楊華
(西南電力設(shè)計(jì)院,成都市,610021)
目前,輸電線路冰區(qū)勘測沒有嚴(yán)格的規(guī)范,有時設(shè)計(jì)人員憑感覺或簡單套用劃分冰區(qū),進(jìn)行輸電線路相關(guān)設(shè)計(jì),出現(xiàn)了大量覆冰倒塔斷線事故,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本文根據(jù)20余年的線路冰區(qū)勘測經(jīng)驗(yàn)和西南電力設(shè)計(jì)院導(dǎo)線覆冰觀測研究成果,以及電力行業(yè)水文氣象技術(shù)交流會成果,系統(tǒng)地歸納總結(jié)出了輸電線路冰區(qū)勘測方法。運(yùn)用此法可提高輸電線路冰區(qū)劃分的精度,提高輸電線路經(jīng)濟(jì)合理性和安全運(yùn)行可靠度。
我國幅員遼闊,不同地區(qū)的覆冰氣候差異較大,可分為南方型、北方型、中低海拔型、高海拔型、山區(qū)型和靜止鋒型。不同類型的環(huán)流形勢差異較大,北方型和高海拔型屬先冷后暖,氣溫低,水汽少,導(dǎo)線覆冰一般不大,遭遇強(qiáng)暖濕氣流會形成較大覆冰;南方型和中低海拔型屬先暖后冷,水汽豐富,遭遇強(qiáng)冷氣流會形成較大覆冰;靜止鋒型屬冷暖氣團(tuán)對峙,持續(xù)時間較長,易形成大覆冰,我國靜止鋒主要有滇黔靜止鋒、華南靜止鋒和江淮靜止鋒,云貴高原東北部、湖南、江西等地區(qū)均在靜止鋒影響范圍內(nèi);山區(qū)型屬地形對氣流影響較大,形成較多微氣候覆冰,對氣流影響嚴(yán)重的山區(qū)易形成特大覆冰,氣象要素在山區(qū)中不同海拔、不同坡向存在明顯差異,從而形成山頂、埡口、風(fēng)口、迎風(fēng)坡和山谷、背風(fēng)坡的覆冰在量級上存在巨大差異,山區(qū)的部分谷地幾乎沒有覆冰,而山勢較高處通常每年都有覆冰。
南方覆冰嚴(yán)重區(qū)域主要有偏東路徑和北方路徑兩種冷空氣入侵路徑。(1)偏東路徑影響區(qū)域:大地形呈現(xiàn)西高東低,局地地形則為西、北、南三面環(huán)山,向東開口的盆地及環(huán)山內(nèi)側(cè)。如:地處川西橫斷山脈的夾金山余脈的二郎山區(qū)域,地處云貴高原東部的云南東北部和貴州全省。(2)北方路徑影響區(qū)域:大地形為南側(cè)有東西山脈阻擋或西、南、東三面為較大山脈,向北開口的盆地及與盆地相連的環(huán)山內(nèi)側(cè)。如:位于雪峰山、羅霄山、南嶺包圍的湖南中部區(qū)域,四川盆地向川西南山區(qū)過渡區(qū)域。
北方六盤山、崆峒山區(qū)域嚴(yán)重覆冰主要受西伯利亞南下強(qiáng)冷空氣和四川盆地北上曖濕氣流共同影響所致。
在線路冰區(qū)勘測準(zhǔn)備階段,應(yīng)根據(jù)線路路徑或初擬路徑進(jìn)行區(qū)域覆冰氣候分析,確定線路區(qū)域覆冰氣候特點(diǎn),對線路覆冰大小進(jìn)行初步定性判斷,粗略確定線路輕、重冰區(qū)地段,針對性地制定和研究現(xiàn)場冰區(qū)勘測方案。
2.1 覆冰收資內(nèi)容
(1)沿線已建送電線路的設(shè)計(jì)冰厚,投運(yùn)時間,運(yùn)行中的實(shí)測、目測覆冰資料,以及冰害事故記錄、報告,線路冰害事故收資應(yīng)包括事故時間、地點(diǎn)、海拔、地形特征、冰厚、冰重、桿(塔)型、桿(塔)高、線徑、檔距和事故后的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)沿線郵電通信線路的設(shè)計(jì)冰厚、線徑、桿高和運(yùn)行情況,以及冬季打冰措施和打冰情況、實(shí)測覆冰圍長、厚度、冰重。
(3)沿線高山氣象站的觀測資料以及無線電通訊基站、道班的冰害事故記錄和報告。
(4)沿線氣象臺站、觀冰站點(diǎn)實(shí)測覆冰資料和大覆冰的起止時間與同時氣象條件,對特大覆冰應(yīng)收集相應(yīng)天氣系統(tǒng)過程。
(5)沿線覆冰照片和攝像資料。
(6)民政局覆冰災(zāi)情報告及檔案局覆冰災(zāi)情記錄文獻(xiàn)史料。
2.2 覆冰調(diào)查
2.2.1 覆冰調(diào)查范圍
線路沿線和與其地形、氣候類似的區(qū)域。對于重冰區(qū)段宜1~2 km布設(shè)1個調(diào)查點(diǎn),對微地形(風(fēng)口、埡口、分水嶺、突出山頂、迎風(fēng)坡、水體等)影響嚴(yán)重段應(yīng)加密調(diào)查點(diǎn),對于中、輕冰區(qū)段宜2~10 km布設(shè)1個調(diào)查點(diǎn)。
2.2.2 覆冰調(diào)查內(nèi)容
(1)覆冰地點(diǎn)、海拔、地形、覆冰附著物種類、型號及直徑、離地高度、走向。
(2)覆冰的形狀、長徑、短徑和冰重。
(3)覆冰性質(zhì)與密度(顏色、透明程度、堅(jiān)硬程度、附著力)。
(4)覆冰重現(xiàn)期,包括歷史上大覆冰出現(xiàn)的次數(shù)、時間、冰害及排位情況。
(5)覆冰持續(xù)日數(shù),天氣情況(氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)力、下雨、下雪、起霧等)。
2.2.3 覆冰調(diào)查對象
氣象、電力、通訊、廣電、交通、工礦等部門的運(yùn)行、管理、維護(hù)人員,覆冰事故搶修人員及當(dāng)?shù)刂槿?,特別是高山電視臺、微波站、氣象站和公路道班的冬季值班者。
2.2.4 覆冰調(diào)查技巧
(1)調(diào)查前認(rèn)真組織和計(jì)劃,圖上布置調(diào)查點(diǎn),針對本線路準(zhǔn)備好覆冰調(diào)查提綱。
(2)調(diào)查中靈活機(jī)動,抓關(guān)鍵,抓重點(diǎn),捕捉新線索,并做好詢問引導(dǎo)(如:用歷史重大事件引導(dǎo)大覆冰發(fā)生時間調(diào)查,用是否容易打掉引導(dǎo)附著力調(diào)查);對路徑走廊內(nèi)已建線路和樹枝覆冰進(jìn)行實(shí)測、攝像,查找并標(biāo)注路徑走廊內(nèi)覆冰嚴(yán)重的微地形地段;對重冰區(qū)和微地形地段,應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查,逐段查勘,查明重冰區(qū)的分級、分界與各級重冰區(qū)的長度;對中、輕冰區(qū),應(yīng)進(jìn)行沿線普查,查明中、輕冰區(qū)的分界與長度。
(3)調(diào)查后要結(jié)合收集的資料和踏勘調(diào)查情況仔細(xì)分析調(diào)查資料,對覆冰性質(zhì)與量級分區(qū)勾繪在地形圖上,檢查是否有矛盾或遺漏,及時補(bǔ)做相應(yīng)工作。
3.1 風(fēng)口和埡口
風(fēng)口:谷地伸入山地,成為風(fēng)口,風(fēng)口的下方是狹長的峽谷。
埡口:連續(xù)山梁的一塊相對較低的平坦位置,是山峰與山峰相接的地點(diǎn)。立于埡口,可感受到兩端氣候、植被的轉(zhuǎn)折。
3.2 分水嶺
分隔相鄰2個流域的山嶺或高地,河水從這里開始流向2個相反的方向。
3.3 迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡
覆冰期間,主導(dǎo)風(fēng)向的風(fēng)順著山坡往上吹的即迎風(fēng)坡,順著山坡往下吹的即背風(fēng)坡。
迎風(fēng)坡比背風(fēng)坡降水多,迎風(fēng)坡比背風(fēng)坡雪線海拔低,迎風(fēng)坡比背風(fēng)坡居民少,迎風(fēng)坡林高草茂,而背風(fēng)坡是低矮雜樹或灌木叢,迎風(fēng)坡多云霧天氣。
降水在迎風(fēng)坡上不同高度大小不同,山麓和山頂?shù)貛Ы邓?。山麓地帶氣流抬升不夠,成云致雨少;山頂部分空氣濕度已?jīng)大大降低,因而云雨少。山體的中部降水最多,易形成腰凌。
3.4 山脊
山脊為一條狹長而兩側(cè)陡急的高地,頂上可能平坦、廣闊或成刀口等形狀,兩側(cè)坡度則可能均勻一致,或一側(cè)急直,一側(cè)緩和,多見于廣闊平坦地區(qū),此外,地勢較周圍高聳而綿長的,也可視為山脊。
4.1 覆冰資料可靠性評價
調(diào)查覆冰資料有定性資料和定量資料,定量資料大部分為目測數(shù)據(jù),常常出現(xiàn)較大誤差,調(diào)查對象選擇不當(dāng)或缺乏調(diào)查技巧,都會產(chǎn)生一些不符實(shí)際的覆冰資料。因此,對調(diào)查覆冰資料應(yīng)進(jìn)行“去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里”審查,通過區(qū)域性的低溫、降水、冰凌、大雪天氣資料審查其發(fā)生時間是否一致,通過附近氣象站或觀冰站點(diǎn)實(shí)測資料和冰害情況審查出現(xiàn)大冰凌的可能性。通過表1可以評價覆冰資料可靠性。
4.2 覆冰資料代表性分析
首先,對覆冰資料按區(qū)域、海拔、地形(含微地形)進(jìn)行分段分類整理,專業(yè)人員實(shí)測資料應(yīng)注明實(shí)測,主要分析實(shí)測、可靠和較可靠資料,對比線路(分段)海拔和地形植被情況分析覆冰資料對線路(分段)的代表性。
4.3 覆冰重現(xiàn)期確定
一般采用經(jīng)驗(yàn)頻率法確定調(diào)查覆冰重現(xiàn)期,對調(diào)查和實(shí)測覆冰特大值需運(yùn)用覆冰史料及天氣情況分析確定其重現(xiàn)期。南方地區(qū)可根據(jù)附近氣象站逐年最長低溫持續(xù)時間系列,采用P-Ⅲ型頻率適線法計(jì)算確定線型,再運(yùn)用實(shí)測或調(diào)查覆冰年份的最長低溫持續(xù)時間查此線型,從而確定覆冰重現(xiàn)期。
4.4 覆冰性質(zhì)判定
覆冰性質(zhì)分為雨淞、霧淞、混合凍結(jié)和濕雪四種類型。不同類型的覆冰,其密度往往存在較大差別。各種覆冰在不同地區(qū)對線路的危害也不相同,如:濕雪對華東地區(qū)、雨淞對湘黔等省、雨霧淞混合凍結(jié)對川陜一帶線路危害較大。因此,應(yīng)仔細(xì)判定覆冰性質(zhì),主要根據(jù)氣溫、降水類別、視覺、手感、形狀色澤、附著力綜合分析判定覆冰性質(zhì),可按表2內(nèi)容判定。
5.1 設(shè)計(jì)冰厚計(jì)算方法
5.1.1 標(biāo)準(zhǔn)冰厚計(jì)算
(1)據(jù)
(2)據(jù)
(3)據(jù)調(diào)查或?qū)崪y覆冰直徑計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)冰厚。
式中:Bo為標(biāo)準(zhǔn)冰厚,mm;ρ為覆冰密度,g/cm3;G為冰重,g;L為覆冰體長度,m;a為覆冰長徑(包括覆冰物),mm;b為覆冰短徑(包括覆冰物),mm;R為覆冰半徑(包括覆冰物),mm;r為覆冰物半徑,mm;Ks為覆冰形狀系數(shù)。
5.1.2 設(shè)計(jì)冰厚計(jì)算
有連續(xù)20年以上長系列實(shí)測覆冰資料地區(qū),應(yīng)采用P-Ⅲ型頻率適線法計(jì)算設(shè)計(jì)冰厚。對實(shí)測或調(diào)查覆冰均可采用公式(4)計(jì)算設(shè)計(jì)冰厚。
式中:B為設(shè)計(jì)冰厚,mm;Kh為高度訂正系數(shù);KT為重現(xiàn)期訂正系數(shù);Kφ為線徑訂正系數(shù);kd為地形訂正系數(shù);Kf為走向訂正系數(shù),線路走向與覆冰主導(dǎo)風(fēng)向平行~垂直取1.0~1.5系數(shù);Kj為檔距訂正系數(shù),檔距大于1 km,取1.1系數(shù),其余情況取1.0系數(shù);Bo為標(biāo)準(zhǔn)冰厚,mm。
表1 覆冰資料可靠性評定表Tab.1 Reliability evaluation of icing data
表2 覆冰性質(zhì)判別表Tab.2 Judgment of icing property
5.2 設(shè)計(jì)冰厚計(jì)算參數(shù)
5.2.1 覆冰密度
有實(shí)測覆冰資料地區(qū),覆冰密度可根據(jù)資料情況選用式(1)~(3)計(jì)算確定。無實(shí)測資料地區(qū),可分析移用海拔、地形、氣候條件相似地區(qū)且覆冰性質(zhì)相同的實(shí)測覆冰密度資料;移用覆冰密度有困難的地區(qū),可參照表3選用,一般情況下,高海拔地區(qū)靠下限選用,低海拔地區(qū)靠上限選用。
表3 覆冰密度表Tab.3 Icing density
根據(jù)實(shí)測長、短徑計(jì)算密度可采用式(5)。
根據(jù)周長計(jì)算密度可采用式(6)。
根據(jù)橫截面積計(jì)算密度可采用式(7)。
式中:I為覆冰周長,mm;A為覆冰橫截面積(包括覆冰物),mm2。
5.2.2 覆冰形狀系數(shù)
覆冰形狀系數(shù)為覆冰長徑與短徑之比值。由于小覆冰大多為迎風(fēng)側(cè)覆冰的扁平形,形狀系數(shù)小,而大覆冰多為近似圓形的橢圓形,形狀系數(shù)大。對線路產(chǎn)生危害的是大覆冰,因此,形狀系數(shù)宜取大覆冰計(jì)算值。無實(shí)測資料地區(qū)可參照表4選用覆冰形狀系數(shù)。小覆冰的形狀系數(shù)靠下限選用,大覆冰的形狀系數(shù)靠上限選用。
表4 覆冰形狀系數(shù)Tab.4 Icing shape coefficient
5.2.3 高度訂正系數(shù)
實(shí)測或調(diào)查覆冰物離地高度與設(shè)計(jì)導(dǎo)線離地高度不同時,應(yīng)作高度訂正,高度訂正系數(shù)采用式(8)計(jì)算。
式中:Z為設(shè)計(jì)導(dǎo)線離地高度,m;ZO為實(shí)測或調(diào)查覆冰物離地高度,m;α為系數(shù),α應(yīng)由實(shí)測覆冰資料計(jì)算分析確定,無資料地區(qū)可采用0.22。
5.2.4 重現(xiàn)期訂正系數(shù)
實(shí)測或調(diào)查覆冰重現(xiàn)期與設(shè)計(jì)重現(xiàn)期不同時,應(yīng)作重現(xiàn)期訂正,重現(xiàn)期訂正系數(shù)可按表5選用。
表5 重現(xiàn)期訂正系數(shù)Tab.5 Correcting coefficient of return period
5.2.5 線徑訂正系數(shù)
實(shí)測或調(diào)查覆冰物線徑與線路線徑不同時,需進(jìn)行線徑訂正,線徑訂正系數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)測資料分析確定,無實(shí)測資料地區(qū)可采用式(9)計(jì)算。
式中:φ為設(shè)計(jì)導(dǎo)線直徑,mm,φ≤40mm;φO為覆冰導(dǎo)線直徑,mm。
5.2.6 地形訂正系數(shù)
不同地形的訂正系數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)測資料分析確定,無實(shí)測資料地區(qū)應(yīng)在加強(qiáng)調(diào)查分析與借鑒基礎(chǔ)上,參照表6的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)選用。
表6 地形訂正系數(shù)Tab.6 Correcting coefficient of topography
5.3 設(shè)計(jì)冰厚計(jì)算方法展望
5.3.1 長期覆冰氣象數(shù)學(xué)模型
西南電力設(shè)計(jì)院利用黃茅埂觀冰站(擁有大型雨凇架、地面氣象觀測場和500 kV試驗(yàn)線路等設(shè)施及長達(dá)300 km范圍內(nèi)20多個觀冰點(diǎn))進(jìn)行了20多年現(xiàn)場覆冰觀測,同時還利用1個氣象站進(jìn)行常規(guī)氣象觀測,其間還進(jìn)行了2次覆冰過程的云霧參數(shù)觀測,積累了大量覆冰與常規(guī)氣象對比觀測資料,因此,可建立長期覆冰氣象數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用長期氣象資料直接計(jì)算設(shè)計(jì)冰厚,氣象資料短缺的山區(qū)可通過參證氣象站觀測資料訂正獲得,或通過相關(guān)分析獲得。
5.3.2 短期覆冰氣象數(shù)學(xué)模型
西南電力設(shè)計(jì)院在云、貴、川、湘、鄂、渝等地進(jìn)行了大量短期覆冰與氣象觀測,目前許多站點(diǎn)仍在觀測中。近年來,不少電力設(shè)計(jì)院也開展了一些短期覆冰與氣象觀測,已積累了大量短期對比觀測資料,因此,可建立短期覆冰氣象數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用短期氣象資料直接計(jì)算設(shè)計(jì)冰厚。
5.3.3 長短期覆冰氣象數(shù)學(xué)模型
利用觀冰站點(diǎn)短期覆冰資料與參證氣象站長期氣象資料建立數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用長期氣象資料直接計(jì)算設(shè)計(jì)冰厚。
6.1 冰區(qū)劃分原則
(1)據(jù)設(shè)計(jì)要求分段分級概化,一般情況下,設(shè)計(jì)冰厚小于20mm級差為5mm,設(shè)計(jì)冰厚大于等于20mm級差為10mm。
(2)按沿線實(shí)測和調(diào)查覆冰計(jì)算的設(shè)計(jì)冰厚相當(dāng)?shù)牡囟蝿潪橥环N冰區(qū)。
(3)資料短缺地區(qū):按同一氣候區(qū)內(nèi),影響覆冰的因素相當(dāng)(尤其是海拔)的地段劃為同一種冰區(qū),可參照鄰近相同或相近氣候區(qū)進(jìn)行冰區(qū)劃分;對受特殊微地形微氣候區(qū)影響地段,視其影響程度進(jìn)行適當(dāng)加大或縮小。
(4)在設(shè)計(jì)保證率內(nèi),保證工程安全運(yùn)行和投資最少。
6.2 冰區(qū)劃分的依據(jù)
(1)線路區(qū)域覆冰氣候特點(diǎn)。(2)沿線收資調(diào)查點(diǎn)設(shè)計(jì)冰厚的分析計(jì)算結(jié)果。(3)區(qū)域氣象站、觀冰站點(diǎn)覆冰分析計(jì)算結(jié)果。(4)區(qū)域長期站與線路短期站覆冰對比觀測分析結(jié)果。
(5)沿線地形、海拔及植被分類結(jié)果。(6)線路走向與覆冰主導(dǎo)風(fēng)向的關(guān)系。
(7)沿線附近已建送電線路設(shè)計(jì)冰區(qū)及運(yùn)行資料。(8)線路區(qū)域冰雪災(zāi)害紀(jì)錄或報告。
6.3 冰區(qū)劃分方法
根據(jù)冰區(qū)劃分原則及依據(jù)、線路路徑圖,首先應(yīng)考慮區(qū)域性氣候特點(diǎn),再運(yùn)用實(shí)測和收資調(diào)查覆冰成果,以及附近已建送電線路設(shè)計(jì)運(yùn)行情況,重點(diǎn)考慮微地形覆冰氣候影響,按一般地區(qū)和微地形細(xì)分區(qū)進(jìn)行逐段冰區(qū)劃分,提出冰區(qū)劃分成果。冰區(qū)劃分成果應(yīng)圖表化,對特殊重冰區(qū)應(yīng)說明劃分的主要理由(支撐依據(jù)和運(yùn)行維護(hù)難度等)。施工圖應(yīng)實(shí)地落實(shí)冰區(qū)分界塔位置,加強(qiáng)對微地形地段踏勘調(diào)查,必要時提出加強(qiáng)抗冰措施建議。
7.1 觀冰站(點(diǎn))的選址原則
對資料短缺的重冰線路,應(yīng)開展覆冰觀測工作,作為冰區(qū)勘測的組成部分。
日前,高海拔重冰區(qū)線路越來越多,冰害事故也逐漸增多,20世紀(jì)六七十年代一些重冰區(qū)線路常在大冰年份發(fā)生倒桿斷線事故,電力設(shè)計(jì)院和供電局曾在一些山區(qū)設(shè)立了導(dǎo)線覆冰觀測站,進(jìn)行短期觀測,如江西梅嶺、陜西秦嶺、云南海子頭、貴州八擔(dān)山等。西南電力設(shè)計(jì)院于20世紀(jì)60年代在四川會東白龍山、魯南山建立了觀冰站,有4年完整記錄;在貴州清鎮(zhèn)和白云兩地4處建立了觀冰站,有3年完整記錄;在四川大涼山黃茅埂建立了我國迄今為止最大的導(dǎo)線覆冰觀測站,架設(shè)了23m高的鐵塔、90m檔距和不同高度的各型導(dǎo)線,進(jìn)行不同導(dǎo)線的覆冰梯度觀測和研究,連續(xù)資料長達(dá)18年;近年來,又在云、貴、川、湘、鄂、渝等地多處建立觀冰站點(diǎn),積累了寶貴的覆冰觀測資料。觀冰站(點(diǎn))的選址原則如下:
(1)經(jīng)覆冰區(qū)域氣候分析、踏勘調(diào)查和收資分析,判斷為重冰區(qū)的地段。
(2)短期站點(diǎn)應(yīng)位于送電線路走廊內(nèi),長期站點(diǎn)應(yīng)位于送電線路走廊附近,對線路具有代表性。
(3)觀冰站觀測場應(yīng)平坦空曠,氣流不受地物及林木的影響。觀冰點(diǎn)應(yīng)選在有代表性的一般地形和典型地點(diǎn),如山頂、山腰、風(fēng)口、埡口、迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡等。有條件的地方還可在一個山嶺的兩側(cè)分設(shè)幾個站點(diǎn),進(jìn)行不同海拔、不同地形條件的同步觀測。
7.2 觀冰站(點(diǎn))設(shè)施設(shè)備要求
(1)雨凇塔:離地高度為10.0m,方向?yàn)槠叫信c垂直于覆冰主導(dǎo)風(fēng)向,檔距為10 m,導(dǎo)線型號為LGJ-400,按離地2.0、5.0、10.0m三個高度布置,導(dǎo)線型號也可根據(jù)設(shè)計(jì)需要選定;雨凇塔設(shè)計(jì)與施工安裝應(yīng)符合GB 50017—2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》與GB 50205—2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》要求。
(2)地面氣象觀測場:場地為15m×20m,場地平整,保持自然狀態(tài),設(shè)置觀測便道,四周設(shè)1.2m高稀疏圍欄,設(shè)置防雷設(shè)施;觀測儀器性能指標(biāo)與布置應(yīng)符合《地面氣象觀測規(guī)范》要求。
(3)觀冰點(diǎn):一般只設(shè)立雨凇架,雨凇架離地高度為2.2m,方向?yàn)槠叫信c垂直于覆冰主導(dǎo)風(fēng)向,檔距為5m,導(dǎo)線型號為LGJ-400,導(dǎo)線型號也可根據(jù)設(shè)計(jì)需要選定。
(4)工作及生活設(shè)施。
(5)設(shè)備:臺秤、量杯、盒箱、刮刀、卡鉗、直尺、通風(fēng)干濕球溫度表、輕型風(fēng)向風(fēng)速儀、相機(jī)等基本設(shè)備。
7.3 覆冰觀測內(nèi)容
覆冰觀測內(nèi)容主要為覆冰過程極值及相關(guān)氣象要素連續(xù)觀測,其具體項(xiàng)目應(yīng)包括:
(1)覆冰種類、長徑與短徑、截面形狀與面積、每米冰重,覆冰過程起止時間與測冰時間。
(2)導(dǎo)線覆冰氣象要素,包括干、濕球氣溫,相對濕度,氣壓,水汽壓,降水量,風(fēng)速風(fēng)向,日照,雪深,天氣現(xiàn)象;觀冰點(diǎn)可僅觀測同時氣溫、風(fēng)速風(fēng)向、雪深、天氣現(xiàn)象。
(3)對比觀測導(dǎo)線覆冰與周圍地物如通信光纜、拉線、樹枝的覆冰。
7.4 覆冰觀測程序
(1)觀測覆冰種類、拍照,記錄測冰起始時間。(2)測量覆冰長徑、短徑,勾繪截面形狀。
(3)取冰樣稱重或?qū)⒈鶚又萌肓勘瓬y量體積與重量,記錄測冰結(jié)束時間。
(4)觀測干、濕球溫度,風(fēng)速、風(fēng)向,天氣現(xiàn)象。
7.5 覆冰觀測要求
(1)觀測期限可根據(jù)冰區(qū)勘測需要觀測1個冬季或數(shù)個冬季,每個冬季從第1次覆冰過程開始觀測,至最后1次覆冰過程結(jié)束。
(2)覆冰長徑與短徑、截面形狀與面積、冰重測量時間應(yīng)在跟蹤覆冰發(fā)展、保持循環(huán)變化過程中、在覆冰消融崩潰前及時觀測。
(3)當(dāng)因天氣過程變化,導(dǎo)致覆冰在發(fā)展、保持循環(huán)變化過程中出現(xiàn)部分脫冰或短暫融化并繼續(xù)保持覆冰情況時,應(yīng)進(jìn)行多次測冰;當(dāng)多次測冰后所剩冰體長度不足25 cm時,應(yīng)取10 cm長度冰體稱重。
(4)當(dāng)覆冰大小沿導(dǎo)線變化差異較大時,應(yīng)分段測量幾組長徑、短徑、截面積數(shù)據(jù)求其平均值。
(5)覆冰觀測情況應(yīng)現(xiàn)場及時記錄,記錄要準(zhǔn)確、清楚,不得涂改。
(6)應(yīng)以測定大覆冰的長徑、短徑、截面積和質(zhì)量為主。如果覆冰增長很快,以致在停止增長前覆冰長徑已達(dá)200mm左右,這時應(yīng)測量覆冰長徑、短徑、截面積和質(zhì)量,以免覆冰過重脫落而損失記錄,然后繼續(xù)觀測。
7.6 觀測資料整編要求
(1)每年冬季觀測結(jié)束后要及時整編,分別按編號摘錄各次覆冰過程的起止時間、覆冰種類、長徑、短徑、橫截面積、冰重、密度、氣象要素、照片等。
(2)資料整編應(yīng)報表化、規(guī)范化,整編數(shù)據(jù)、符號、文字要準(zhǔn)確、規(guī)范,并有整編、校核、審核簽署。
(3)編寫年度覆冰觀測報告,報告內(nèi)容應(yīng)包括:觀冰站(點(diǎn))基本情況、覆冰與氣象觀測情況、觀冰站(點(diǎn))覆冰觀測成果、氣象觀測成果、結(jié)論與建議。
(1)覆冰收資調(diào)查是目前獲得確定設(shè)計(jì)冰厚所需導(dǎo)線覆冰資料的主要方法,收資調(diào)查資料的分析處理和計(jì)算參數(shù)的選擇與訂正是冰區(qū)勘測的2項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
(2)建站觀測是在資料短缺地區(qū)獲得電線覆冰資料的重要手段。
(3)現(xiàn)有設(shè)計(jì)冰厚計(jì)算方法中的計(jì)算參數(shù)的選擇與訂正仍是半理論半經(jīng)驗(yàn)的,需在不斷的導(dǎo)線覆冰觀測研究和重冰線路設(shè)計(jì)應(yīng)用中改進(jìn)完善。
(4)已建線路設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)是冰區(qū)劃分的重要參考資料。
(5)覆冰災(zāi)害防治措施“避、抗、防、除、改”成功與否的前提是做好冰區(qū)勘測工作,科學(xué)地提出冰區(qū)劃分成果。
(6)建議有關(guān)部門盡快組織編制輸電線路冰區(qū)勘測規(guī)范。
[1]楊華.馬越220 kV送電線路新建工程初步設(shè)計(jì)水文氣象報告[R].成都:西南電力設(shè)計(jì)院,1998.
[2]楊華.貴福500千伏送電線路工程初步設(shè)計(jì)水文氣象報告[R].成都:西南電力設(shè)計(jì)院,2000.
[3]楊華,謝運(yùn)華,劉渝.750 kV蘭州東—平?jīng)觥h輸電線路工程初步設(shè)計(jì)冰區(qū)分析專題報告[R].成都:西南電力設(shè)計(jì)院,2006.
[4]張良忠,熊海星,尹亮,等.電力工程氣象勘測技術(shù)規(guī)程[M].北京:中國電力出版社,2002.
[5]謝運(yùn)華,楊華,程津京,等.九龍—石棉500 kV送電線路工程施工圖水文氣象報告[R].成都:西南電力設(shè)計(jì)院,2006.
[6]謝運(yùn)華.電線覆冰研究應(yīng)用的現(xiàn)狀和展望[R].成都:西南電力設(shè)計(jì)院,2001.
[7]謝運(yùn)華.輸電線路設(shè)計(jì)冰厚的確定[R].成都:西南電力設(shè)計(jì)院,2009.
[8]金西平.微地形微氣候?qū)旊娋€路覆冰的影響[R].成都:西南電力設(shè)計(jì)院,2009.
[9]黃志洲.區(qū)域覆冰氣候背景[R].成都:西南電力設(shè)計(jì)院,2009.