取必要的措施；宜避开重冰区、易舞动区及影响安全运行的其他地区；宜避开原始森林、自然保护区和风景名胜区。
条文说明：
根据多年的线路运行经验的总结选择线路路径应尽量避开不良地质地带、矿场采空区等可能引起杆塔倾斜、沉陷的地段；当无法避让时，应开展塔位稳定性评估，并采取必要的措施。
根据运行经验增加了路径选择尽量避开导线易舞动区等内容。
东北的鞍山、丹东、锦州一带，湖北的荆门、荆州、武汉一带是全国范围内输电线路发生舞动较多地区，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、烧伤与断线，金具及有关部件的损坏等等，造成重大的经济损失与社会影响，因此对舞动多发区应尽量避让。
3.0.7轻、中、重冰区的耐张段长度分别不宜大于10km、5km、3km，且单分裂导线线路不宜大于5km。
当耐张段长度较长时应考虑防串倒措施。
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短。
条文说明：
耐张段长度由线路的设计、运行、施工条件和施工方法确定，并吸取2008年初雪灾运行经验，单导线线路不宜大于5km，轻、中、重冰区的耐张段长度分别不宜大于10km、5km、3km，当耐张段长度较长时应考虑防串倒措施，设计中应采取措施防止串倒，例如轻冰区每隔7～8基（中冰区每隔4～5基、重冰区每隔3～4基）安排一基纵向强度较大的加强型直线塔，防串倒的加强型直线塔其设计条件除按常规直线塔工况计算外，还应按所有导地线同侧有断线张力（或不平衡张力）计算。
3.0.8选择路径和定位时，应注意限制使用档距和相应的高差，避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距，当无法避免时应采取必要的措施，提高安全度。
条文说明：
为了预防灾害性事故的发生，选择路径和定位时，应注意限制使用档距和相应的高差，避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距，当无法避免时应采取必要的措施，提高安全度。
4气象条件
4.0.1设计气象条件，应根据沿线气象资料的数理统计结果，参考风压图以及附近已有线路的运行经验确定，基本风速、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
110～330kV输电线路及其大跨越30年
条文说明：
本条为DL/T5092—1999第6.0.1条的修改条文并增加了750kV内容。
500kV～750kV输电线路（含大跨越）的重现期与《建筑结构荷载规范》（2006版）（GB50009—2001）一致取50年。
110kV～330kV输电线路（含大跨越）的重现期取30年。
4.0.2确定基本风速时，应按当地气象台、站10min时距平均的年最大风速为样本，并宜采用极值Ⅰ型分布作为概率模型。
统计风速应取以下高度：
110～750kV输电线路离地面10m
各级电压大跨越离历年大风季节平均最低水位10m
条文说明：
本条为DL/T5092—1999第6.0.2条的修改条文。
统计风速样本的基准高度，统一取离地面（或水面）10m，保持与荷载规范一致，可简化资料换算及便于与其它行业比较。
4.0.4110～330kV输电线路的基本风速，不宜低于23.5m/s；500～750kV输电线路，基本风速不宜低于27m/s。
必要时还宜按稀有风速条件进行验算。
条文说明：
本条为对DL/T5092—1999第6.0.3条的修改。
基本风速按10m高度换算后：
110kV～330kV输电线路的基本风速，不应低于23.5m/s；500kV～750kV输电线路计算导、地线的张力、荷载以及杆塔荷载时，基本风速不应低于27m/s。
4.0.5设计冰区划分：
设计覆冰厚度10mm及以下为轻冰区，大于10mm小于20mm为中冰区，20mm及以上为重冰区。
轻冰区宜按无冰、5mm、10mm设计，中冰区宜按15mm、20mm设计，重冰区宜按20mm、30mm、40mm、50mm等设计，必要时还宜按稀有覆冰条件进行验算。
条文说明：
根据2008年初我国南方地区覆冰灾害情况分析结果，对输电线路基本覆冰划分为轻、中、重三个等级，采用不同的设计标准。
根据2008年初我国南方地区覆冰灾害情况分析结果，对重要输电线路提高设防标准。
4.0.6地线设计冰厚，除无冰区外，应较导线增加5mm。
条文说明：
根据2008年初我国南方地区覆冰灾害情况分析结果，地线设计冰厚应较导线增加不小于5mm。
4.0.7应加强对沿线已建线路设计、运行情况的调查，设计时应充分考虑微地形、微气象条件、导线易舞动地区的影响。
条文说明：
根据我国高压输电线路的运行经验，强调加强沿线已建线路设计、运行情况的调查，并在初步设计文件中以单独章节对调查结果予以论述（风灾、冰灾、雷害、污闪、地质灾害、鸟害等）。
我国高压输电线路运行经验要求：
线路应避开重冰区及易发生导线舞动的地区。
路径必须通过重冰区或导线易舞动地区时，应进行相应的防冰害或防舞动设计，适当提高线路的机械强度，局部易舞区段在线路建设时安装防舞装置等措施。
输电线路位于河岸、湖岸、山峰以及山谷口等容易产生强风的地带时，其基本风速应较附近一般地区适当增大。
对易覆冰、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风、冰灾害能力。
4.0.11新增安装、雷电过电压、操作过电压、带电作业工况的气象条件
条文说明：
明确安装、雷电过电压、操作过电压、带电作业等工况的气象条件。
5导线和地线
5.0.2输电线路的导线截面和分裂型式应满足电晕、无线电干扰和可听噪声等要求。
海拔不超过1000m地区，采用现行国标中钢芯铝绞线时外径不小于表5.0.2所列数值，可不必验算电晕。
表5.0.2可不必验算电晕的导线最小外径（海拔不超过1000m）
标称电压（kV）
110
220
330
500
750
导线外径（mm）
9.6
21.6
33.6
2×21.6
3×17.1
2×36.24
3×26.82
4×21.6
4×36.9
5×30.20
6×25.50
条文说明：
随着电网运行电压不断提高，送电线路的导线、绝缘子及金具零件发生电晕和放电的概率亦相应增加，故对超高压线路电晕损失和对环境的无线电干扰问题应引起重视。
导线的最小外径取决于两个条件：
1导线表面电场强度E不宜大于全面电晕电场强度Eo的80～85%，E与Eo的比值如表5.0.2—1。
表5.0.2—1导线E/Eo值
标称电压（kV）
110
220
330
500
导线外径（mm）
9.6
21.6
33.6
2×21.6
2×36.24
3×26.82
4×21.6
E/Eo（%）
78.76
81.76
84.08
84.60
84.60
83.31
82.01
超高压输电线路每相导线的根数可采用单根，也可采用多根分裂导线，由技术经济比较确定。
我国建成投入运行的220kV架空输电线路多为单根导线，个别工程采用2分裂，分裂间距为400mm；330kV架空输电线路采用2分裂，分裂间距为400mm；500kV架空输电线路除个别大跨越外均采用4分裂，分裂间距为450mm，今后工程中宜选用与此相同的分裂根数与分裂间距，有利于施工单位现有施工机具的使用，且有定型金具零件可供选择。
若选用铝部截面500mm2以上的大截面导线，要考虑电线厂家的生产设备和施工单位的机械化水平。
国外380kV线路多用4分裂导线，500kV架空输电线路每相有用单根导线，更多的是采用2、3、4分裂导线，日本近来采用6分裂导线。
2年平均电晕损失不宜大于线路电阻有功损失的20%。
按此标准建设的送电线路，既可保证导线的电晕放电不致过分严重，以避免对无线电设施的干扰，同时也尽量降低了能损，提高了电能传输效率。
海拔不超过1000m地区，如导线外径不小于表5.0.2—1所列数值，通常可不验算电晕，线路所经地区海拔超过1000m，不必验算电晕的导线最小外径仍保留SDJ3—76（试行）修订说明中所列数值，见表5.0.2—2。
表5.0.2—2高海拔地区不必验算电晕的导线最小外径
标称电压（kV）
110
220
330
参考海拔（m）
1120
最小外径（mm）
9.1
21.4
2×20.0
2270
10.6
24.8
2×24.5
3440
12.0
28.5
2×29.3
5.0.4距输电线路边相导线投影外20m处，80%时间，80%置信度，频率0.5MHz时的无线电干扰限值不应超过表5.0.4的规定。
表5.0.4无线电干扰限值
标称电压（kV）
110
220～330
500
750
限值dB（μv/m）
46
53
55
55～58
条文说明：
根据国家标准《高压交流架空送电线无线电干扰限值》GB15707—1995的4.2节规定编写。
1MHz时限值较0.5MHz减少5dB（μV/m）。
美国AEP经验认为，对于765kV线路来说，1MHz的无线电干扰水平在65～70dB（对应0.5MHz为60～65dB）范围之内。
加拿大标准规定在距边相投影距离15m处，400～600kV线路无线电干扰限值为60dB；600～800kV线路无线电干扰限值为63dB。
武高所研究结论认为750kV线路考虑海拔修正前无线电干扰限值为55～58dB。
因此750kV线路无线电干扰限值建议在未考虑海拔修正时采用55dB。
不同导线方案根据GB15707—1995《高压交流架空送电线路无线电干扰限值》附录C所录方法计算出750kV线路在1000m以下80%时间、80%置信度的无线电干扰值如表5.0.4所示。
表5.0.4国标法计算的80%时间、80%置信度的无线电干扰值
单位为dB
导线型式
双80%无线电干扰值
6×LGJ—300/40
54
6×LGJ—400/50
49
5×LGJ—500/45
54
5×ASTM522
52
5×ASTM564
50
5×LGJ—630/55
50
4×LGJ—630/55
58
4×LGJ—720/50
56
4×LGJ—800/55
55
5.0.5距输电线路边相导线投影外20m处，湿导线条件下的可听噪声值不应超过表5.0.5的规定。
表5.0.5可听噪声限值
标称电压（kV）
110～500
750
限值dB（A）
55
55～58
条文说明：
考虑到可听噪声该参数是超高压线路导线选择的主要制约因素，并与环境保护相关，因此本条给出了限值。
可听噪声是指导线周围空气电离放电产生的一种人耳能直接听见的噪声。
这种噪声可能使线路附近的居民和工作人员感到烦躁不安，严重时可使人难以忍受。
可听噪声与无线电干扰一样，随着导线表面电场强度的增加而增加，但可听噪声比无线电干扰沿线路横向衰减要慢。
国外研究表明，对750kV及以上线路来说，可听噪声将成为突出的问题，导线的最小截面往往需按此条件确定。
美国运行经验表明，在线路走廊边缘，对离线路中心线30m处53dB（A）以下的可听噪声水平基本无抱怨，噪声水平达到53～59dB（A）时，生活在线路附近的人们会提出某些抱怨，当噪声水平超过59dB（A）时，抱怨大量增加。
日本的限制最严，将其线路下方的噪声水平换算到走廊边缘（15m），约为45dB（A）。
美国和前苏联次之，均为55dB（A）。
意大利的限制比较宽松，控制在56～58dB（A）之内。
根据《345kV及以上超高压输电线路设计参考手册》所述方法，可听噪声计算首先需确定大雨条件下的数值，然后再推出湿导线下的值。
由于大雨出现的概率较低，而且此时背景噪声较高，一般只控制湿导线条件下的噪声值。
湿导线条件代表了雾天、小雨和雨后的情况。
我国目前对高压送电线路可听噪声尚无限值标准。
GB3096—93《城市区域环境噪声标准》中规定的城市五类区域的环境噪声限值（乡村生活区域可参照本标准执行）见表5.0.5。
表5.0.5城市五类区域环境噪声标准值单位为dB
类别
昼间
夜间
0
50
40
1
55
45
2
60
50
3
65
55
4
70
55
根据我国《城市区域环境噪声标准》和国外提出的一般准则，本条将500kV和750kV线路湿导线噪声水平分别限制为55dB（A），相当于表3中的
3类区（工业区）夜间限制标准。
5.0.6验算导线允许载流量时，导线的允许温度：
钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线一般采用+70℃，必要时可采用+80℃；大跨越可采用+90℃；钢芯铝包钢绞线（包括铝包钢绞线）可采用+80℃（大跨越可采用+100℃），或经试验决定；镀锌钢绞线可采用+125℃。
环境气温宜采用最热月平均最高温度；风速采用0.5m/s（大跨越采用0.6m/s）；太阳辐射功率密度采用0.1W/cm2。
条文说明：
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）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5.0.6—1。
表5.0.6—154/7钢芯铝绞线强度损失值
工作温度（℃）
运行时间（h）
1000
10000
85
-1%
-1.4%
100
-2%
-3.0%
1980年国际大电网会议第22组原苏联代表等的报告中提出钢芯铝绞线的强度损失见表5.0.6—2。
表5.0.6—2钢芯铝绞线强度损失值
国家
原苏联
比利时
加拿大
导线温度（℃）
110
150
90
100
150
125
150
时间（h）
3
3
24
24
24
1000
1
强度变化（%）
+15
+20
+10
+12
+15
0
0
表5.0.6—2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，它们的温度必需不超过70℃。
我国送电线路钢芯铝绞线采用的电力金具，导线截面为240mm2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原规程采用值+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南京南热大跨越南江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+125℃。
工程设计中也可进行单丝热强度损失试验来选择恰当的绞线允许温度。
当按允许温度选择导线截面时应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）：
I=
（5.0.6—1）
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；
WS——单位长度导线的日照吸热功率，W/m；
Rt'——允许温度时导线的交流电阻，Ω/m。
辐射散热功率WR的算式：
WR=πDE1S1[（θ+θa+273）4－（θa+273）4]（5.0.6—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0.90～0.95；
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的算式：
WF=0.57πλfθRe0.485 （5.0.6—3）
式中：
λf——导线表面空气层的传热系数，W/m/℃；
Re——雷诺数。
λf=2.42×10-2+7（θa+θ/2）×10-5（5.0.6—4）
Re=VD/υ（5.0.6—5）
式中：
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（5.0.6—6）
日照吸热功率Ws的算式：
Ws=αsJsD（5.0.6—7）
式中：
αS——导线表面的吸热系数，光亮的新线为0.35～0.46；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1000W/m2。
钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线的允许温度修改为“宜采用+70℃，必要时可采用+80℃”。
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），DL/T5092—1999规程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℃。
2001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，1000小时强度损失为0.5%，10000小时，强度损失为8%；
对硬铝线，加热100℃，20000小时强度不低于标准值。
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；
原苏联、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
表5.0.6—3各国对钢芯铝绞线规定的允许温度
温度
（℃）
国家
90
日本、美国
85
法国
80
德国、意大利、瑞士、荷兰、瑞典
75
比利时、印尼
70
中国、原苏联
50
英国
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，自然应当按提高后的允许温度的弧垂来校验规定要求的安全距离。
3）对于按经济电流密度选择导线截面的线路，提高导线允许温度的影响，主要反映在系统规划“N-1”的工况下，在调度转移负荷的短时间内，允许传输容量和导线弧垂的适当增加，导致了适当补偿导线对地面和交叉跨越距离的需要。
4）对于按经济电流密度选择导线的线路，在导线允许温度提高到
80℃之前，必须按50℃弧垂校验导线对地和交叉跨越间距、做好必要的调整，并检查、恢复导线接头的良好接触传导。
5.0.7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70%。
导线悬挂点的最大张力，不应超过其拉断力的77%。
条文说明：
导、地线安全系数的公式改用张力表达式（根据GB1179—1999中的计算拉断力，在试验中要求绞线拉断力试验结果应不小于上述计算值的95%。
故拉断力实际上仅保证不小于计算拉断力的95%）。
对悬挂点张力控制条件，现改为限定其安全系数不应小于2.25，便于有关项目计算。
在稀有气象条件，相应的悬挂点最大张力不应超过拉断力的77%。
5.0.8光纤复合架空地线（OPGW）的允许温度应采用产品试验保证值。
OPGW还应对耐雷击性能进行校验。
计算时间和相应的短路电流值应根据系统情况决定。
地线选用镀锌钢绞线时与导线的配合不宜小于表5.0.8的规定。
表5.0.8地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表
导线型号
LGJ—185/30及以下
LGJ—185/45～
LGJ—400/35
LGJ—400/50及以上
镀锌钢绞线最小标称截面（mm2）
无冰区
35
50
80
覆冰区
50
80
100
500kV及以上输电线路覆冰区、无冰区地线采用镀锌钢绞线时最小标称截面应分别不小于100mm2、80mm2。
条文说明：
增加架空地线复合光缆（OPGW）的内容，根据镀锌
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