架空线路的运行环境及要求 .pdfVIP

架空线路的运行环境及要求--第1页

架空线路的运行环境及要求

架空线路露置于大气之中，则必定受到气象条件变化的影响，

就力学上的影响讲，主要是风速，覆冰厚度和气温这三大要素。可以

说对线路的机械荷载而言，气象条件始终是一个自变量。由于线路的

机械荷载不仅影响着导线自身的应力，弧垂及长度，而且也打算了对

杆塔和杆塔基础的受力大小。因此在线路设计中，选用什么气象条件

进行有关的力学分析和计算，

这对于保证线路建设的平安性和经济性都具有重要意义。为此我们

要对三要素在力学上对导线可能产生的实际影响加以分析说明，并由

此确定线路设计中计算使用的气象条件。

一般来说，沿线气象状况对输电线路的影响有电气和机械两个方

面，有关气象参数包括有风速、覆冰厚、气温、空气温度、雷电活动

的强弱等；对机械强度有影响的气象参数则主要为风速、覆冰厚度及

气温，故称为设计气象条件三要素。一、气象条件三要素

1．风速

风对输电线路的影响主要有三个方面：

首先，风吹在导线、杆塔及其附件上，增加了作用在导线和杆塔

上的荷载。由于风吹导线时，必定对其造成肯定的压力，在力学上就

表现为增加一个机械荷载，就方向上来说，风对导线及杆塔形成一个

水平荷载。

其二，导线在由风引起的垂直线路方向的荷载作用下，将偏离无

1

架空线路的运行环境及要求--第1页

架空线路的运行环境及要求--第2页

风时的铅垂面，从而转变了带电导线与横担、杆塔等接地的距离。

第三，导线在稳定的微风作用下将可能引起振动；统计表明，在

低温及微风时，会在导线背风面上下方形成一个交替的涡流，相应对

导线产生一种上下交替作用力，假如此力频率与导线自振频率相近时，

便会使导线产生振动。这个振动的作用将加速导线疲惫，严峻时会造

成断股或断线，为此需实行防振措施。此外，在稳定的中速风的作用

下将引起导线舞动；这种舞动可能使上下排列导线之间发生混线。总

之，导线的振动和舞动都将危及线路的平安运行，为此必需充分考虑

风的影响。

输电线路设计中所采纳的风速是离地15m高连续自记10min平

均风速，最大设计风速一般取15年一遇的最大值。配电线路的最大

设计风速则采纳10年一遇的离地10m高处连续自记10min平均最大

值。因此在线路设计时和运行过程中均需广泛搜集、积累沿线风速资

料。但应留意，若气象台站的风仪调试及测计方法不肯定符合输电线

路采纳的要求时，就需经过肯定的方法，将其换算到输电线路的设计

风速。另外，在离地不同的高度风速大小是不同的，当导线高度较高，

如跨越江河等地段，其风速还应计及高度影响。

2.覆冰厚度

就方向而言，线路覆冰时将对导线及杆塔形成一个垂直荷载。输

电线覆冰对输电线路平安运行的威逼主要有如下几个方面：一是由于

导线覆冰，荷载增大，可能引起断线、连接金具破坏，甚至倒杆等事

故；二是由于覆冰严峻，使导线弧垂增大，造成与被跨越物或对地距

2

架空线路的运行环境及要求--第2页

架空线路的运行环境及要求--第3页

离变小，引起放电闪络事故等；三是由于不同时脱冰使导线跳动，易

引起纬线间以及导线与避雷线部闪络，烧伤导线或避雷线。发生冰害

事故时，往往正是气候恶劣、通信中断、交通受阻、检修非常困难之

时，从而造成电力系统长时间停电。

覆冰形成的气候条件一般是四