架空输电线路新老设计规范分析比较

电力科技

2012年9月（上）

科技创新与应用

架空输电线路新老设计规范分析比较

杨毅

（深圳新能电力开发设计院有限公司，广东深圳518040）

摘

要：为了确保在突发的自然灾害面前保证输电线路设施的安全可靠性，国家电网公司在2008年的冰灾之后，吸取抗灾经验

重新编制了架空输电线路设计规范，即《110~750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）。本文对新规范进行了解读，并对

新旧规范通过分析对比对其异同进行了梳理，希望对架空输电线路的工程设计、建设以及对新规范的贯彻实施起到积极的作用。关键词：自然灾害；架空输电线路；设计规范；经济性1引言

在2008年冰灾后，国家电网公司积极分析问题、进行深入研究并吸取抗灾经验，编制并发布了《110~750kV架空输电线路设计规范》等五项标准。对电网的灾后重建和电力系统未来的发展起到了科学合理的指导作用。本文重点对《110~750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）进行了解读，对新旧规范相同和差异之处进行了分析对比，希望对架空输电线路的工程设计和建设单位对新标准的贯彻落实起到积极的推动和借鉴作用。

2新规范编制的过程在雨雪冰冻灾害之前，我国架空输电线路的设计和建设上主要

(DL/T5092-1999)是以《110kV～500kV架空送电线路设计技术规程》

为依据，并且经过多年来的实践，充分的验证了该规范对各电压等级的架空输电线路的设计和建设工作的指导意义及合理性。但2008年的冰冻灾害大大超出了该规范依据的标准，造成倒杆、倒塔171767基，直接导致884座变电站停运，15284条线路停运，给经济社会和居民生活造成了严重的影响。

随后国家电网公司对DL/T5092-1999标准进行了深入研究，并在结合抗击冰灾的实践经验和国外相关标准、经验的基础上，于2008年2月编制完成了《110~750kV架空输电线路设计技术规定》（Q/GDW179-2008）等国家电网企业标准，并与同年3月编制完成了《110~750kV架空输电线路设计规范》(送审稿)和《重覆冰架空输电线路设计技术规程》。在两年后的2010年7月1日《110~750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）正式颁布实施，以从根本上提高我国输电线路抵御冰灾等自然灾害的能力。

3新旧规范的分析比较3.1线路路径问题

随着架空输电线路路径空间资源的日益减少，给输电线路的路径选择带来了一定的困难，新规范在线路路径选择上规定了可运用各种新技术（卫片、航片、全数字摄影测量系统和红外测量等）进行线路优选，以及在无法避让时应该采取的措施；此外规定了在不同冰区线路耐张段长度的划分：轻冰区、中冰区、重冰区分别为10km、5km和3km。并对档距和高差等内容作了适当的限制。

3.2气象条件

新规范在考虑经济性和可靠性平衡的基础上，调整了输电线路设计气象条件的重现期，提高了气象条件设防标准，原规程中对750kV输电线路的气象条件重现期规定为50年，对500kV线路气象条件重现期定为30年，110~330kV线路重现期为15年。而新规范将500~750kV线路气象条件重现期规定为50年，110~330kV线路气象条件重现期规定为30年。

设计气象条件重现期加长后，设计基本风速及覆冰厚度均相应增加：将各个电压等级的统计风速规定为离地10米的统计风速。新规程中一个重要的补充为地线的覆冰厚度：除无冰区段外，地线设计冰厚应较导线冰厚增加5mm。同时新规范还调整了雷电过压、操作过压和带电作业的气象条件。

3.3冰区分级

在旧规范中规定在架空输电线路抗覆冰能力设计时按照覆冰15mm及以下设计的线路铁塔，在2008年年初的冰冻灾害中均遭受了严重的损坏，其损坏比例占了灾害中损坏铁塔总数的94%。因此新规范在原规定的基础上，综合考虑了由于增加设计覆冰厚度带来的杆塔重量增加及相应成本支出等因素，在原有的冰区分级中增加了10~20mm中冰区，同时对新增冰区的设计条件、设计原则和措施进行了完善和补充，从而形成了0~10mm、15~20m和20mm及以上的轻、中、重三级冰区设防分级，细分和强化后的冰区设防分级有利于加强和改善线路薄弱环节的条件及完善各设计标准的主要内容。

3.4导线和地线

新规范以强化导线和地线的抗冰灾能力为出发点，针对稀有风

速或稀有覆冰条件，将导线悬挂点和导线弧垂最低点最大张力的限

定值增加了17%，即由原有的60%增加到77%；同时还限定了光纤复合架空地线（OPGW）的设计安全系数。新规范还为了提高线路的抗舞动性对导线和地线平均运行张力的上限和相应防震措施进行了明确规定。

3.5杆塔荷载

为了提高架空输电线路杆塔抗弯和抗扭能力，改善铁塔的承载能力，新规范调整了悬垂型和耐张型钢塔断线时载荷的组合方式以及导线、地线断线张力的取值范围，以此来加强杆塔的受力情况，使其在各种荷载组合情况下仍然具有很高的抗力；新规范还调整了各

地线及绝缘子串遭受覆冰后风荷载增大系数和风压级覆冰区导线、

高度变化系数。

3.6重要线路

为了确保在遭遇冰灾等严重的自然灾害时架空输电线路仍然能够安全稳定的运行，特别的能够确保对重要性输电线路的持续稳定供电，新规范针对其进行了新增规定。重要性线路主要有三个方面：一是指核心骨干网架及特别重要的电力用户供电线路，新规范对该类线路设置了重要性系数，将其取值规定为1.1，这样就使重要性线路的安全性能在原有规范的基础上提高了一个等级，从而提升了重要性线路的电力保障能力；二是针对容易覆冰的线路输送区域新规范设置了加强防范措施，并规定有必要时可以按照稀有覆冰条件进行机械强度验算；三是对于运行抢修特别困难的偏远山区、林区等局部区段线路，新规范也规定了相应的适当加强措施，使其安全设防水平进一步提高，从而保障电力供应平稳可靠；此外在新规范中还规定对覆冰地区的重要线路可以根据实际情况考虑安装线路覆冰在线监测设施，并采取相应防冰、减冰、融冰等措施。

3.7其他问题随着近年来“科学发展观”和“可持续发展战略”的推进设实施，国家对企业组织生产和实施工程施工中的环境保护、劳动安全等方面的要求越来越严格，因此国家电网公司在新规范的编制过程中充

劳动安全和工业卫生等相关分考虑了以上问题，新增了环境保护、

内容。

4总结

工程设计规范的修编会对工程建设的方方面面产生影响，尤其是对工程项目的可靠性、安全性及经济型产生深远的影响。国家电网公司在经受了2008年雨雪冰冻灾害的考验后，分析问题、深入研

总结经验，积极编修了架空输电线路的设计规范，使得全国架空究、

线路输电的工程设计和建设有了更具安全性和适应性的依据，从根本上提高了输电线路抵御自然灾害的能力，提升了安全性能，但也应该看到随着设计标准的提高工程造价也相应增加，因此在输电线路的设计与建设上除了要执行新规范外还要同时考虑到经济性的因素，最终要做到安全性和经济的平衡，才能更好的促进我国电力系统的快速、健康发展。

参考文献

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