架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定條文說明

中重冰區(qū)架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定

條文說明

目次

1范圍

2引用標準

3總則

4術(shù)語和符號

5路徑

6覆冰氣象條件

7導線、地線

8絕緣子和金具

9絕緣配合和防雷

10導線布置

11桿塔型式

12桿塔荷載

13桿塔定位及交叉跨越

1范圍

本規(guī)定適用于單回110?750kV架空輸電重冰區(qū)線路設(shè)計和單、

雙回110?750kV架空輸電中冰區(qū)線路設(shè)計，其它電壓等級的高壓交

直流架空輸電線路可參照執(zhí)行。

本規(guī)定是作為《110?750kV架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定》的補

充而編制的。也是在原“重冰區(qū)架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定”（以下

簡稱：原重冰規(guī)定）的基礎(chǔ)上擴充而成的。

70年代我國設(shè)計并建設(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。而早在1982年，為了二

灘電站的安全送出，西南電力設(shè)計院在黃茅境地區(qū)建立了大型覆冰觀

測塔，并架設(shè)一段0.574km具有二、三、四分裂導線的試驗性線路進

行同步觀測，連續(xù)觀測14年，為500kV高海拔、重冰區(qū)的二灘送出

工程設(shè)計提供了可靠基礎(chǔ)資料，隨著這些線路的設(shè)計和運行，較好地

豐富了超高壓重冰線路建設(shè)的實踐經(jīng)驗，也為編制本規(guī)定創(chuàng)造了條

件。750kV線路，在我國因投運時間不長，尚缺乏運行經(jīng)驗。然而，

重冰線路的力學特性具有普遍性和相似性，一些基本規(guī)定，對其它電

壓等級的高壓交直流架空輸電線路仍可參照執(zhí)行。

2005年我國華中地區(qū)冰害事故以后，一批按提高抗冰能力改造

的各級輸電線路的運行經(jīng)驗也為中、重冰區(qū)線路的設(shè)計提供了寶貴的

經(jīng)驗。

3總則

3.1原重冰規(guī)定第1.1條的修改條文。

中、重冰線路是輸電線路的一部份，但具有較多的特殊性。一是

冰凌荷載大，成為設(shè)計中主要控制條件。在大冰凌年，還存在因過載

冰荷重而造成斷線、倒塔等巨大威脅二是具有較明顯的靜、動態(tài)運

行特性。如不均勻冰荷載、覆冰絕緣子串閃絡(luò)、脫冰跳躍等；三是運

行維護特別困難，常常需要在冰天雪地中巡查、搶修，勞動強度大且

條件惡劣。所以，世界各國都慎重對待中、重冰線路的設(shè)計和建設(shè)。

國際間建立了多個研究、交流的機構(gòu)。如：

建筑物大氣覆冰國際研討會，即：IWAIS。為促進各國間對冰雪

問題的研究、總結(jié)與交流，從80年代開始，每2?3年召開一次。研

討建筑物（包括輸電線路、電視塔、飛機等）覆冰機理、參數(shù)、荷載

特性、檢測技術(shù)、事故情況和防護措施等。

國際電工委員會第11技術(shù)委員會（IECTC11）,從70年代開始

對冰凌荷載進行國際間廣泛研討，1991年提出了“架空輸電線路荷

載與強度”標準供試行，2003年在總結(jié)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，進一步

修訂，提出了“Designcriteriaofoverheadtransmissionlines”（架空輸

電線路的設(shè)計標準），即IEC60826,2003—10（以下簡稱IEC規(guī)范）,

其中的6.3和6.4節(jié)專門論述覆冰及冰載取值，供各國參考。

我國在經(jīng)歷了1954年湖南大冰凌年之后，對冰凌的危害性有了

一定的認識。60年代，隨著三線建設(shè)的發(fā)展，云、貴、川三省建設(shè)

了多條重冰線路，在1968、1971等大冰凌年，出現(xiàn)不少冰害事故。

1976年水電部規(guī)劃設(shè)計院組織召開了全國第一次重冰線路設(shè)計及運

行經(jīng)驗交流會，提出了“避、抗、融、防、改”五字建設(shè)方針、并著

手編制“重冰區(qū)架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定”，以指導和規(guī)范全國

220kV及以下重冰線路的設(shè)計。

在我國，從東北經(jīng)中原到西南，線路冰害事故不斷，尤以2005

年2月華中地區(qū)出現(xiàn)罕見的冰凌，造成220?500kV線路大量倒塔和

斷線引發(fā)大面積停電。中國電力工程顧問集團公司要求在認真總結(jié)事

故經(jīng)驗教訓的基礎(chǔ)，將重冰規(guī)定擴展到500kV和750kV線路，并提

高重冰線路的設(shè)計水平。

在76年全國重冰會議上，根據(jù)重冰線路的特性明確提出：電線

設(shè)計冰厚20mm及以上的地區(qū)，稱為重冰區(qū)，位于重冰區(qū)的線路即為

重冰線路。

2008年1?2月我國南方的冰害事故中，按10mm覆冰設(shè)計的線

路事故（斷線、倒塔）占90%以上，造成220?500kV交、直流線路

大量倒塔和斷線引發(fā)大面積停電。為提高線路的抗冰能力，減少此類

事故，提高各級輸電線路的可靠性，特提出：電線設(shè)計冰厚大于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。

對于中、重冰區(qū)須制定專門的設(shè)計技術(shù)規(guī)定，以規(guī)范其設(shè)計。

3.2新增條文。

《110?750kV架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定》是全國輸電線路設(shè)

計的指導性文件，對輕、重冰區(qū)線路均能適用。但鑒于中、重冰線路

本身所具有的一些特殊性以及一些設(shè)計要求，在該規(guī)定中卻難以一一

概括，所以，需要專門編制“架空輸電線路中、重冰區(qū)設(shè)計技術(shù)規(guī)定”

予以補充和完善。

本規(guī)定是在總結(jié)國內(nèi)外實踐經(jīng)驗和科研成果的基礎(chǔ)上編制而成

的，亦將隨著廣泛實踐、深化認識而不斷改進和提高。

3.3原重冰規(guī)定第1.3條的保留條文。

鑒于中、重冰線路運行復雜、事故率高、維護困難，所以通過中、

重冰地區(qū)的線路應(yīng)結(jié)合工程的具體情況，采取有效的避冰、抗冰、融

冰或防冰措施，以保證線路的安全運行。

一、避冰：即是避開嚴重冰區(qū)或者在嚴重覆冰區(qū)內(nèi)做到“避重就

輕”的目的。這是中、重冰線路設(shè)計中有效措施之一，很值得在路徑

大方案選擇中和現(xiàn)場確定路經(jīng)走向時認真執(zhí)行。

根據(jù)經(jīng)驗，線路覆冰與所處地形、高程、周圍的地形地物、覆冰

時風速風向等因素密切相關(guān)。在可能的情況下，線路應(yīng)盡量避開暴露

的山頂、橫跨婭口、風道等容易形成嚴重覆冰的微形地段。

二、抗冰：對于無法避開的中、重冰地區(qū)，則應(yīng)根據(jù)地區(qū)歷年覆

冰情況，合理地確定冰區(qū)，采用相應(yīng)的設(shè)計條件，增強線路抗冰能力，

減少冰害事故，提高安全運行水平。

三、融冰：目前已實施的僅有寶鳳I、II回帶自耦變壓器不停電

融冰方案和湖南在220kV電壓及以下實施的停電短路融冰方案兩種。

有條件的中、重冰線路也可試用。

四、防冰：世界各國雖進行了很多研究，如導線外表涂料防冰及

熱力防冰等技術(shù)，但目前取得的新進展很少，難以保證重冰線路安全

運行。

根據(jù)以上情況認為，在目前的條件下，中、重冰線路設(shè)計宜首先

考慮采用避冰和抗冰措施，只有在條件合適時，才可考慮融冰、或防

冰措施。

3.4原重冰規(guī)定第1.4條的修改條文。

鑒于目前對中、重冰線路有關(guān)規(guī)律尚認識不足，亟需積極開展設(shè)

計、運行經(jīng)驗總結(jié)和科學試驗工作。這里，著重提出以下三方面工作:

1、冰凌資料的積累：切實掌握本地區(qū)冰凌的大小、特性和出現(xiàn)

的規(guī)律是合理確定設(shè)計條件、減少冰害事故、提高線路運行可靠性的

重要前提。60年代以來，隨著線路建設(shè)的需要，有些單位搞過一些

冰凌觀測工作。比較長期的計有：330工程的關(guān)山觀測站，陜西省的

820觀測站、湖南郴州地區(qū)的歐鹽線觀冰站，寶雞局的秦嶺觀冰站，

云南省內(nèi)的東川海子頭、昆明太華山和昭通大山包觀冰站，四川雷波

黃茅境觀冰站。近年建設(shè)的有三峽中低海拔（1100?1800）地區(qū)站，

二郎山（2987m）、蓑衣嶺（2760m）、拖烏山（2600m）、雪峰山（1443m）、

婁山關(guān)（1780m）觀冰站等，都取得很好的資料。其中黃茅境觀冰站

比較正規(guī)，除架設(shè)觀測線和觀測塔外，還架設(shè)一段具有二、三、四分

裂導線的試驗線路，兩檔三塔共584m,同時在沿線附近增設(shè)了許多

臨時觀冰點配合進行同步觀測，從82年至96年連續(xù)觀測了14年，

為二灘?自貢500kV重冰線路建設(shè)提供了寶貴冰凌資料。但從全國

范圍來看，這項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

要進一步普及和加強。

2、設(shè)計運行經(jīng)驗總結(jié)：運行是檢驗設(shè)計和施工質(zhì)量的唯一標準，

也是衡量抗冰措施選擇是否恰當，分析事故原因的重要實踐場所。因

此，應(yīng)特別重視中、重冰線路的回訪、調(diào)查和總結(jié)，不斷加深對冰凌

情況和冰害事故的認識。

3、開展科學試驗研究工作，主要方面有：

（1）建立有效的線路覆冰計算模型，逐步做到應(yīng)用氣象參數(shù)、

線路特性和地形因素等推斷線路的覆冰情況；

（2）研究絕緣子串覆冰閃絡(luò)的有效防護措施；

（3）探討新的防冰、除冰和融冰方法。

3.5新增條文

根據(jù)“110?750kV架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定”的規(guī)定，110?

750kV線路按設(shè)計荷載區(qū)分為兩類等級，即330kV及以下等級線路

設(shè)計冰厚按10m高30年一遇標準冰厚選取，750kV和500kV按10m

高50年一遇選取。考慮到中、重冰線路事故率高，如果為提高其可

靠性，加大設(shè)計荷載，則又會使線路的投資和材料消耗顯著增大。茲

將西南地區(qū)部份重冰線路各冰區(qū)耗鋼指標（t/km）對比列出如下：

表3—1

電壓設(shè)計冰厚（mm）

工程名稱備注

（千伏）102030

南九線22013.9627.1037.20導線lX400mm2

天貴線50027.4050.9071.70*導線4X300mm2

二自I回50044.0077.30160.90導線4X40031?

二自n回50043.8480.40132.22導線4X400mm2

二自iii回50041.4287.82163.70導線4X400nim2

*實際設(shè)計條件為：20mm設(shè)計，40mm驗算。

考慮到110?330kV線路在系統(tǒng)中的重要性存在一定的差別，為

了合理配置國家資源，在中、重冰線路設(shè)計中應(yīng)根據(jù)各工程實際安全

需要，對其運行可靠性相應(yīng)地予以區(qū)別對待。為此，本規(guī)定在上述分

類的基礎(chǔ)上，再進一步將線路工程細分為三類，即適當?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)濟效益。

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一，各類線路的安全運行水平,

原則上應(yīng)是：

一類線路基本上仍能安全運行；

二類線路僅在個別地段出現(xiàn)少量過載性事故；

三類線路容許有一定程度破壞性事故。

4術(shù)語及符號

4.1術(shù)語

按照規(guī)程編撰要求，補充與中、重冰區(qū)相關(guān)的術(shù)語及相關(guān)解釋并

附以英文譯名。

4.2符號

根據(jù)正文中使用情況，增加本章節(jié)，將多處引用的符號列入4.2

-4-P

To

5路徑

5.1保留原重冰規(guī)定第2.1條精神，略作文字修改。

中、重冰線路路徑方案的選擇，原則上應(yīng)綜合各方案的覆冰情況、

地形、交通維護條件、路徑長度、投資費用和材料消耗，以及事故后

果等因素進行技術(shù)經(jīng)濟比較，然后予以確定。但鑒于目前各地區(qū)對冰

凌資料的掌握和對冰害特性的認識還不夠，尚難以可靠地保證中、重

冰線路的安全運行，在這種情況下，為了避免對中、重冰線路的“事

故多發(fā)性”、“搶修困難”、“事故損失大”等難以量化，而又會長期困

擾運行部門等不利因素能予以重視，因此，強調(diào)在路徑大方案選擇中

應(yīng)偏于安全，故在條文中特別提出應(yīng)在保證運行安全的情況下進行技

術(shù)經(jīng)濟比較與選擇。

在現(xiàn)場確定路徑走向時，仍然應(yīng)把“避開嚴重覆冰地段”作為一

個重要條件來考慮，也是因為嚴重覆冰地區(qū)線路的冰害事故，目前尚

無可靠的防止措施。而一些采用避冰和改道的重冰線路運行情況卻有

了顯著改善。如：

湖南UOkV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，運行情況良好。

云南llOkV陽昆二回線于1962年2月將老鷹山長約8km一段進

行改道，避開重冰區(qū)后，運行良好。

滇東北地區(qū)llOkV宣以線于1964年將大竹山長約6km一段改

道，避開嚴重覆冰區(qū)，取得良好效果。

從上述資料可以看到：線路的安全運行與否，與路徑關(guān)系很密切,

而一般中、重冰線路通常都存在有“避冰方案”可供比較選擇。如果

在現(xiàn)場確定路徑走向時能重視避冰方案的選擇工作，是能夠選出較合

理路徑的。

5.2保留原重冰規(guī)定第2.2條精神，略作文字修改。

這些都是在已有重冰線路運行實踐中總結(jié)出來的可貴經(jīng)驗，要求

在現(xiàn)場確定路徑走向時一，應(yīng)盡量做到的一些事項。

1、已有的重冰線路運行經(jīng)驗表明，嚴重覆冰地段線路，不但造

價高，而且往往由于冰凌資料缺乏，設(shè)計所估算的冰厚條件，很難符

合現(xiàn)場的實際情況，以致不時出現(xiàn)破壞性冰害事故，給運行帶來巨大

的損失和長期隱患。所以，在現(xiàn)場確定路徑走向時，對于通過調(diào)查，

訪問或?qū)F(xiàn)場判斷所確定的嚴重覆冰地段應(yīng)盡量予以避開。

覆冰污穢地區(qū)線路，除常溫條件下會出現(xiàn)污閃事故外，在覆冰季

節(jié)更會因覆冰絕緣子串絕緣強度下降而出現(xiàn)冰閃事故。而且，在目前

的條件下，防止冰閃的有效措施還限于增加絕緣串長度，即降低工作

電壓下沿冰面閃絡(luò)時的電位梯度。這將直接影響塔頭尺寸，而且隨著

電壓等級升高而愈益顯著，所以，在設(shè)計中對這類地區(qū)也應(yīng)盡量避開。

2、要求線路盡量沿起伏不大的地形走線是因為：中、重冰線路

定位檔距不宜太大，同時要求各檔距間盡量均勻，以減少不平衡張力；

其次，各相鄰檔的高低差也要求小一些，以避免脫冰跳躍和不均覆冰

時引起懸垂絕緣子串上翻，碰壞絕緣子和出現(xiàn)永久性接地故障。

3、根據(jù)已有工程的運行經(jīng)驗，凡屬境口、風道等處，受氣流抬

升和速度增大的影響，覆冰比其它地段顯著增大，常常引起冰害事故。

如湖南UOkV拓湘線#219?#220檔橫跨坡口，檔距309m,距#219

桿60?180m一段剛好處在境口所形成的風道中，1964年2月覆冰時,

處于風道中的導線上冰凌荷載達115N/m,而在風道兩側(cè)的導線上僅

有簿冰。

貴州UOkV六水線N63?N64，檔距339m,橫跨在一迎風坡的風

口處。雖已按20mm重冰設(shè)計，但由于覆冰比相鄰地段顯著增大，致

使66?67年和76?77年兩個大冰凌年，均在該檔導線耐張線夾處，

造成過載性斷線事故，第一次導線鋁股全斷，鋼芯從線夾中抽出；第

二次導線鋁股和鋼芯同時被拉斷。而附近各段線路卻運行良好。此外,

還可從現(xiàn)有觀冰資料中看到，在山區(qū)，在同一大氣覆冰條件下，各點

因地形因素影響，而使覆冰量差別很大。如四川黃茅境觀冰站、點。

1985?1986年冬大冰凌時期，各站、點的實測資料如表5—1：

表5—1

站點名稱黃茅境站老林口點五指山點七里壩點

相對位置主站主站東偏南23km主站東偏北71.0km主站西南95.0km

高程(m)2835210015003100

覆冰量(N/m)31.1246.055.011.4

又如二郎山觀冰站資料如表5-2所示，覆冰量與冬季主要覆冰

氣流的相對關(guān)系非常密切。所謂地形因數(shù)影響，大多數(shù)情況下可歸于

對主要覆冰氣流的影響。

表5—2

\占點情況

二郎山城口站2987m,始迎風坡站2860m,現(xiàn)背風坡站2830m,婭

覆冰量（N/nb\口東1.7km處，處于口西1.4km處，處于

終處于冬季主覆冰氣流中主覆冰氣流邊緣主覆冰氣流下降途中

2002154.806.0055.20

2003147.203.2056.00

2004128.0010.4063.60

2005120.404.4093.20

2006132.006.8086.00

4、中、重冰線路中的大檔距和大高差檔，懸點應(yīng)力高，不平衡

張力大，容易出現(xiàn)過載性斷股、斷線事故，選擇路徑和定位時，應(yīng)注

意限制使用檔距和相應(yīng)的高差。

5、通過山嶺地帶宜沿覆冰時背風坡走線，是因為在凍霧型覆冰

中，地形對覆冰有很大影響，運行經(jīng)驗表明，嚴重覆冰多出現(xiàn)在凍結(jié)

高度（覆冰時期云霧底部）以上，并處于抬升氣流的迎風坡地帶，在

山的背風坡，對過冷卻水滴和覆冰風速均有明顯屏蔽減小作用。

6、中、重冰線路耐張段不宜太長，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。IEC

規(guī)范曾明確規(guī)定，在嚴重覆冰的重要線路上，應(yīng)每隔若干基插入一基

抗串倒的桿塔；三是便于運行維護和搶修。

7、鑒于中、重冰線路荷載大，在運行中還會出現(xiàn)較嚴重的冰凌

過載情況，這樣將使桿塔角度荷載隨轉(zhuǎn)角增加而顯著增大，容易導致

大轉(zhuǎn)角桿塔的損壞。據(jù)貴州UOkV水盤線統(tǒng)計，1968大冰凌年，使

該線路8基大轉(zhuǎn)角（6>30°）拉線鋼筋混凝土桿，向內(nèi)角方向嚴重彎

曲、裂紋，其中一基（0=36°209主桿因彎曲受壓出現(xiàn)水泥脫塊。

云南UOkV以東線，1963年覆冰時，使#37桿（。=53。35，）分

角拉線上把滑脫，造成倒桿事故。

據(jù)此，要求中、重冰線路轉(zhuǎn)角度數(shù)不宜過大以增加耐張轉(zhuǎn)角桿塔

抗過載的能力。

6覆冰氣象條件

6.1原重冰規(guī)定第3.1條修改條文。

本條引自“110?750kV架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定”§6.1條有

關(guān)規(guī)定，內(nèi)容解釋請詳見該規(guī)定相關(guān)說明。

6.2新增條文。

1、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)。

我國現(xiàn)有氣象臺站，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，所觀測到的冰凌數(shù)值往往偏小，

不能代表線路覆冰的實際情況。早年湖南省設(shè)計院曾對此有個統(tǒng)計分

析資料。現(xiàn)列出如下：

湘中地區(qū)覆冰概率統(tǒng)計表

表6—1

長潭株地區(qū)郴州地區(qū)

5101551015

冰厚氣象臺站的統(tǒng)計資料6.59.711.23.55.05.8

(mm)現(xiàn)有電力線的統(tǒng)計資料11.214.516.19.5111.713.86

從表中氣象臺站與現(xiàn)場電力線統(tǒng)計資料對比，值差在10mm以

內(nèi)。但必須注意，上表差值所代表的應(yīng)是兩者覆冰速度的差異，即現(xiàn)

場電力線覆冰將比臺站覆冰厚度大1.5?2.4倍才是，當大冰凌年時，

兩者數(shù)值差異將顯著增大。這就充分說明，對于所搜集到的冰凌觀測

資料，首先，應(yīng)結(jié)合線路現(xiàn)場實際情況進行有關(guān)參數(shù)換算和訂正工作,

提高其有效性，然后再進行頻率分析和設(shè)計冰厚選擇。

2、根據(jù)IEC規(guī)范，冰凌荷載與風荷載一樣，如果按年最大值統(tǒng)

計，其分布規(guī)律與理論的極值I型分布能較好地吻合，為此，推薦在

冰凌荷載的統(tǒng)計分析和冰厚選擇中采用極值I型分布。

在上述規(guī)范中，對設(shè)計冰荷載的選擇也提出一套較完整的方法可

供參考使用。即提出三種不同情況下選擇設(shè)計冰荷載的模式如下表：

表6~2

序號觀冰年數(shù)(n)平均值￡標偏。g

1220g。g<o.7g

210^n<20g0.5gW。gWO.7g

3不定，只有一個最0.45gmax6g=0.5g

大值gmax

導線直徑d和離地高度Z的影響，可按下式近似考慮。

對于凍雨覆冰

Kd?=0.35d/30+0.65

Kh=0.075Z/10+0.925

對于凍霧覆冰

Kd^0.15d/30+0.85

Kh受地形及氣象條件的影響甚大，尚待研究。

可根據(jù)上述方法，計算出所需的設(shè)計基準冰荷重。

(3)利用氣象參數(shù)模型，推算年最大冰荷重值。然后按上述方

法，計算出所需的設(shè)計基準冰荷重。

3、鑒于目前各地冰凌觀測資料很少，不但不能應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方法

選取設(shè)計冰厚，而且往往連一個較確切的歷年最大冰凌數(shù)據(jù)也難以獲

得。在這種情況下，就只能通過對地區(qū)氣象臺站資料的分析和沿線覆

冰情況的調(diào)查來解決，具體作法詳見6.3和6.4條所示。

6.3原重冰規(guī)定第3.2條保留條文

電線覆冰既受大范圍的天氣形勢和凝凍條件控制，又與線路實際

所處現(xiàn)場位置、高程、周圍地形、地物、覆冰期的風速、風向、水汽

供給等地形因素，以及輸電線路本身電場、架設(shè)高度、導（地）線扭

轉(zhuǎn)性能等線路特性密切相關(guān)。所以，設(shè)計冰厚的選擇，首先必須做好

如下兩方面的工作。

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。此外，還需要通過氣象站長期氣象記錄

資料，了解該地區(qū)歷次大冰凌年的天氣形勢和相應(yīng)的氣象要素，如：

氣溫、濕度、降水量、風速風向以及凝凍持續(xù)時間等，從而，可初步

掌握該地區(qū)凝凍天氣出現(xiàn)的規(guī)律和可能達到的嚴重程度。

二是進行線路沿線的調(diào)查訪問。鑒于各地大冰凌年出現(xiàn)次數(shù)不

多，給予人們的印象較深，一般通過訪問都能了解到該地區(qū)通信線和

各種植被上覆冰情況、持續(xù)時間、出現(xiàn)次數(shù)以及凍結(jié)高度等方面資料。

如果進一步與氣象臺站資料印證分析，即可確認該地區(qū)大冰凌年覆冰

的嚴重程度和重現(xiàn)的次數(shù)。

6.4原重冰規(guī)定第3.3條保留條文。

這里強調(diào)指出的是在掌握地區(qū)冰凌資料之后，還需進一步做更細

致、更重要的工作，即結(jié)合線路沿線所經(jīng)地段的地形、地物等情況，

充分計入地形對覆冰的影響因數(shù)后，才能較合理地選擇設(shè)計冰厚和劃

分冰區(qū)。

對于個別可能出現(xiàn)嚴重覆冰的微地形、微氣候地段（如山城口、

風道、對覆冰氣流中明顯處于暴露的突出地帶等)設(shè)計時可劃為嚴重

覆冰區(qū)。也可采取在同一冰區(qū)內(nèi)，作為特別加強地段處理。即額外加

強該段桿塔、基礎(chǔ)、導地線等。

這里，茲將部份地形對覆冰影響的事例列出如下，以供參考。

(1)1966?1967年冰凍時期，UOkV貴六線巖腳寨附近#169?

#170一檔高差150m,至婭口180m巡線時在山腳下#169桿附近見

到導線上覆冰僅兒mm,但隨著高度增加,覆冰逐漸增大,在婭口#171?

#172導線上實測得冰厚達52.7mmo

(2)湖南郴州歐鹽線觀冰站，1977年2月3日在海拔523m且

位于風口的主站測得觀測線上冰凌重72.0N/m,而海拔400m,且北

面有山峰屏蔽的南分站同期測得冰重僅11.0N/m,差值達6.5倍。

(3)500kV葛雙I、II回平行架設(shè)，相距僅500?600m,設(shè)計

覆冰10mm,驗算覆冰15mm,其中II回系1988年建成，在羅集鎮(zhèn)附

近，因條件限制，有2.7km線路走入高山地段，相對高差達300m(地

面高程578m)。因深入該地區(qū)冬季覆冰凍結(jié)高度以上而未予加強，以

致1994、1995連續(xù)兩年均在該地段造成多基倒塔事故。而山下I回

線路卻運行良好。

(4)500kV五民線，1995年建成，全線分別按15、20mm兩種

冰區(qū)設(shè)計。線路在寧鄉(xiāng)巷子口附近翻越山脊，相對高差110m(地面

高程達609.5m)形成1.2km長的突出地段。設(shè)計時雖考慮覆冰增大

因素，將設(shè)計冰厚提高到20mm。但由增加不足，2005年2月,湖南

地區(qū)出現(xiàn)大冰凌時，因?qū)嶋H覆冰達到7.0?8.0kg/m(折合冰厚39~

42mm),而造成該段連續(xù)倒塔3基(同期該線路兩段15mm冰區(qū)在類

似地形條件下倒塔7基)。

(5)330kV龍黃、龍花I、II回共三回線，設(shè)計冰厚均為lOmmo

在涅源縣與涅中縣交界的埴山地區(qū)，同跨一條大溝，檔距較大。1992

年10月，因該地區(qū)出現(xiàn)罕見的嚴重覆冰現(xiàn)象，致使該跨越檔覆冰嚴

重超載（折算冰厚達20?35mm）以至造成三回線路同在該處共倒塔

8基。龍羊峽水電站因此全廠停機25天，少送電量6271萬度。

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。但在某種

大氣環(huán)流引導下，南方潮濕氣流仍有機會侵入，如果地面溫度在零度

以下，即可能構(gòu)成重的覆冰現(xiàn)象。為此，對于重要的I級線路，這種

罕見的低機率荷載，設(shè)計中仍以計入為宜。

6.5原重冰規(guī)定第3.4條修改條文。

重冰區(qū)氣象條件可參照表6—3中所列數(shù)值

重冰線路的冰區(qū)

表6—3

冰區(qū)IIIIIIIV

設(shè)計冰厚（mm）20304050

同時風速（m/s）15

同時氣溫（C）-5

冰的密度（g/crrP）0.9

注：根據(jù)實測資料，覆冰同時風速可按實測資料選取。

為了便于今后重冰線路標準化工作的開展，綜合現(xiàn)有的各地重冰

線路的設(shè)計氣象條件，提出了重冰線路設(shè)計用典型氣象區(qū)，以供參考

和采用。

1、設(shè)計冰厚

（1）比原規(guī)定增加一個50mm冰區(qū)。這是因為我國電力網(wǎng)隨著

邊遠地區(qū)大型電站的開發(fā)而日益擴大，所遇到的冰凌越來越重。如

500kV二自線，從二灘電站出來后就必需翻越大小涼山重冰區(qū)，根據(jù)

對該地區(qū)黃茅境觀冰站長期觀測資料的分析，全線選取了10、20、

30、50mm四種冰區(qū)設(shè)計。

2、覆冰同時風速

即當冰凌在導線上增長和持續(xù)的整個時期內(nèi)出現(xiàn)的同時風速。

(1)根據(jù)IEC規(guī)范，在冰凌增長期各類冰凌的主要氣象要素如

6—4o

表6—4

氣溫平均風速典型的持續(xù)

冰凌類別水滴大小含水量

(℃)(m/s)時間

雨淞-10<t<0不限大中等幾小時

濕雪0<t<3不限簿片很高幾小時

混合淞-10<t<l10<V中等中等到高幾天

霧淞-20<t<lV<10小低幾天

(2)四川雷波縣黃茅境觀冰站(高程2880m),在1982?1996

年中，所測得的覆冰氣象要素如表6—4所示：

表6—4

氣溫相對濕度風速

冰凌類別

(℃)(%)(m/s)

雨淞-3.6^^一0.396~1000.0~5.0

霧淞-13.0--2.090~1000.0~5.7

混合淞-8.8^2.492~1000.0~7.0

(3)據(jù)云南氣象資料分析“冬季昆明準靜止鋒或寒潮過境之后,

大量的電線覆冰尚未融化”。而高空西風大槽向云南發(fā)展，由于槽后

氣壓梯度較大，因此，冷空氣退潮時行移較為迅速，這時在局部地形

影響下，在高寒山區(qū)可能出現(xiàn)6?7級(即10.3?17.1m/s)的較大風

速。

(4)據(jù)1972年河南覆冰事故時有關(guān)氣象方面記錄：“覆冰前后

氣溫的變化為+2℃^4℃,開始是風雨交加，后轉(zhuǎn)蒙蒙小雨，風力

由4級(5.5?7.9m/s)一直增至7?8級(13.9?17.7?20.7m/s),最

大甚至達到11級(28.5?30.6m/s),以致出現(xiàn)大面積倒桿斷線事故”。

(5)1980年10月25?27日東北黑龍江合江電網(wǎng)出現(xiàn)大面積覆

冰事故，導線覆冰直徑120?200mm,據(jù)當時佳木斯市氣象站資料:

“26日4時風速達15m/s,5時達18m/s,陣風可達22m/s”。附近場

原縣氣象站資料：“26日6~7時，正常風速16m/s,陣風可達20m/s”。

(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)各地氣象臺站資料歸納，其同期風速都比

較小都在3?8m/s之間。

綜上，可以看出，各地由于覆冰天氣形勢不同，覆冰同時風速差

異很大。為了從安全和經(jīng)濟合理方面考慮，將重冰區(qū)覆冰同時風速仍

規(guī)定為15m/So但為了合理起見，特注釋，當有實測資料時，覆冰同

時風速可按實測值選取。

3、其他

覆冰同時氣溫采用一5℃。

冰的密度一律采用0.9g/cm3o

關(guān)于最大風速、最低氣溫、最高氣溫、安裝條件等，對重冰線路

基本上不起重要控制作用，故未另行規(guī)定。

4、參照重冰區(qū)設(shè)計氣象條件，現(xiàn)給出中冰線路的氣象條件如下

表。

中冰線路的冰區(qū)

表6—5

冰區(qū)1II

設(shè)計冰厚（mm）1520

同時風速（m/s）10

同時氣溫（°C）-5

冰的密度（g/cn?）0.9

注：根據(jù)實測資料，覆冰同時風速可按實測資料選取。

6.6新增條文。

這是由中、重冰區(qū)線路的特點決定的。地線的懸掛高度高于導線,

地線直徑通常小于導線，正常運行時，地線溫度遠低于導線，這些特

征決定了在同一覆冰天氣條件下，地線結(jié)冰的厚度要大于導線。這在

國內(nèi)多次覆冰及冰害事故中已證實。

6.7原重冰規(guī)定第3.5條保留條文。

我國高壓架空線路的設(shè)計風速是按30年或50年重現(xiàn)期定下的。

而中、重冰線路往往由于缺乏應(yīng)有的冰凌觀測資料而無法作到。通過

冰凍時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，無法較準確地選取應(yīng)有的設(shè)計冰厚。在這種

情況下，一般選擇一個較適中的數(shù)值作為設(shè)計冰厚，以此作為正常條

件下，線路通常應(yīng)該具有的安全水平。另外，根據(jù)調(diào)查情況，搜集到

或推斷出一個較大值作為驗算冰厚，并以此作為線路各部件應(yīng)達到的

抗冰強度。

60?70年代，我國早期設(shè)計的部份UOkV重冰線路，如貴州久

遵線、水盤線、云南海因線、海落線、以東一回線、以東改線和四川

灌映線等都曾在設(shè)計冰厚之外，另加一個驗算冰厚。據(jù)此，以提高線

路的抗冰能力。

挪威在規(guī)范中規(guī)定，在驗算覆冰時，容許導線的拉應(yīng)力達到額定

破壞強度的80%。

日本重冰線路設(shè)計，除采用常年出現(xiàn)冰荷載（約3?5年一遇數(shù)

值）作為設(shè)計荷載外，另選用異常冰荷載（約30?50年一遇的數(shù)）

作為驗算荷載，以校驗線路的抗冰能力。此時，線路各部件材料允許

達到彈性限度。

IEC規(guī)范中規(guī)定，三種等級線路分別在50年、150年、500年一

遇的基準冰荷載條件下，線路各部件的材料允許達到彈性限度。

對于處于嚴重覆冰地段的線路，宜盡可能搜集到或者較確切地推

測出該地段可能出現(xiàn)的稀有冰凌荷載，并以此作為驗算條件，以提高

該線段的安全運行水平。

7導線、地線

7.1保留原重冰規(guī)定第41條精神，略作文字修改。

一、2005年2月大冰凍時期，除導致大量倒塔事故外，導地線

損壞也很嚴重，較典型的有：

（1）500kV咸寧一昌西線路，在通化地區(qū)的#201塔，因過載

而倒塌，現(xiàn)場檢查時發(fā)現(xiàn)12根子導線（LGJ-400/35）斷裂了9根，

其中左相導線、中相導線全部斷線，右相導線斷1根，且同金具一起

墜落，地線（GJ—80）兩根全部斷裂。據(jù)從導線上脫落的冰柱推算，

實際覆冰度超過50mm（約合109N/m）,系嚴重超載所導致的斷線，

并使鐵塔扭曲傾覆。

（2）貴州220kV玉黎線處湘黔邊境地區(qū)，在這次大冰凌時期也

出現(xiàn)類似倒塔斷線事故。其中N2088?N2102段20mm冰區(qū)，長4.014km,

鐵塔未出現(xiàn)事故，但在13個檔線中，有8檔發(fā)生了導地線斷線、斷

股事故，其中導線（2XLGJ-240/40）斷線6根，鋁股全斷，僅剩鋼

芯者9處，地線（GJ—100）斷線1根。據(jù)現(xiàn)場冰樣測試，實際冰重

為79?113N/m（約合45?54mm）亦系冰凌嚴重超載導致斷線、斷

股事故。

從以上事例中可以看出，中、重冰線路的導線必須具備足夠的抗

冰強度，以備過載時不致出現(xiàn)頻繁的斷線事故。

二、早期重冰線路多采用鋼芯鋁絞線，運行中，除因設(shè)計冰厚不

足而出現(xiàn)斷線事故外，另一個事故就是斷股問題，即在導線懸垂線夾

處出現(xiàn)多股，甚至全部鋁股被拉斷僅剩鋼芯的現(xiàn)象。

初步分析，產(chǎn)生這種事故的原因是：在大冰凌時期，導線懸垂線

夾兩側(cè)由于覆冰或脫冰不均勻，在懸垂線夾處產(chǎn)生很大的不平衡張

力。又因為線夾不能很好地握緊導線，在不平衡張力作用下，線夾將

帶著夾緊的部分或全部鋁股在鋼芯上滑動，從而造成這部分鋁股被伸

長而拉斷。這種情況，在早期的UOkV六水、水盤、羊盤等重冰線路

上多次出現(xiàn)過。上述玉黎線重冰區(qū)的9處斷股事故也是這樣產(chǎn)生的。

為了避免普通鋼芯絞線在重冰區(qū)使用的缺陷，從70年代開始，國內(nèi)

部分工程已作了改進，如：

1970年，330kV劉關(guān)線，在關(guān)山重冰地段采用非熱處理的加強

型鋼芯鋁合金線LHGJJ-300,鋁鋼比K=4.12,未見有不良情況報

導。

1972年，蕪撫供電局在6510工程重冰線路改造中，將原LGJ一

120導線改為僅一層鋁股的特強型鋼芯鋁絞線，鋁鋼比K=2.348,破

壞拉斷力達到495MPa。為配合這種導線使用，又特制了環(huán)形耐張線

夾。1977年大冰時，導線運行情況良好，以后的運行情況，尚待總

結(jié)。

1981年四川220kV南九線，在30mm冰區(qū)采用LH4GJ—400鋁

鎂硅加稀土的鋼芯鋁合金線，經(jīng)歷幾次大冰凌經(jīng)驗，運行情況良好。

云南110kV洛昭線，在海拔2519?2730m的30mm冰區(qū)，原設(shè)

計LGJ—150導線，投運后，在大冰凌年發(fā)現(xiàn)斷鋁股8處。1993年改

造中將導線更換為JLBGJ—150鋁包鋼絞線，運行至今良好。

根據(jù)目前的設(shè)計情況來看，在一般中、重冰區(qū)(20mm)通常仍

采用普通鋼芯鋁絞線，鋁鋼比6左右。30mm及以上冰區(qū)則改用鋼芯

鋁合金絞線，既提高導線的抗冰能力，也可避免斷股事故的發(fā)生。

三、關(guān)于重冰線路導線分裂根數(shù)的選擇提供如下情況供參考

(1)從荷載方面來看，分裂根數(shù)越少，導線抗冰能力越強，桿

塔荷載也隨之較顯著地減少。正是利用了這個有利條件，在330kV

龍花H回冰害事故后的改造方案中，將原有2XLGJQ—400兩分裂導

線，改為單根ZBLH55GJ—500/70高強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)省了改造費用。

(2)從運行情況看，分裂導線覆冰，尤其是在凍霧覆冰條件下,

冰凌主要結(jié)集在導線的迎風側(cè)，對導線束會產(chǎn)生一定的扭轉(zhuǎn)力矩。而

在某種條件下，如果前側(cè)導線冰凌先行一起脫落時，又會產(chǎn)生導線束

很大的翻轉(zhuǎn)力矩。在這種情況下，二分裂間隔抵抗上述兩種力矩都不

如三、四分裂間隔棒有利。在黃茅境觀冰站試驗線路的長期觀測中，

曾記錄到二分裂導線在檔距中央一處間隔棒因翻轉(zhuǎn)成死絞而不能自

行恢復的現(xiàn)象。

(3)從施工維護條件來看，二分裂導線截面大，施工機具需改

造，而運行維護檢修也不如三、四分裂導線方便。

7.2原重冰規(guī)定第4.2條修改條文。

一、從已有的運行情況來看，中、重冰線路出現(xiàn)的導線事故，主

要限于如下三個方面。

(1)由于冰凌過載，即導線所覆冰重接近甚至超過導線本身最

大抗冰能力，從而出現(xiàn)過載性斷股、斷線事故。

(2)由于冰凌荷載大，導線主拉張力高，這時，如果在導線懸

垂線夾處再施加一個很大的不平衡張力，超過了線夾握著力，將使線

夾滑動，從而使部分或全部鋁股因隨線平滑動伸長而出現(xiàn)非過載性斷

股事故。

(3)由于導線覆冰舞動、或脫冰跳躍，以致造成導線與導線之

間，或者導線與地線甚至桿塔結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)閃絡(luò)跳閘和燒傷導、地線

事故。

上述導線事故，與安全系數(shù)密切相關(guān)的主要是過載斷線事故。以

線路使用壽命50年計算,過載出現(xiàn)的概率和過載冰重比值如表7—1。

表7—1

荷載重現(xiàn)期(年)50100150500

50年內(nèi)至少出現(xiàn)一次的概率64%40%28%10%

按30年一遇設(shè)計1.09~1.11.22-1.261.30-1.351.52-1.61

過載比值

按50年一遇設(shè)計1.01.12-1.141.19-1.211.39-1.45

從上表可以看出，若設(shè)計中考慮了冰重過載系數(shù)1.6,從理論上

講不應(yīng)該出現(xiàn)災(zāi)難性的斷線事故。其次，斷線與否也不能作為安全運

行的分界點，因為線路使用的導地線是由彈性線材構(gòu)成的，遠在拉斷

之前會因超越彈性限度而出現(xiàn)顯著的塑性伸長，這將給安全運行帶來

很多隱患。如對地、被交叉跨越物的安全間距減少，三相導線或子導

線間的弧垂不平衡等。故一般情況下應(yīng)滿足導線弧垂最低點的最大張

力不超過其拉斷力的60%。

然而，目前由于冰凌資料缺乏，實際情況往往是設(shè)計冰厚偏小，

過載比值往往大于1.6甚至在2.0以上，從而造成嚴重的斷線倒塔事

故。為防止這類事故的重復出現(xiàn)，務(wù)必要求提高線路各部件的安全儲

備。所以，規(guī)定要求導地線的最大驗算冰荷載條件下，其弧垂最低點

的最大張力不宜超過拉斷力的70%(導地線懸掛點張力可較弧垂最

低點張力提高10%)。

二、“110?750kV架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定”規(guī)定，輕冰區(qū)導

線安全系數(shù)取2.5,即導線允許最大使用張力為拉斷力的40%,對導

線最低點處允許的彈性限度60%來講，安全儲備系數(shù)為1.5。雖然過

載比值可能在1.5以上，但鑒于導線張力增長與過載荷重增長是非線

性的，導線張力增長較慢，且與檔距大小有關(guān)。一般重冰線路檔距都

相對偏小，允許較大的過載冰重。據(jù)此認為，重冰區(qū)導線的設(shè)計安全

系數(shù)采用2.5是合理的。

7.3原重冰規(guī)定第4.2條修改條文。

在2005年2月大冰凌時期，架空地線主要事故情況為表7—2所

不。

表7—2

電壓設(shè)計冰厚

工程名稱地線型號斷線情況

(kV)(mm)

咸寧一昌西50010GJ-80#201塔處兩根地線因冰重被拉斷

三江二回50010LHAGJ-150/25#46?#47檔1根地線因冰重被拉斷

黎玉線22010GJ-50#173?#174檔2根地線因冰重被拉斷

黎玉線22010GJ-50#176~#177檔2根地線因冰重被拉斷

黎玉線22020GJ-50井211?井212檔1根地線因冰重被拉斷

從上表可以看到，架空地線過載斷線情況還是存在的。所以，重

冰線路的架空地線首先必須具有足夠的過載能力，以免因斷線而影響

線路的可靠運行。其次，又要在不過多增大地線支架高度的情況下，

滿足導地線在檔距中央的安全間距，以免在不均勻覆冰，或不同期脫

冰時，導地線在檔距中的相互接近，造成碰線閃絡(luò)甚至燒傷（斷）地

線事故。第三，還需滿足在接地短路時，短路電流流過架空地線的熱

穩(wěn)定要求。

架空地線過去單純用于防雷，現(xiàn)在大多數(shù)工程中兼?zhèn)溆型ㄐ殴?/p>

能，重要性在增加，所以，為提高地線的運行可靠性，故規(guī)定地線設(shè)

計安全系數(shù)，應(yīng)比導線大，其次，從抗冰要求地線的過載抗冰能力也

應(yīng)比導線大。從線路各部件強度配合的要求來看，這些規(guī)定也是合理

的。

7.4原重冰規(guī)定第4.3條修改條文。

為提高地線的過載能力，減少導地線動態(tài)接近引起的閃絡(luò)事故及

由于過載引起的斷線事故，考慮到鍍鋅鋼絞線在運行中的強度衰減。

故提出中、重冰區(qū)的地線型號可較“110?750kV架空輸電線路設(shè)計

技術(shù)規(guī)程”規(guī)定的地線型號增大一、二級。中冰區(qū)500kV及以上線

路的地線采用鍍鋅鋼絞線時，標稱截面不宜小于100mm2。

7.5新增條文

復合型光纖地線（OPGW）目前已成為利用輸電線路地線通信的

主要型式，新近重冰線路也逐步推廣使用，這里要根據(jù)重冰線路的運

行特性，提請設(shè)計時考慮。

1、抗冰過載能力要求。因為重冰線路過載始終是存在的。雖然

按照理論計算，當設(shè)計冰厚取30或50年一遇值時，既使出現(xiàn)500年

一遇值，其過載冰荷比值僅在1.6倍范圍內(nèi)，即可保持過載張力在彈

性范圍內(nèi)。然而，目前由于冰凌資料缺乏這種情況很難做到。實際情

況往往是設(shè)計冰厚偏小，過載比值在2.0甚至25以上，從而造成嚴

重的斷線倒塔事故。為防止這類事故的重復出現(xiàn)，務(wù)必要求提高線路

各部件的安全儲備。譬如對重要的一級線路就宜按該地區(qū)搜集到的最

大冰凌荷載進行驗算，以策安全。而作為架空地線系統(tǒng)中的OPGW,

其過載能力也應(yīng)與其他地線一樣大于導線過載能力。

2、重冰線路的脫冰跳躍特性。這種特性不一定具有廣泛的危害

性。因為對于以雨淞為主的覆冰地區(qū)，由于冰凌粘附力大，在自然融

化過程中，一檔內(nèi)冰凌往往僅一段一段脫掉，跳動震動不大。然而，

對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,

有時會因風力或者局部冰凌脫落震動力影響，使該檔一相冰凌會同時

一起脫落，從而引起該相導線（或地線）大幅值地上下跳躍和不規(guī)則

性的左右搖擺。這不但可能造成導、地線在檔距中接近閃絡(luò)，而且會

在導、地線兩端懸掛點處產(chǎn)生激烈的上下彎曲跳動。

3、OPGW從防震需要出發(fā)要求其最大平均運行張力不應(yīng)大于拉

斷力20%。對于重冰線路來講，這一點常常是容易做到的。對個別

將設(shè)計安全系數(shù)降低使用的工程，應(yīng)校驗其最大平均運行張力是否大

于拉斷力20%。

ADSS光纜是由玻璃、塑料復合材料和芳綸組成，不含金屬，支

撐和加強元件都由芳綸承擔。由于高彈性模量的芳綸材料溫度膨脹率

為負值。所以ADSS光纜在工作溫度范圍-30C?+70℃,其垂度和

張力基本上能保持不變。在輕冰區(qū)使用可保持較小的懸掛高度。但難

以適合重荷載的要求，故不應(yīng)在重冰區(qū)使用。

8絕緣子和金具

8.1原重冰規(guī)定第4.6條修改條文。

引自《110?750kV架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定》§8.1條,僅根

據(jù)中、重冰線路要求增加驗算覆冰情況?？紤]該情況屬于稀有荷載條

件，故其安全系數(shù)與斷線情況一樣規(guī)定為1.8o

8.2原重冰規(guī)定第4.5條修改條文。

引自《110?750kV架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定》§8.5條，僅根

據(jù)中、重冰線路要求，增加驗算覆冰情況，考慮該情況屬于稀有荷載

條件，故其安全系數(shù)與斷線、斷聯(lián)情況一樣規(guī)定為1.5o

8.3新增條文

一般220kV以上超高壓線路，為減少電能損失，都采用地線絕

緣。而重冰線路都由于脫冰跳躍關(guān)系，常使地線絕緣子損壞或者是保

護間隙失效，增加運行維護困難。考慮重冰線段一般不長，從提高地

線運行可靠度，減少維護工作量衡量，220kV以上重冰線路地線可不

絕緣。

8.4保留原規(guī)定第4.4條精神，略作文字修改。

一、2005年2月大冰凌時期，導線出現(xiàn)的斷股事故可參見表8-lo

表8-1

設(shè)計冰厚

工程名稱導線型號斷股情況

(mm)

#558右相導線線夾處，4根子導線外層鋁

股全斷，僅剩鋼芯

500kV萬龍線中相線夾處3根子導線外層鋁股全斷，僅剩

204XLGJ-400/50

(三萬H)鋼芯

左相線夾處，子導線斷鋁股3股

#556塔處左相導線鋁股斷3股

N2O89右導線1根鋁股全斷，僅剩鋼芯

N2O92左導線2根，中導線1根，僅剩鋼芯

220kV黎玉線202XLGJ-240/40

N2094左導線1根，中導線2根，僅剩鋼芯

N2O95左、中導線僅剩鋼芯

上表所列導線斷股事故，應(yīng)是大冰凌年重冰線路所特有的冰害事

故之一，即在大冰凌時導線懸垂線夾兩側(cè)存在很大不平衡張力差，迫

使線夾滑動。而線夾是通過船體與壓板將外層鋁股導線緊緊握住的，

在大的不平衡張力作用下，線夾握著力不夠，此時，線夾將帶著部份

或全部外層鋁股在鋼芯上滑動，從而造成這部分鋁股因伸長而被拉

斷。這種斷股的特征是斷口處均有明顯的縮頸現(xiàn)象。

另一種情況是，當懸線夾兩側(cè)冰凌出現(xiàn)不同期脫冰時，如果一側(cè)

脫冰量很大，不但會造成導線大跳躍擺動，而且會在懸垂線夾產(chǎn)生很

大的不平衡張力，這使懸垂線夾滑動，同樣可能出現(xiàn)斷股事故，但這

是在瞬間沖擊力作用下產(chǎn)生的斷股，其特征是斷口處沒有縮頸現(xiàn)象。

導線覆冰舞動也是冰害事故之一。在有利的氣候條件下，在一些

特定地區(qū)，往往反復出現(xiàn)，持續(xù)時間相對較長，所以在懸垂線夾處對

導線的損害主要是磨損性的，在長時期作用下也可能導致斷股。

二、為防止斷股事故的產(chǎn)生，1969年在UOkV水盤線冰害事故

改造中，曾將部分嚴重斷股處懸垂線夾加裝早期園錐型護線條保護，

運行情況尚好。另外，70年代中曾進行重冰區(qū)懸垂線夾改制工作，

即推出了一種兩塊壓板、四個緊固螺栓的加強型線夾，提高了線夾的

握著力，減少了斷股事故的發(fā)生。1987年在我國第一條500kV天貴

重冰線路設(shè)計中推薦使用了預絞絲護線條保護，該工程1992年投產(chǎn)

至今運行情況良好。據(jù)此認為今后中、重冰線路的懸垂線夾處宜采用

預絞絲護線條保護。既可防止斷股，又可減少導線的燒傷損害。

三、中、重冰線路在冰凍時期，由于地形因素影響所出現(xiàn)的覆冰

不均勻、和因前后檔不同期脫冰所產(chǎn)生的不平衡張力都很大，一般都

會達到最大使用張力40?50%,即導線拉斷力的16?20%,遠大于

一般非固定型線夾所允許的握著力11%的水平，會使導線對地面和

被交叉跨越物的安全間距無法保證。故中、重冰線路不得使用非固定

型線夾。

四、以往中、重冰線路曾使用過懸掛式重錘以增加懸垂線夾處荷

重，運行中因脫冰跳躍的沖擊和強烈擺動，使掛架損壞、重錘脫落、

瓷瓶碰壞等事故，故規(guī)定重冰線路不得使用重錘。90年代，500kV

超高壓重冰線路出現(xiàn)后，此項規(guī)定執(zhí)行中就很困難。因為500kV線

路跳線絕緣子串必須加裝重錘以防止各絕緣子之間，因接觸不良而出

現(xiàn)球窩間放電。而且這種重錘屬固定型，能很好牢固在聯(lián)板，不會出

現(xiàn)上述損害事故，故將原有規(guī)定修改為“導線使用重錘應(yīng)采用固定

型”。

8.5新增條文

一、2005年2月華中地區(qū)大冰凌時期，雖然也出現(xiàn)一些導線間

隔棒損壞的事例，但絕大部分都是伴隨倒塔、斷線發(fā)生的。很難判斷

其實際運行情況。這里僅根據(jù)有限的資料，搜集到部分間隔棒事故資

料，匯總?cè)绫?—2。

線路名稱500kV二自I回50()kV二自n回500kV二自in回500kV萬龍線220kV黎玉線

事故區(qū)段Nl69~Nl7lN293~N33IN357?N374#558N2097?N2099

冰區(qū)（mm）30?5030101020

導線型號4XA3/S3A-465/604XLGJ-400/504XLGJ-400/504XLGJ-400/502XLGJ-240/40

發(fā)生日期2000年3月2002年10月2001年2月2005年2月2005年2月

國外供貨國外供貨國內(nèi)生產(chǎn)

間隔棒情況

裸鋁夾具裸鋁夾具有彈性墊平具

?大量間隔棒夾具?60%間隔棒夾具?間隔棒夾具松動?中相大號側(cè)導線?導線間隔棒有不

松動松動?間隔棒損壞完全扭錢同程度脫落

?26個間隔棒損壞?幾個間隔棒損壞?實際覆冰大于?第1間隔棒完全?實際覆冰大于設(shè)

事故概況

或變形?有些間隔棒夾具設(shè)計值損壞計值

脫落?實際覆冰大于設(shè)

計值

、中、重冰線路的特點:

(1)導線覆冰后，尾流振動的加強將使間隔棒夾具處導線的彎

曲應(yīng)力增加，同時還會使垂直和橫向舞動模式得以強加。

(2)導線覆冰的不均勻性。它包括兩方面：一是各子導線之間

存在覆冰量和形狀的不同；二是各子導線覆冰的不對稱性，尤其是凍

霧型覆冰，往往在各子導線的迎風面發(fā)展，形成對子導線本身和整個

線束很大的偏心彎矩，將促使線束扭轉(zhuǎn)、和間隔棒夾頭擺動或滑移。

(3)脫冰跳躍。它除了使間隔棒受力進一步復雜之外，還可能

在線束附加的冰凌彎矩消失瞬間，出現(xiàn)相應(yīng)的反相翻轉(zhuǎn)力矩，在間隔

棒恢復力矩不足或消失的情況下(如夾頭轉(zhuǎn)動、損壞等)很可能造成

線束扭絞。

鑒于中、重冰線路上述的諸多特性，所以，要求在選配間隔棒時一,

注意縮小次檔距，增加間隔棒的抗扭強度，以減少事故機率。

9絕緣配合和防雷

9.1原重冰規(guī)定第4.8條修改條文。

一、早在上世紀60年代，美國的345kV和瑞士的400kV線路都

曾先后在冬季覆冰時期，出現(xiàn)覆冰絕緣子串閃絡(luò)事故。從那時開始世

界各國科技工作者在模擬試驗的基礎(chǔ)上，對覆冰絕緣子串的閃絡(luò)機

理，以及其主要影響因素如：冰(雪)水導電率、覆冰厚度(或重量)、

絕緣子型式、串長、受污穢的程度以及懸掛方式等進行了系列研究。

我國武漢水利電力大學、中國電力科學研究院、重慶大學等單位在

80年代也做過很多類似試驗。充分證明覆冰絕緣子串在覆冰融化階

段閃絡(luò)發(fā)展過程與污穢絕緣子串閃絡(luò)放電極為相似，都是由于泄漏電

流起了主導作用。開始當泄漏電流較小時，覆冰絕緣子串會出現(xiàn)可見

的輝光放電現(xiàn)象，隨著泄漏電流增大，表層冰融化加快，當電流達到

18mA時,局部地段有白色弧光出現(xiàn)，時隱時現(xiàn)，并進一步促使冰層

融化和泄漏電流增加，如此反復發(fā)展，當泄漏電流達到200mA左右

時，即可使局部白色電弧跨過整個絕緣子串而造成閃絡(luò)接地故障。

2005年2月大冰凌期間，華中電網(wǎng)在2月7?16日由500kV線

路冰閃事故情況見表9—1。

冰閃事故調(diào)查表

表9—1

工程電壓絕緣受壓梯度

冰閃情況絕緣配置

名稱（kV）(kV/m)

冰閃8次。在#265、#294、27片，高度155mm

江復線50