6.5本条为新增条文。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。
6.6本条为新增条文。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
6.7本条为新增条文。根据国家电网公司―跨区电网建设落实十八项反事故措施实施办法‖ 中第35条要求新增条文。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)。 6.8本条为DL/T5092-1999第6.0.6条的修改条文。并补充国家电网公司―跨区电网建设落实十八项反事故措施实施办法‖ 中第36条的要求。路径选择要充分考虑特殊地形、气象条件的影响,尽量避开重冰区及易发生导线舞动的地区。对易复冰、风口、高差大的地段,宜缩短耐张段长度,杆塔强度应有不低于10%的裕
6.9本条沿用DL/T5092-1999第6.0.4条。 6.10本条沿用DL/T5092-1999第6.0.5条。 6.11本条沿用DL/T5092-1999第6.0.7条。
6.12第6.10~6.13条为新增条文。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。
7导线和地线
7.1第7.1~7.3条为DL/T5092-1999第7.0.1条的修改条文。增加了750 kV相关内容,并对导线截面的确定,还要求根据年费用最小法进行经济分析。对不同电压等级输电线路的导线选择,适用的判据不同。但总体上看,都应归结为技术性和经济性两个方面。
技术性方面,一般要求所选导线能满足控制线路电压降、导线发热、无线电干扰、电视干扰、可听噪声的要求,并具备适应线路气象和地形条件的机械特性。经济方面,国内以往一般按照经济电流密度选择导线截面。线路工程建设费用随材料费和人工费而变化。线路运行费用随电力部门人工费用以及销售电价而改变。
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330kV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。
综合上述因素,本条款提出也可通过年费用最小法进行综合技术经济比较选择导线截面。随着电网运行电压不断提高,输电线路的导线、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:
a)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%,750kV高海拔线路应限制在88%以下。
b)年平均电晕损失不宜大于线路电阻有功损失的20%。按此标准建设的输电线路,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,如导线外径不小于条文中表1所列数值时,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DL/T5092-1999第7.0.1条的条文说明中所列数值,见表1。
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表1高海拔地区不必验算电晕的导线最小外径 单位为mm
7.2第7.4条为新增条文,参照DL/T5092-1999第16.0.6条,增加了750kV内容。
条文根据武汉高压研究所编制的国家标准《高压交流架空送电线无线电干扰限值》GB 15707-1995的4.2节规定编写。1MHz时限值较0.5MHz减少5dB(?V/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65dB~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,400kV~600kV线路无线电干扰限值为60dB;600kV~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55dB~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。 不同导线方案按照激发函数法计算出750kV线路在1000m以下80%时间、80%置信度的无线电干扰值如表2所示。
表2激发函数法计算的80%时间、80%置信度的无线电干扰值 单位为db
7.3第7.5条为新增条文
DL/T5092—1999未对可听噪声作出规定,考虑到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
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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3。
表3城市五类区域环境噪声标准值 单位为db
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。
7.4第7.6条为DL/T5092-1999第7.0.2条的修改条文。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。
a) 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。 b) 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℃。 c) 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)。 d) 世界各国对钢芯铝绞线规定的允许温度
表4各国对钢芯铝绞线规定的允许温度
e)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
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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 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。 7.5第7.7条沿用DL/T5092-1999第7.0.3条。
7.6第7.8条基本沿用DL/T5092-1999第7.0.4条,对与导线配合的镀锌钢绞线截面调增,以提高抗冰能力。增加了架空地线复合光缆(OPGW)的内容,根据镀锌钢绞线最新标准GB1200-88,500kV~750kV线路的地线采用镀锌钢绞线时,标称截面调整为不应小于80mm2。
7.7第7.9新增条文,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(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应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。
7.8第7.10本条基本沿用DL/T5092-1999第7.0.5条,补充大跨越防振要求。
国内已建成的500和750kV线路除大跨越外基本为4分裂导线结构,有多年运行经验,一般档距不须再考虑防振措施,只对档距在500m以上加装防振锤。本条增加了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应根据运行经验或通过实验来确定。
7.9第7.11条为新增条文,必须通过导线易舞动地区时,应适当提高线路抗舞能力,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等,可能导致重大的经济损失与社会影响。 现行的防舞措施,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,采取各种防舞装置与措施,抑制舞动的发生。防舞动装置有集中防振锤、失谐摆、双摆防舞器、终端阻尼器、空气动力阻尼器、扰流防舞器、大电流融冰等,国内目前用得较多的防舞装置为集中防振锤、失谐摆、双摆防舞器等。各个工程的具体防振方案可通过运行经验或试验确定。
7.10第7.12条基本沿用DL/T5092-1999第7.0.6条,补充了大截面钢芯铝绞线大铝钢截面比(11.34~14.46)的塑性伸长率和采用降温法补偿的降温值。
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、720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应采用制造厂家提供的塑性伸长值或降温值。 7.11第7.13条为新增条文,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,大跨越每二年测振一次,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。
8绝缘子和金具
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8.1本条基本沿用DL/T5092-1999第8.0.1条。
国内自80年代末开始批量使用复合绝缘子,荷载设计安全系数大都为3.0,至今运行情况良好,虽出现极个别串脆断,多属产品质量问题。故复合绝缘子最大使用荷载设计安全系数取3.0较为合适。90年代开始使用瓷棒绝缘子,根据德国运行经验最大使用荷载设计安全系数取3.0,运行情况良好。
DL/T5092-1999第8.0.1条对瓷质盘型绝缘子有校验常年荷载安全系数的要求,此条是针对当初瓷绝缘子质量不稳定,发生事故较多而提出的,目前国产瓷绝缘子产品质量不断提高,在目前有条件择优选购的情况下,在限制常年荷载的问题上瓷质绝缘子和玻璃绝缘子可以等同看待;电力规划设计总院以电规总送(2002)73号文,对华东电力设计院《关于盘型绝缘子常年荷载安全系数的复函》,已明确在择优采购的情况下,瓷和玻璃绝缘子在限制常年荷载问题上可以等同看待,其常年安全系数一般输电线路工程按不低于4.0考虑。常年荷载状态下安全系数不仅对绝缘子有影响,对金属件也有影响,电力行业标准要求所有绝缘子均通过微风振动的试验,因此常年荷载安全系数取4.0适用所有绝缘子。
8.2本条沿用DL/T5092-1999第8.0.2条。 8.3本条沿用DL/T5092-1999第8.0.3条。 8.4本条沿用DL/T5092-1999第8.0.4条。 8.5本条沿用DL/T5092-1999第8.0.4条。
8.6本条为新增条文。与横担联接的第一个金具受力较复杂,国内早期运行经验已经证明这一金具不应采用可锻铸铁制造的产品;1988年发生在500kV大房线上的球头断裂事故证明:第一个金具不够灵活,不但本身易受磨损,还将引起相邻的其他金具受到损坏。因此在选择第一个金具时,应从强度、材料、型式三方面考虑。国外对此金具也有特殊考虑的事例,加拿大BC省水电局是采取提高一个强度等级的措施;日本则通过疲劳,磨损等试验对各种金具型式进行选择;意大利设计了一种两个方向的回转轴心基本上在同一个平面上的金具,使得两个方向转动都较灵活。因此,对联塔第一个金具的选择,除了要求结构上灵活外,同时要求强度上提高一个等级。
8.7本条为新增条文。在输电线路设计中,为了缩小走廊宽度,减少悬垂串的风偏摇摆,V型串的使用日趋广泛,根据试验和设计研究成果, 330kV以上输电线路悬垂V串两肢间夹角之半可比
oo
最大风偏角小5~10,或通过试验确定。
9绝缘配合、防雷和接地
9.1本条基本沿用DL/T5092-1999第9.0.1条。并扩大到750kV。
750kV线路直线杆塔上悬垂绝缘子串的绝缘子片数选择,一般需满足耐受工频电压长期作用和耐受设计操作过电压的要求。雷电过电压一般不成为选择绝缘子片数的决定条件,仅作为线路耐雷水平校验。
9.2本条沿用DL/T5092-1999第9.0.2条。增加了750kV内容。
750kV线路杆塔较高(据750kV官兰线统计,平均呼高为44.3m,已超过40m),其耐雷水平按现行规程法计算32片结构高度170mm绝缘子耐雷水平已超过150kA要求,而且西北地区(除陕南外),平均雷暴日一般在20及以下,雷电流幅值较小,对其高杆塔,可根据实际情况(雷暴日,接地电阻值),计算确定是否需要增加绝缘子片数。 9.3本条为新增条文,根据―国家电网公司跨区电网建设落实十八项反事故措施实施办法‖ 中第39条要求新增此条。新建330kV~750kV输电线路的绝缘配置应以污区分布图为基础,并综合考虑环境污染变化因素。对于0、I级污区,可提高一级绝缘配置;对于II、III级污区,按照上限进行配置,同时应结合线路附近的污秽和发展情况,绝缘配合应适当留有裕度。对于IV级污区,应在选线阶段尽量避让,如不能避让,应在设计和建设阶段考虑采用大爬距绝缘子或复合绝缘子,同时结合采取防污闪涂料等措施。
9.4本条为DL/T5092-1999第6.0.3条的修改条文。实际工程难以按自然积污的闪络特性选择绝
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110~750kV架空输电线路设计技术规定(QGDW 179-2008)



