晋北某区域设计导线覆冰的研究.pdf

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1、74工程技术晋北某区域设计导线覆冰的研究徐兆斌赵俊萍2李磊p(1．国核电力规划设计研究院，北京100095；2．山西省电力勘测设计院，山西太原030001)摘要：本文通过分析线路工程所经区域的导线覆冰成因，应用合理的现场调查方法，观冰站实测资料，结合已建线路的运行情况，并与附近盘道梁处覆冰灾害进行了对比分析，还参考了山西省输电线路覆冰区分布图的推荐数值，得出了本工程的冰区分段结论，其结论可供设计人员和相关专业人员参考。关键词：导线覆冰；输电线路；冰区；设计冰厚D0I：10．3969／j．issn．1

2、671—6396．2015．07．0231前言风速、风向、相对湿度。气温过高或者过低，都不设计覆冰是输电线路工程重要的设计参数，它利于覆冰的形成，它有一定的温度范围，而且不同决定了工程的造价，是输电线路工程设计的重点。性质的覆冰，温度条件也不一样。一般来讲，覆冰然而由于导线覆冰的成因机理相当复杂，它与多种时的近地面气温：雨凇在一3～O~C之间；雾凇在因素有关，例如温度、湿度、风速及地形条件和海一2℃～．3℃之间；湿雪略高于OoC。大量的观测资料拔高度等都有着密切的关系。工程点附近气象站有表明，覆冰时

3、的空气湿度趋于饱和，即相对湿度接长系列覆冰观测项目时，可给设计提供一定的依据，近100％。覆冰与风速、风向关系比较密切。风速在然而一方面目前具有覆冰观测项目气象站很少，另2～10m／s范围内，风速越大，越有利于覆冰的形成，一方面气象站多位于城区或县城附近，往往受人类而且覆冰厚度随着风速的增大而增厚。当风速超过活动影响大，而线路均走在空旷的区域或者山区，这一范围时，风速越大，反而越不利于覆冰的形成。气象站与工程点地形地貌和气象条件差异较大，气同时，覆冰与风向有十分密切的关系，当风向与电象站覆冰观测资料

4、仅供分析参考，不宜直接采用。线正交时，最有利于覆冰厚度的增大。冬春交换和目前最可靠的方法是根据临近地形地貌相似的气象秋冬交换季节是覆冰的多发季节，因为这两个季节站或观冰站的多年实测资料进行分析；法二是根据常有冷暖空气交错影响，寒潮南侵会造成雨雪天气地形地貌，气象条件进行成因分析；法三借鉴现场过程，空气湿度较大，且最低气温常在O~C以下。调查和历史资料分析；法四是结合已有工程的设计据山西省气象部门的研究成果表明，从积冰生和运行经验。由于设计覆冰确定的复杂性，目前输成的机理分析，其主要影响因素有温度、风

5、速、湿电线路工程设计时往往采用多种方法综合，进行充度等。由于山西冬季气候寒冷干燥，大部分时间气分论证。本文以山西某大型工程为例，对输电线路温均在零度以下，所以制约山西积冰的主要因素是工程设计覆冰确定方法进行探讨，在解决资料缺少地湿度条件，只有适宜的雨雪天气过程，湿度达到积区设计覆冰确定问题的同时保证了工程的安全性。冰的要求，才会造成严重积冰。线路所经区域的海2工程概况拔高度及地形条件与气象站或多或少总会存在着差山西晋北．江苏南京~800kV特高压直流输电工异性。实验表明，电线积冰在云层以下高度内，其

6、程途经朔州市所辖的平鲁区、山阴县、朔城区和忻凝聚量随高度呈指数规律变化。州市所辖的代县、五台县、定襄县，该段线路全长3．2沿线覆冰调查约166km，线路地理位置示意图见图1。线路全线为了对线路通道区域的覆冰分布状况有较为广均为丘陵山地，地面高程为lO00-2000m之间。泛的了解，对路径区域的冬季覆冰情况、冰灾及已3设计覆冰厚度确定建线路设计冰厚、抗冰设计措施与运行情况作了大3．1覆冰成因量的调查收资工作，对路径地区有关单位进行了覆影响导线覆冰大小的天气因素主要有：气温、冰收资调查，对线路走廊实地踏

7、勘收资，并向当地中国西部科技2015年07月第14卷第07期总第312期77冰厚为10mm。以确保线路的安全。本次对观冰资料进行了合理性分析、线径、高3．4《山西省输电线路覆冰区分布图》推荐数值度换算，分别计算了观冰站实测冰厚与加入两次调山西省电力公司根据山西省地形、地貌和气象查冰厚情况下的设计冰厚。南岭观冰站实测资料统条件，并结合已有工程运行经验于2011年编制了山计出10m高30年一遇冰厚27mm，加入1986年、西省输电线路覆冰区分布图。根据该图山西省新建、2007年两次较大冰灾后统计出10m

8、高3O年一遇冰改建输电线路设计覆冰厚度要求：厚33mm。轻冰区不低于10mm，中冰区不低于20mm，3．3．4已有线路设计运行经验重冰区不低于30mm。确定设计基本冰厚时，应根由于线路经过恒山山脉覆冰严重，已建线路多据输电线路的重要性适当提高线路荷载水平，应将次发生覆冰事故，附近已建线路根据覆冰灾害进行500kV以上线路提高一个冰厚等级，一般宜增加了改造：(1)神忻I回500kV线路改造工程，改造5mm。线路长度17．66km(74—122号段线路)，冰区(80本线路