DL电力标准-DLT 5158-2002.pdf

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1、中华 人 民共 和 国 电 力行 业 标 准 D L / T 5 1 5 8 一 2 0 0 2 电力工程气象勘测技术规程 T e c h n i c a l c o d e o f m e t e o r o l o g i c a l s u r v e y i n g f o r e l e c t r i c a l p o w e r p r o j e c t s 主编部门: 西南电力设计院 批准部门: 中 华人民共和国国家经济贸易委员会 批准文号: 国家经济贸易委员会公告二00二年第 2 2 号 D L/ * F 5 1 5 8 - 2 0 0 2 前言 本标准是根据国家经贸委电

2、力司 关于确认1 9 9 9 年电力行 业标准制、 修订计划项目 的通知( 电 力 2 0 0 0 2 2 号)的 安排 制定的。 本标准是在总结国内电力工程气象勘测几十年经验的基础 上，结合近几年的研究成果进行编制的。在编制过程中，编制组 进行了 广泛的收资和调研， 同时参考了有 关国内的先进标准。本 标准共分6章和2个附录，主要侧重于第5章风和第6章导线覆 冰，此两章中对设计风速和导线覆冰厚度的计算方法、取值分析 作出了规定，还对架空送电线路的风区、冰区划分作出了规定。 对于第4 章常规气象条文从简， 但其内容基本覆盖了常规气象项 目。 本标准的附录A、附录B为标准的附录。 本标准由电力行

3、业电力规划设计标准化技术委员会提出并归 口o 本标准起草单位 :西南电力设计院。 本标 准 主要 起 草人:张 良忠、熊 海 星、尹亮、刘 渝、 廖 祥 林 。 本标准委托国家电力公司电力规划设计总院负责解释。 1 范围 本标准规定了电力工程气象勘测的内容与技术原则。适用于 新建、扩建和改建的大型发、送、变电工程及微波、光纤通信等 电力工程的气象勘测。 上述范围外的 电力工程气象勘测也可参照 执行 。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准 的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修 订， 使用本标准的 各方应探讨使用下列标准最新版本的 可能性。 G

4、B 5 0 0 0 9 -2 0 0 1 建筑结构荷载规范 J T J 2 1 3 -1 9 9 8 海港水文规范 中央气象局编定 ( 1 9 7 9 )地面气象观测规范 3总则 3 . 0 . 1 气象条 件的 分析 计算必须重视基础资料， 应对其进行代 表性，可靠性和一致性审查。 3 . 0 . 2 计算短缺资料地区的设计风速与冰厚时，尽可能应用几 种方法，对各方法的计算成果应进行综合分析，合理选定。 3 . 0 . 3工程地 ( 点)距当地气象站较远，且地形条件差异较大 时，应根据设计需要建立短期气象观测站、测风站、观冰站，以 获取必要的实测资料。 3 . 0 . 4 火力发电厂空冷系统

5、和风力发电 场需要的气象资料比较 特殊，当地气象站资料不能满足要求，应在工程地 ( 点)建立专 门气象站开展风速 、风向、气温等连续观测。 3 . 0 . 5 在电力工程施工过程中或竣工投产后， 当遭遇异常的大 风 、 导线覆冰等灾害事故时，应及时会同设计人员赴现场查勘， 对设计气象条件进一步分析论证 ，并建议采取相应的工程措施。 3 . 0 . 6电力工程气象勘测应在不断总结经验的基础上，积极慎 重地采用国内外成熟的新理论 、新方法和新技术。 4 常规气象 般规定 4 . 1 . 1 气压、气温、湿度、风速、地温、天气 日数等气象要素 的均值项 目采用日、旬 、月、年和累年平均值，降水、蒸发

6、采用 日、旬、月、年总量值和累年总量平均值，极值项目按设计要求 提供一定时间长度内的最大 ( 多) 、最小 ( 少)值及出现时间。 4 . 1 . 2 最大积雪深度、最大冻土深度、降雪 日数、积雪 日数、 结冰日数、雨淞日数、雾淞日数、冻融交替次数按年度 ( 每年 7 月到次年6 月)统计， 其它项目 按年统计。 4 . 1 . 3 常规气象资料统计年限除按项目要求外，一般应有2 0 年以上资料; 不足2 0 年时可选用邻近地形、 气候条件大体一致 的气象站长期资料，通过差值法、比值法和相关分析等途径进行 订正; 无资料地区宜通过设站对比观测移用邻近地区气象站资 料，或通过分析地区气候等值线图

7、确定。 4 . 2 相应气象要素和冻融次数 4 . 2 . 1近期连续不少于 5年最炎热时期 ( 3个月计)频率为 1 0 % 的日 平均湿球温度， 应用点绘累积频率曲 线或分级统计法获 得，其相应的日平均干球温度、相对湿度 、风速、气压应选取 1 0 %的日 平均湿球温度出现日的对应值。 4 . 2 . 2离地 l O m高 5 0年一遇 l 0 min平均最大风速相应的最低 气温，应在实测 l 0 m i n 平均最大风速系列中挑选与设计风速相等 或相近值出现时的最低气温 4 . 2 . 3 3 0年一遇最低气温相应的l O m 。平均最大风速，应在实 测 最低气温系列中 挑选与设计最低气

8、温相等或相近值出现时的 l 0 m i n 平均最大风速。 4 . 2 . 4覆冰同时气温应挑选历年最大一次覆冰过程中的最低气 温。 4 . 2 . 5 最近1 0 年最多冻融交替循环次数，应按每年寒冷季节 日极端最低气温从+3 . 0 以上降至 一 3 . 0 以下，然后再回升到 +3 . 0 以上算 1 次冻融交替循环，求得最近 1 0年最多冻融交替 次数。 4 . 3雪压 4 . 3 . 1 基本 雪压应按下式 计算 S o=S h P , g ( 4 . 3 . 1 ) 式中:S o 基本雪压， k N / m 2 ; S h 基本积雪深度， 为5 0 年一遇值， m ; P , 积

9、雪 密 度， t / m 3 ; g 重力加速度， 9 . 8 m 泞 4 . 3 . 2 基本雪压可按照“ B 5 0 0 0 9 定义。基本雪压值可按下列 方法确定。 1 当地有 1 0年以上年最大雪压资料 ( 包括积雪深度和密 度)时， 可直接进行频率计算， 确定5 0 年一遇基本雪压。 2 当地的年最大雪压资料不足 1 0年时，可通过附近气象站 的长期资料对比分析确定。 3 当 地无雪压资料时， 可通过对地形、 气候的 分析， 并参 照全国基本雪压分布图分析确定。 4 . 3 . 3山区的基本雪压应通过实际调查后确定，如无实测资 料，可 按当 地空旷 平坦地面的 基本雪压 值乘以系数1

10、 . 2 采用。 4 . 4 气象辐射 4 . 4 . 1 太阳总幅 射应按实测资料统计确定， 无资料地区总辐射 可按下式计算 Q = Qo ( 0 . 2 9+0 . 5 5 7 S) ( 4 . 4 . 1 一 1 ) 5 Q 一 Q o O . 1 8 + ( 0 .5 5 + 11 1 1 ) S ( 4 . 4 .1 - 2 )e 式中:Q 总辐射量， k Wh / m 2 ; Q o 理想大气总辐射量， k Wh / m 2 ; S 平均日 照 百分率， %; e 平均水汽 压， h P a o 公式 ( 4 . 4 . 1 - 1 )适用于我国西北干旱区 ( 包括新疆、甘肃 西部

11、和柴达木盆地) ，其它地区应采用公式 ( 4 . 4 . 1 - 2 ) 0 4 . 4 . 2 太阳直接辐射、 天空散射辐射和净全辐射 ( 辐射差额) 应按实测资料统计确定， 无实测资料地区可用邻近地区实测资料 进行修正后采用。 4. 5. 1 4 . 5 山区 气象要素估算 山区工程地 ( 点)气压可按下式计算 Pi二 P 2 1 0 Z l - z 2 1 8 4 0 0 ( 1 +a c )( 4 . 5 . 1 - 1 ) 式中:P i 高山工程地 ( 点)气压 ，h P a ; P 2 平 地气象站气压，h P a ; Z 1 高山工 程地 ( 点)海 拔高度， m; Z 2 平地

12、气象站海拔高度， m; a 常数，a =1 / 2 7 3 ; t 空气柱平均温度， 。 、 一 告 ( t , + t 2 ) ( 4 . 5 . 1 一 2 ) 式中:t 1 高山 工程地 ( 点) 气温; t 2 平地气象站气温 4 . 5 . 2 山区 工程地 ( 点) 气温应按当地或附近地区的 气温随高 度变化公式计算; 无资料的 可按中 纬度地区自由 大气年平均气温 直减率 0 . 6 0 C / 1 0 0 m计算。 4 . 5 . 3 山区 工程地 ( 点) 降水量应按当地或附近 地区降水随高 度的变化关系计算，还应考虑地形对降水的影响。 4 . 5 . 4山区无资料地区的湿度

13、、 蒸发、天气日数 ( 雨、雪、 雾、积雪、雷暴日等)可按附近平地气象站资料进行订正 5 风 般规定 5 . 1 . 1 设计风速的计算高度和重现期，电厂、变电所要求离 地 l o m高、 5 0 年一遇;3 3 0 k V及以下架空送电线路要求离地 1 5 m 高、 1 5 年一遇; 5 0 0 k V 架空送电线路要求离地2 0 m高、 3 0 年一 遇; 架空送电线路大跨越 2 2 0 k V - 3 3 0 k V线路重现期要求采用 3 0 年 一遇， 5 0 0 k V线 路重现期要求采用5 0 年一遇; 也可根据设 计要求确定。 5 . 1 . 2 应用气象站风速资料时应进行高 度

14、订正和次时换算，高 度订正可用指数公式; 次时 换算可用当 地推广 使用的公 式。应尽 量搜集自 记风仪记录的风速资料， 严格审定定时2 m in 平均风速 资料。 5 . 1 . 3 设计风速计算应进行大风调查。 大风调查应有两人以上 进行，并当场记录。山区风速和滨海风速宜广泛进行搜资调查， 掌握区域性资料。对风灾现象应进行拍照，有条件的可进行录 音、摄像。 确定设 计风速是一个 综合分析过程， 宜进行研究 量化。风区 划分应依据充分，划分合理 ，能反映工程地的真实情况。 5 . 1 . 4 风力发电场建设应通过当地气象资料分析计算风资源概 况，同时 在风力发电场场址建立专用测风站， 连续观

15、测风速风 向， 并与当 地气象站同期 观测资料进行 相关分析， 作出 风力发电 场风力资源的评价。 5 . 2 设计风速 5 . 2 . 1 气象站设计风速应经过以下几个步骤进行计算。 1 对气象站风速原始资料要进行代表性、 可靠性和一致性 审查，对突出的特大风速可通过大型天气过程分析、资料系列的 不均一性分析、地区比审、气象要素相关 、查阅史籍记载等方法 进行审查 。 2 风速高度订正，可按指数公式进行 V z 一 V 1(瓷 )“ 式中:V Z 高度为Z 处的 风速， m / s ; V l z ， 高度处的 风速， m / s ; 2 设计高度，m; ( 5 . 2 . 1 一 1 )

16、Z 1 风速器离地高度， m ; a 地面粗糙度系数。 地面粗糙度系数可按表5 . 2 . 1 - 1 选用。气象台站在开阔平坦 地区， 地面粗糙度一般按 B类考虑。 表 5 . z . 1 - 1 地面粗糙度系数 a表 类别地面特征 A0. 1 2 近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区 B0. 1 6 田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中小城镇和大城 市郊区 C0. 2 2 有密集建筑群的城市市区 D0. 3 0有密集建筑群且房屋较高的大城市市区 3 气象站风速资料为定时观测 2 mi n 平均或瞬时极大值时， 应进 行观测次数和风速时距的 换算， 统一订正至我国G B 5 0 0 0

17、9 所要求的自记 1 0 mi n 平均风速，次时换算公式为 V 1 0 m m=a v T,;n +b ( 5 . 2 . 1 一 2 ) 式中:V l 0 ,;. 1 O m i n 平均最大风速， m / s ; V T m m 定时2 m i n 平均或瞬时最 大风速， m / s ; a , b 系 数， 可通过搜集当地分析成果或根据资料计 算确定。也可参照表5 . 2 . 1 - 2采用。 表 5 . 2 . 1 - 2 风速次时换算公式系数a , b值表 时距地区a 一一 时 距 地区ab 瞬 日 寸 与 1 0 n l ln 平 均 风 速 华北 西北 东北 0 . 6 50.

18、 5 0 一、 一 时 ! 5to 一 半 均 一 风 一 东北0 . 9 73 . 9 6 华北0 . 8 87 . 8 2 0 4 北0 . 8 55 . 2 1 西南0 . 7 56 . 1 7 云南0. 6 2 58 . 0 4 四川1 . 2 5 西南 0 . 6 6F 0 沼 。 山东0. 8 5 55 . 4 4 云南 贵 州 0. 7 0一1 . 6 0 山西南、北部 0. 8 3 47 . 4 0 山两中部0 . 7 4 98 . 5 6 华东及安徽长江以南 0. 7 8 8 . 4 1 华南0. 7 3一2 . 8 0 安徽长江以北1 . 0 33 . 7 6 江苏1 .

19、1 8 41 . 4 9 华东 华 中 0. 6 9一 1 . 3 8 华中0. 7 37 . 0 0 广东1 . 0 03 . 1 1 福建0. 9 1 4 . 9 6 广西0 . 7 9 34 . 7 1 渤海 海 面 0. 7 51 . 0 0 河北、北京 0 . 8 1 4 . 7 2 大津0 . 8 6 44. 6 4 北海0 . 9 0 42. 7 9 4 进行频率计算。当气象站有2 5 年以上的年最大风速资料 时，可直接进行频率计算推求气象站设计风速。当气象站风速资 料短缺时， 可选择邻近地区地形、 气候条件相似， 有长期风速资 料的气象站进行相关分析，展延资料序列后计算设计风速

20、。气象 站 设计风速应采 用P - 皿 型分布或工 型极值分布进行频率计算。 5 . 2 . 2 大风调查的原则及要求为: 1 应先拟定调查提纲，确定调查范围和调查点，以及搜资 调查单位和内容。调查要求认真、仔细、真实;调查资料应全 1 0 面 、清楚 、可靠 。 2 一般应在工程地 ( 点)附近3 k m - 5 k m范围内进行。大 风调查，对于特殊地区 ( 如峡谷、海岸等)可适当扩大调查范 围。对发电、变电、微波站、光纤站工程调查点不得少于 3 个， 每个调查点调查对象不得少于2 人;对送电线路工程应进行沿线 调查，宜 5 k m -1 0 k m布设一个调查点，对山口、谷口、山顶等 特

21、殊地形点应进行微地形、 微气候调查，了 解风速的增大影响。 对区域性大风灾和电力工程风灾事故，可组织专门调查，调查范 围和调查点根据实际情况决定。 3 大风调查对象应是电力、邮电线路设计、运行维护和事 故抢修人员;长期从事气象、勘测、巡线和供电安全检查人员; 林区生产管理人员;民政救灾人员和当地居民。 4 大风调查内容应包括: 1 )大风发生时间、持续时间、风向、风力、同时天气现 象 ( 雷雨、 冰雹、 寒潮、 热带风暴) 、 主要路径、 影响 范围、 重现期 ( 一般用经验频率估算) 。 2 )大风对电 力、邮电通信线路、 房舍、树木、 农作物和 其它建筑物的损毁情况。 3 )风灾事故现场的

22、地形、 高程、 气候、 植被情况 5 调查应搜集的 相关资料包括: 1 )县志等史料中 记载的历史风灾情况和气象站、 档案馆 等有关单位保存的风灾灾情报告。 2 )工程地 ( 点)附近已建电力、邮电通信工程和有关建 筑物的设计风速、运行维护情况，以及发生风灾的灾 J晴报告和事故修复标准。 3 )区域建筑、气象部门对风速风压的研究成果、报告和 地区风压图。 6 调查资料应在现场整理、评审和编写调查报告。 5 . 2 . 3 山区风速应按工程实际情况通过大风调查和对比观测， 分析移用附近气象站设计风速。在一般情况下，可用山区风速调 整公式 ( 5 . 2 . 3 )计算 V o =K , V q

23、( 5 . 2 . 3 ) 式中:V O 山 区设计风速， m / s ; K , 山区风速调整系数; V y 气 象 站 设 计 风 速， m/s, 山区风速调整系数，尽可能采用实测资料分析成果;无实测 资料可按表 5 . 2 . 3 采用。 表5 . 2 . 3 山区风速调整系数 山 区 地 形 条 件调松系数 山问盆地、谷地等闭塞地形 与大风方向一致的谷口、山口 R 7 - 0 . 9 2 1 0 - 1 . 2 3 5 . 2 . 4 海滨风速 应按以 下原则执 行: 1 沿海海面和海岛的设计风速，有实测资料者采用实测资 料计算， 缺乏实 测资料者可按陆 地上的 设计风速乘以 表5 .

24、 2 . 4 所 列调整系数采用。 表 5 . 2 . 4 海面和海岛风速调整系数 距海岸距离 1 m 调整系数 3 0 0 m采用 3 0 0 。高度变化系数;粗糙度 B ，高度3 5 0 m采用3 5 0 m高度变化系数; 粗糙度C ， 高度 4 0 0 m采用 4 0 0 m高度变 化系数;粗糙度D，高度0 . 2 5表示湍流较大。 湍流系数一般按 9 5 %一%考虑。 4 气候修正 由 于气候严寒、 覆冰、 沙暴等原因 影响停机， 需要对理论发 电量进行修正，如吉林通榆二期风电场考虑气候影响修正系数为 9 6 % .5叶片污染折减 由于叶片污染影响风电机出力，需要折减理论发电量。通榆

25、二期风电场考虑叶片污染系数为 9 8 %0 6 风机利用率 可根据风电机组的性能和估计故障、检修时间定出风机利用 率， 一般为9 5 % 一9 8 % . 7 场内损耗 包括厂用电，变电站、线路损耗等影响系数，一般为 % 一97% . 风电 场满负荷运行小时 数是指风力发电 设备的满负荷运 行小 时 数， 它系 根据风电 场发电 量计算成果计算而 得。 容量系数是风电场发电量与单机发电量的比值。 6 导线覆冰 6 . 1 一般规定 6 . 1 . 1 设计冰厚的计算高度和重现期是根据现行的架空送电线 路设计技术规程规定的，3 3 0 k V及以下等级线路为离地 1 5 m高， 1 5 年 一遇

26、;5 0 0 k V线路为离地2 0 m高， 3 0 年一遇。喊 重冰区架 空送电线路设计技术规定要求 “ 个别严重覆冰地段，可根据需 要，按较少出现的覆冰厚度进行验算” 。国际电工委员会在其出 版的I E C 8 2 6 1 9 9 1 -0 4 架空输电线路荷载与强度标准中规 定:“ 冰凌荷载根据线路不同的可靠性要求， 分别选取5 0 年、 1 5 0 年、 5 0 0 年一遇的 数值” 。 6 . 1 . 2 我国实测导线覆冰资料较少， 主要是气象台站的 观测资 料，也有邮电通信部门和电力部门的观测资料。我国气象部门的 覆冰观测，1 9 5 8年 以前使用 苏联电线积冰器械观测方法 ，

27、1 9 5 8 -1 9 7 9 年使用中央气象局颁发的 电线积冰器械观测方 法 ， 1 9 8 0 年至今使用中央气象局编定的 地面气象观测规范 ( 第十五章电线积冰) 。气象台站的覆冰资料年限长，资料连续， 已记录了当 地几十 年的 覆冰变 化情况。由于 气象台站 覆冰观 测高 度仅2 m，档距 l m，导线为4 mm直径的铁线，其覆冰观测资料 对离 地 1 5 m -2 0 m高的高压送电线路的代表性有一定影响。 邮电通信部门在一些山区长途线路上设立了许多巡线站，冬 季除巡线打冰外，还布设试凌线进行覆冰观测，以解决邮电线路 设计覆冰荷载问题。邮电线路覆冰资料多由巡线工人观测，资料 精度不

28、高，但能反映一条线路不同地点、不同高程覆冰的大小和 同一地点不同年分覆冰的大小。 随着电力事业的发展，高海拔重冰区线路增多，冰害事故也 逐渐增多， 6 0 , 7 0 年代一些重冰区线路在大冰凌年多次发生倒 杆断线事故，因此电力设计院和供电局在一些山区设立了导线覆 冰观测站，进行短期观测，如江西梅岭、陕西秦岭、石南海子 头、贵州八担山等西南电力设计院于6 0年代在四川会东白龙 山、鲁南山建立了观冰站，有 4年完整记录;8 0年代在四川大 凉山黄茅埂建立了我国迄今为止最大的导线覆冰观测站，架设了 2 3 m高的铁塔、9 0 m档距和不同高度的各型导线，进行不同导 线的 覆冰 梯度观测和研究， 资

29、料长达1 8 年 工程地 ( 点)附近有实测导线覆冰资料，且年限为 1 0年以 r . ， 可直接用P - Ul型分布或 1 型极值分布等频率统计方法计算 设计冰厚。实测覆冰资料不足 1 0年，可结合当地气象资料和调 查覆冰资料分析确定设计冰厚。无实测覆冰资料的工程地 ( 点) ， 可采用调查分析法确定设计冰厚。调查分析法有两种，一是通过 调查历史最大覆冰厚度，结合气象资料分析确定;二是搜集冰害 事故，获得计算的或实测最大冰厚 、冰重，再结合气象资料分析 确定。气象资料应主要考虑低温、大雪影响，并采用经验频率估 算重现期。国 际电 工委员会在其出 版的I E C 8 2 6 1 9 9 1 -

30、0 4 架空 输电线路的负荷和强度标准中规定:应用统计分析法确定设计 冰厚的 基本资料须满足如下条件: 1 至少有1 0 年有效的年最大冰重记录 资料; 2 在一定年限内的冰重最大值资料; 3 用气象数据 分析方法估计年最大冰重，须通过不少于2 0 年的典型覆冰天气过程，并至少有 5年在线路现场的覆冰观测资 料。 6 . 1 . 3覆冰调查重点是调查地形对覆冰的影响，特别要注意微 地形，微气候区影响，冰害事故常常发生在这些地点、 地形对覆 冰的影响有山脉走向与 冷空气路径影响，分水岭、风口覆冰增大 影响， 临近湖泊等大水体影响， 盆地与山 地交错分布 影响等。 山脉走向与冷空气路径垂直 、 坡

31、向为迎风坡时覆冰较大，如 东西走向的秦岭山脉北坡为冬季寒潮侵袭的迎风坡，覆冰严重。 分水岭、风口地段覆冰大。分水岭 、风口常为冷空气通道， 风速偏大，导线对水汽、冰晶分子的捕获率高，因而易形成大覆 冰。 临近湖泊等大水体的山区覆冰较大，如江西梅岭山区，海拔 5 0 0 m - 8 4 0 j二 ，山 岭东北面是著名的都阳湖，由于风力作用， 把 充足的 水汽带至山顶， 诸峰常被云雾覆盖， 冬季多有覆冰 盆地与山地交错分布处的山地覆冰较大，若山地两侧均为盆 地，盆地气温较山地高，盆地的暖湿空气常沿山坡抬升，因绝热 冷 却作用山 顶易形成云雾， 在冬季寒潮影响下便容易发生大覆 冰。 6 . 1 .

32、5本规程所指的建立覆冰观测站为临时短期型，其目的是 了 解工程地在建站期间的 覆冰 情况， 并与 邻近气象站的 覆冰资料 和气象要素进行对比分析和相关计算，将短期实测资料展延为长 期系列资料。 若工程需要建立长期的、大型导线覆冰观测站，除了参照执 行中央气象局编定的 地面气象观测规范外，还应根据工程特 点、 研究目的和内容， 结合国内外建站经验，制定一套完整的观 测方法和研究方案。 观冰站站址选择首先要有冰可观，即每年冬季覆冰期均有较 大覆冰出现，覆冰极值及覆冰过程出现机率较多;其次站址代表 性 好， 对覆冰天 气成因 及重冰区 地形条 件有 代表 性， 如将 站址选 在四周空旷、地势开阔平坦

33、处，或山顶、山口、迎风坡等特殊微 地形对覆冰影响较突出的地点; 再其次要求观冰站附近交通、生 活比较方便，有利于坚持覆冰观测。 6 . 2 覆冰调查 6 . 2 . 1 . 我国实测覆冰资料较少，故覆冰调查十分必要。调查可 以提供当地覆冰的定性情况和定量资料，并通过沿线地形，气候 特征与当地气象资料综合分析，以及与邻近地区的实测覆冰资料 进行地形、气候条件的类比分析，从而枯算工程地 ( 点)覆冰标 准冰厚。送电线路覆冰调查一般在沿线附近村镇居民点、 厂矿、 高山电视台、微波站等进行，同时还要收集相关省、市、县的低 温、冰凌、大雪等有关覆冰资料，做到点、线、面结合。调查范 围是规划线路的整个冰区

34、段。调查点应选择能代表沿线地形、特 征的地点，如山间盆地、山脊、山腰、娅口等 此外，特别要注 意 布设不同高 程的 调查点，以了 解不同高程的覆冰情况。 6 . 2 . 4 覆冰搜资的重点是搜集覆冰的 定量资料， 除了收 集气象 台站、长途通信线务站和电力观冰站的实测覆冰资料外，还要注 意搜集一些有心人记录的覆冰资料。 6 . 2 . 5 对特殊地形点，如风口、娅 口、分水岭、山顶、迎风坡 等除进行覆冰调查外，还应作实地踏勘，绘制地形草图，辨明冬 季主导风向， 观察气候、 植被情况， 简测高程， 初步估计该地的 寒冷程度和降水量， 以及覆冰的大小。 实测资料表明， 风口 等微 地形、微气候区对

35、覆冰增大的影响比较显著。根据贵州贵水线、 贵六线、水盘线，湖南拓乡线、欧盐线，四川南九线、灌映线和 黄茅埂观冰站覆冰资料分析， 风口 覆冰是风口两 侧覆冰的1 . 5 倍 一2 . 5 倍口 通常海拔越高， 温度越低， 风速越大， 如果湿度条件适宜， 过冷却水滴和冰晶数量多，覆冰就大，据云南一些资料表明，山 顶覆冰比山腰覆冰大 1 -2倍。但在一些特定的地形、气候条件 下，对于一次具体的覆冰过程，就不一定是覆冰随海拔高度增 大，如滇东 北河谷区和四川西南山区，海拔3 0 0 0 m以 上， 水汽 条 件稍差， 云 雾滞留时间较短， 不易形成大覆冰。而海拔2 5 0 0 m - 2 8 0 0

36、m的山腰地段， 为云雾滞留 地带， 冰凌持续时间 长， 强度 大，易形成较大覆冰，俗称 “ 腰凌” 。 迎风坡比背风坡覆冰大，根据安徽、云南、四川、贵州几条 线路和黄茅埂观冰站的实测资料分析，迎风坡覆冰厚度比背风坡 大 1 . 2 倍一2 . 2 倍。 6 . 2 . 7 现场汇总覆冰调查资料可以检查收资调查内容、项 目是 否齐全，能否满足设计要求，有无漏项等，如发现问题应立即进 行补充调查。 覆冰调杳多为定性资料，定量资料也大部分为目测数据，误 差较大，因 此对覆冰调查资料要进行合理性审查。 要通过区 域性 的低温、冰凌、大雪天气资料审查其发生时间是否一致;要通过 附近气象站实测资料审查出现

37、大冰凌的可能性;要通过冰害情况 审查其可靠性。 6 . 3 覆冰计算 6 . 3 . 1 目 前架空 送电 线路导线覆冰计算， 一般采用实测覆冰资 料与调查资料相结合的方式。首先应用工程地 ( 点)附近的气象 站、观冰站的长期实测导线覆冰资料进行分析计算;然后搜集工 程地 ( 点)周围的实测历史最大冰厚、 冰重资料;再将工程地 ( 点)的调查覆冰资料与上述实测资料分析比较，用地形、气候 条件相似的类比法确定工程地 ( 点)的设计冰厚。导线覆冰计算 可根据实际掌握的资料选用计算公式，对覆冰密度、形状系数、 重现期换算系数等覆冰计算参数，应尽量采用当地的研究成果。 对计算出的标准冰厚要通过地形、海

38、拔高度、植被情况 、 气候条 件和区域性覆冰资料等进行合理性分析。 6 . 3 . 2 三种覆冰密度 计算方法中以横截面积法比 较实用， 成果 精度较高 无实测密度资料地区，首先要了解当地对线路危害最大的覆 冰种类，调查覆冰特性，按本规程表 6 . 2 . 3 判定覆冰性质;其次 借用邻近海拔、地形、气候条件相似地区的同类覆冰密度;最后 再参照本规程表 6 . 3 . 2 选用覆冰密度，经综合分析后确定工程的 覆冰密度。根据实测资料分析，一般高海拔地区覆冰密度较低海 拔覆冰密度小，这与水汽条件、过冷却水滴的大小有关，所以无 资料地区选用覆冰密度数据一定要结合当地覆冰实际情况 有些送电线路路径较

39、长，受地形、气候影响，各段覆冰的种 类、密度不一致，应根据实际情况，分段用不同的覆冰密度数 据。 6 . 3 . 3 本规程中标准冰厚的计算公式 ( 6 . 3 . 3 -1 )、( 6 . 3 . 3 - 2 ) , ( 6 . 3 . 3 - 3 )是将覆冰横截面形状概化为圆形，由导线直径和覆冰 的重量、直径推导出的。考虑到实测覆冰资料较少 ，也规定了可 用式 ( 6 . 3 . 3 - 3 ) 计算调查覆冰标准冰厚。通常覆冰形状为近似 椭圆形的不规则体，由于导线距地面几米至十余米，目 估误差较 大， 调查资料多称覆冰形状为圆 形，故该式为了减少目 估误差， 进而 考虑了 覆冰形状系 数

40、K S ， 即 椭圆长、短径比。 覆冰形状系数一般是用当地实测资料计算分析确定。由于小 覆冰大多为迎风侧覆冰的扁平形，形状系数小，而大覆冰多为近 似圆形的椭圆形，形状系数大。而对线路产生危害的是大覆冰， 因此计算形状系数宜取覆冰大值 ，使成果趋于合理。 6 . 3 . 4 影响导线覆冰的因素较多， 有导线悬挂高度、 线径、 线 路走向、档距、地形等。 覆冰大小与导线悬挂高度有关，因为不同高度的风速、含水 量有差别，而覆冰与风速、空气含水量关系密切。在近地空气层 风速随高度增加 ，风速愈大，导线捕获的水滴、冰晶就愈多，覆 冰就愈大;在覆冰增长期，空气含水量随高度增加，含水量多， 覆冰则大。可见在

41、近地空气层覆冰随高度增加而增大。 一般导线悬挂高度在 3 0 m以下，在离地 3 0 m 以内，风向如 无变化，覆冰增长时间也相近，两高度冰厚比就是冰厚的高度订 正系 数，可 用K h = B I / B 2 表示。大量实测资料表明， 两高度覆 冰 厚度比是高 度比的幂函数， 即K h = ( Z / Z o ) 0 ， 它表示了冰厚 随高度变化的关系，指数 a综合反映了风速、含水量、捕获系 数等随高度的变化。指数 “ 应由各地实测覆冰资料分析确定，a = 0 . 2 2 是由 西南电力设计院在西南山区经过十多年观测获得的 大量数据分析计算而得，可供无资料地区参照使用 导线覆冰与线径的关系较为

42、复杂，从导线覆冰原理知道，导 线覆冰的冰重、冰厚与导线直径有关。国内外有关学者至今有着 不同的看法，概括讲有两种观点，一是认为导线覆冰与导线直径 大小有关，即导线覆冰冰重随线径的增大而增加，冰厚随线径的 增大而减小;二是认为导线覆冰与线径无关。 在国外，前苏联、加拿大、日本及 I E C( 国际电工委员会) 等的规程、标准均认为导线覆冰与线径有关，并重点研究了导线 覆冰荷载与导线直径的关系，计算了相应的线径系数 在国内，云南省电力设计院建立的昆明太华山、东川海子 头、昭通大山包观冰站和西南电力设计院建立的四川会东、黄茅 埂观冰站的大量实测资料表明，导线覆冰与线径有关。 标准冰 厚计算中的 线径

43、订正系数K ， 应根据当地的实测资料 分析确定，式 ( 6 . 3 . 4 - 4 )是西南电力设计院根据观冰站多年来 获 取的大 量实 测资料， 进行深人分析 研究得到的 标准冰厚与 线径 的关系式，无实测资料地区可参照使用。 在覆冰增长过程中，风将大量水滴、冰晶源源不断地输向送 电线路，被导线捕获而使覆冰迅速增大。当具备了形成覆冰的温 度和水汽条件后，风速的大小和风向是决定覆冰大小的最重要的 因素，一般说来线路走向与风向平行的覆冰小些，线路走向与风 向垂直的覆冰大些。但是覆冰形成过程中，风向不是固定不变 的，加上水滴运动有铅直分量，所以导线与风向有一定交角 ( 毛 9 0 0 ) ，国内一

44、些研究资料表明，夹角4 5 。 时覆冰较大，夹角 d，故档距愈大扭转角度就愈大，如果档距很小， 则扭转角度也很小，甚至趋于 0 。在档距达到一定长度时，档距 中央线段的扭转程度要比线夹附近为大，随风运动的水滴、冰晶 得以比 较均匀地积聚到扭转导线的整个表面， 使该段覆冰较厚、 较重;而固定不扭转的线段覆冰主要积聚在迎风一侧，覆冰就较 薄较轻。一般气象站模拟导线长度为 2 m，而架空送电线路档距 短则几十米，长则数百米至一千多米，短档距导线覆冰较小，长 档距导线覆冰较大， 故气象站覆冰资料需要进行订正。 关于档距与冰厚、 冰重的关系， 国内外研究资料较少， 难以提 出成熟的档距订正系数， 西南电

45、力设计院观冰站的实测覆冰资料 显示， 在大覆冰时， 长档 距与短档距覆冰标准冰厚比为1 . 1 左右。 地形对覆冰的影响较大，迎风坡覆冰大、背风坡覆冰小;风 口覆冰大，风口两侧覆冰小;山顶覆冰大，山麓覆冰小，至于定 量数据，情况有别，各地应根据实测资料分析确定。 除了导线悬挂高度、线径、线路走向、档距、地形等因素影 响导线覆冰大小外，还有海拔、林带、电场及负荷电流对覆冰也 有影响。但线路走向、地形、海拔、林带、电场及负荷电流等因 素受当地条件影响大，一般工程地 ( 点)又无这方面的研究成 果，所以通常只考虑导线悬挂高度和线径对覆冰的影响，用本规 程式 ( 6 . 3 . 4 - 2 )计算设计

46、冰厚。有条件的工程，可多考虑影响 导线覆冰的因素，按本规程式 ( 6 . 3 . 4 - 1 )计算设计冰厚。 线路工程设计冰厚重现期分别为 1 5年和3 0年，但调查覆冰 重现期与设计重现期有可能不一致，就需要将调查覆冰重现期换 算为设计重现期， 本规程表6 . 3 . 4 覆冰重现期换算系 数 K T 值是 根据西南山区几个测站的长期实测覆冰资料计算分析而得，有一 定代表性，各地在不具备资料条件时可参照使用 6. 4冰区划分 6 . 4 . 1 冰区划分是把问一气候区内侮拔相当、地理环境类似、 线路走向大 体一致、 设计冰厚基本相同的地段划分为一个冰区。 为了便于概化设计，架空送电线路冰区

47、划分不宜太多、太乱，冰 区的起点级和级差一般为 5 mm，也有将冰区概化为 1 0 二级差 划 分的。 重冰区架空送电线路设计技术规定将导线设计冰厚 2 0 m m ( 密度0 . 9 )及以上的地区称为重冰区。有些文献书籍上 称设计冰厚O m m为无冰区，5 。 为轻冰区， 1 0 二 一1 5 二 为 中冰区，2 0 。为一般重冰区，3 0 m m为较重冰区，4 0 。以上 为特重冰区。 6 . 5建站观测 6 . 5 . 1 简易覆冰观测站应选在送电线路路径典型地形处，从国 内已建过的观冰站看，大多设在山顶和娅口，如四川的白龙山、 鲁南山、黄茅埂、蓑衣岭娅口、娘子岭娅口观冰站，云南的太华

48、 山、大山包、海子头观冰站，江西梅岭、陕西秦岭的观冰站，贵 州的八担山 娅口 观冰 站等。 有条件的 地方还可在一个山 岭的 两侧 分设几个观冰站，进行不同海拔 、不同地形条件的同步观测 6 . 5 . 3观冰站使用的盒箱是取冰的工具，它是一个 2 5 c m长， 两端封闭的金属圆筒，筒分开仁 下两半，一边用合页连接，筒的 直径一般有 1 5 c m和2 5 c m两种，覆冰大的测站可配置直径 4 0 c m 以上的大盒箱。盒箱中间有一直径 5 二小孔，供卡在8号铁线 上取冰，若模拟线直径5 m m，可将盒箱放在已覆冰的导线下 方，用刮刀将冰刮入箱内。 6 . 5 . 4 为 r 方便观测，观

49、冰架宜架设在一块 4 mY 4 m大小的较 平坦的地方。分南北向和东西向两档线， 档距不小于2 m ， 导线 至少应有2根，导线为8号铁线或其它导线。架设高度应不低于 2 m，并配踏板，以利观测。 6 . 5 . 6 一次覆冰过程， 一般可以 包括覆冰的增长期、 保持期和 崩溃消融期几个阶段。 增长期是指导线上的覆冰不断增长的时期。有此种类覆冰， 如湿 雪、 雾淞， 在增长期中可能出现部分被风吹落的现象， 仍记为增长期 保持期是指覆冰停止增长，其形状和尺寸均无变化的时期。 保持期可以在两个增长期之间出现，也可以在停止增长后、开始 崩溃消融前出现。覆冰保持期长短可以从几分钟到几天，有时保 持期十分短，增长期刚刚停止，随即发生崩溃 崩溃消融期是指覆冰已经停止发展，并不断脱落融化的时 期， 多为 气温回 升、 云雾消散、 降水停止引起 一次覆冰过程增长、保持 、崩溃消融几个阶段可以顺次出 现，也可能反复交错出现，时间长短不一往往覆冰在总的增长 过程中，会夹杂出现一些小的崩塌现象，只有当积冰增长至本次 过程的最大程度时，在随之而来的脱冰之前，是进行木次覆冰过