架空输电线路中重冰区设计技术规定条文说明(3)

2019-04-23 19:58

三类线路容许有一定程度破坏性事故。 4 术语及符号 4.1 术语

按照规程编撰要求,补充与重冰区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, 增加本章节,将多处引用的符号列入4.2节。 5 路径

5.1 保留原重冰规定第2.1条精神,略作文字修改。

中重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冰线路的安全运行,在这种情况下,为了避免对重冰线路的“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柘湘线,1964年2月在#219~#220杆发生冰害事故,于1965年改道避冰后,运行情况良好。

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云南110kV阳昆二回线于1962年2月将老鹰山长约8km一段进行改道,避开重冰区后,运行良好。

滇东北地区110kV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,而一般中重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,是能够选出较合理路径的。

5.2 保留原重冰规定第2.2条精神,略作文字修改。

这些都是在已有中重冰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、已有的中重冰线路运行经验表明,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。 覆冰污秽地区线路,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:中重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。

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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,覆冰比其它地段显著增大,常常引起冰害事故。如湖南110kV拓湘线#219~#220档横跨垭口,档距309m,距#219杆60~180m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簿冰。

贵州110kV六水线N63~N64,档距339m,横跨在一迎风坡的风口处。虽已按20mm重冰设计,但由于覆冰比相邻地段显著增大,致使66~67年和76~77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。1985~1986年冬大冰凌时期,各站、点的实测资料如表5-1:

表5-1

站点名称 相对位置 高程(m) 覆冰量(N/m) 黄茅埂站 主站 2835 31.1 老林口点 五指山点 七里坝点 主站东偏南23km 主站东偏北71.0km 主站西南95.0km 2100 246.0 1500 55.0 3100 11.4 又如二郎山观冰站资料如表5-2所示,覆冰量与冬季主要覆冰气流的相对关系非常密切。所谓地形因数影响,大多数情况下可归于对主要覆冰气流的影响。

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表5-2

站点情况 二郎山垭口站2987m,始 迎风坡站2860m,垭 背风坡站2830m,垭 覆冰量(N/m) 年度 2002 2003 2004 2005 2006 终处于冬季主覆冰气流中 154.80 147.20 128.00 120.40 132.00 口东1.7km处,处于 口西1.4km处,处于 主覆冰气流边缘 6.00 3.20 10.40 4.40 6.80 主覆冰气流下降途中 55.20 56.00 63.60 93.20 86.00 4、重冰线路中的大档距和大高差档,悬点应力高,不平衡张力大,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、中重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,应每隔若干基插入一基抗串倒的杆塔;三是便于运行维护和抢修。

7、鉴于重冰线路荷载大,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水盘线统计,1968大冰凌年,使该线路8基大转角(?>30?)拉线钢筋混凝土杆,向内角方向严重弯曲、裂纹,其中一基(?=36?20?)主杆因弯曲受压出现水泥脱块。

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云南110kV以东线,1963年覆冰时,使#37杆(?=53?35?)分角拉线上把滑脱,造成倒杆事故。

据此,要求重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。 6 覆冰气象条件

6.1 原重冰规定第3.1条修改条文。

本条引自“110~750kV架空输电线路设计技术规定”§6.1条有关规定,内容解释请详见该规定相关说明。 6.2 新增条文。

1、电线覆冰与天气条件、地形因素、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个统计分析资料。现列出如下:

湘中地区覆冰概率统计表

表6-1

地 区 重现期(年) 长潭株地区 5 6.5 10 9.7 14.5 15 11.2 16.1 5 3.5 9.51 郴州地区 10 5.0 11.7 15 5.8 13.86 项 目 冰 厚 气象台站的统计资料 (mm) 现有电力线的统计资料 11.2 从表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,上表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1.5~2.4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

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