关于凉山州高压线路设计覆冰的分析

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(凉山州水利电力勘测设计研究院,四川 西昌，615000)

高压线路覆冰厚度设计与冰区划分对工程投资和电网安全的影响较大，据设计资料显示，重冰区线路的单位投资比中冰区线路单位投资高20%～30%，中冰区线路的单位投资比轻冰区线路单位投资高10%～20%。四川省凉山彝族自治州地处我省西南部，因地理环境复杂多变，气候的垂直、水平差异很大。因此，根据凉山州的气候特征，进一步调查、分析凉山州高压线路覆冰情况，对提高凉山电网安全非常有必要。

1 凉山州气候特征

凉山州内各地都明显呈现出立体气候。总的说来，凉山州区域属于亚热带季风气候区，干湿分明，冬半年日照充足，少雨干暖，夏半年云雨较多，气候凉爽，日温差大，年温差小，年均气温16℃～17℃。

凉山州以大小相岭和黄茅埂为界，具有着南干北湿、东润西燥、低热高凉的特点。日照量自北向南递增，北部山地年日照时数约在1600～1800h，而中南部达到2400～2600h。与我国同纬度及其邻近地区相比，是湘、赣、浙南、闽北等地区全年日照时数的1.2～1.5倍，是黔西地区的1.6～2.1倍，是四川盆地的1.6～2.8倍。境内有属大雪山脉南支的锦屏山、牦牛山、鲁南山、小相岭、黄茅埂等山，多数山峰海拔超过4000m。木里西部与甘孜州稻城交界的恰朗多吉峰海拔为5958m，为全州最高点；雷波县大岩洞金沙江河谷海拔仅为325m，是全州最低点；高山深谷的相对高差达5633m。

2 线路覆冰资料现状

截止到2013年，凉山州境内建成的高压输电线路约5000km，交流电压等级从35kV至500kV，直流电压等级为±800kV。目前凉山州地区只有美姑县黄茅埂观冰站对高压线路覆冰情况进行了观察和资料收集，其余16个县、市至今还没有建设观冰站。海拔相对高差大，气候特征差异大，同时因各县的气象站均在县城附近，而绝大多数高压线路远离县城，故以气象站的资料也不能完全提供高压输电线路所需的覆冰情况，造成目前凉山州大多数高压线路覆冰资料匮乏。各设计单位在进行线路设计时，主要以已建的线路设计、运行资料作为依据。但由于凉山州高压线路多数在2000年前后建成，运行时间短，如盲目沿用这些资料而不加以调查及科学分析，将会造成高压路线的设计覆冰与实际情况不符。

3 对过去设计线路覆冰的分析

3.1 高压线路覆冰种类

通过对凉山州高压线路设计、运行资料的收集，可知凉山州线路覆冰种类主要为湿雪和雾凇，结冰期主要在12月至次年3月，结冰天数在1～5d天左右，时间短。

3.2 几个典型区线路覆冰分析

目前为止，我们在凉山州境内设计了35kV、110kV高压线路近2000km。下面介绍二个典型区线路覆冰情况，拟对今后类似情况的线路勘测设计借鉴。

3.2.1 典型区线路1

布拖县城海拔2400m，年平均气温10.2℃，最高温度30.3℃，年降雨量1138mm。盐源县城海拔2500m，四季分明，年温差小，日温差大，全年无霜期201d，平均气温12.1℃，最高温度32.5℃，全县冬春干旱，夏秋雨量集中，雨热同季，有效日照1700h多，年均降水量为855.2mm。

地处布拖坝子的布拖县城关～拖觉35kV线路和地处盐源盆地的盐井～梅雨35kV线路，设计于2001年，运行至今。两条线路设计覆冰厚度均为10mm，导线均为LGJ-70/10普通钢芯铝绞线，运行12年，期间未发生过冰害造成的断线、倒杆现象，基本证明设计厚度相对合理。但据盐源县供电公司线路维护人员反映，盐井～梅雨35kV线路建成至今，覆冰情况没有设计提供的那么严重，设计过于保守。为此，对盐源县的气候特点再次进行了深入分析，盐源县盆地海拔虽然高，但纬度低，加之冬春干旱，日照时多，降水量少，为典型的盆地暖温带气候，因此覆冰不严重。通过建议今后在盐源盆地、布拖坝子内的35kV线路覆冰均可按轻冰区设计，盐源盆地内冰厚5mm取值，布拖坝子冰厚10mm取值。其他电压等级线路覆冰厚度，可将以上数据作为依据，再根据不同电压等级线路要求的重现期换算确定覆冰厚度。

通过以上的实例看出，布拖坝子海拔2400m，盐源盆地海拔2500m，属高海拔地区，但线路覆冰不严重，覆冰厚度差异也较大，布拖坝子覆冰相比盐源县盆地严重些，可见高海拔地区也有轻冰区。因此，在今后的线路勘测设计中，不能片面地以海拔高低来确定覆冰厚度，需通过已建线路覆冰调查，特别注意收集运行资料并加以分析，逐渐掌握不同海拔地区的气候特点，有针对性进行线路勘测设计，才能准确确定线路覆冰厚度，也才能进一步提高电网的安全性和经济性。

3.2.2 典型区线路2

雷波县307省道箐口梁子，海拔1900m左右，在1996年对雷波县城关～黄琅35kV线路(导线型号LGJ-95/20型)勘测设计时，由于该区域无气象站，也无高压线路运行经验，无法掌握准确的覆冰资料，给勘测设计带来很大难度。经过对雷波县交通、邮电部门的多次资料收集和对当地村民的调查，发现307省道箐口梁子每年春、冬季气温低，时常出现雨雾和大雪天气，在个别大雪天气时曾出现树枝和竹子折断现象，出现307省道结冰封路情况。从现象看，箐口梁子具备了重冰区特征。而分析后发现，箐口梁子雷波侧气候属亚热带山地立体气候，干旱少雨，气温偏高；黄琅侧气候属于亚热带湿润季风气候，湿润多雨、气温偏低。在春、冬季气温低、雨雾和大雪的天气时，黄琅侧气温比雷波侧要低，容易形成水汽堆积，造成严重结冰情况。通过对箐口梁子邮电线路结冰情况的调查、实测，结合相关规程，计算最终确定该35kV线路在箐口梁子段按重冰区设计，覆冰按20mm设计、30mm校核，并采用LGJ-95/55加强型钢芯铝绞线。

通过近10年对雷波县供电公司运行情况调查，线路未因冰雪灾害造成严重事故，设计覆冰较合理。由于该线路是箐口梁子第一条高压线路，为以后的高压线路设计提供了宝贵的第一手覆冰资料，也为今后雷波县的电网规划、设计积累了经验。

从本实例看出，虽然线路途经海拔不高的地带，也可能出现重冰区。因此在线路勘测设计时，应特别注意微地形覆冰调查和收资分析，从而逐渐收集凉山州低海拔、重冰区地带的资料，只有逐渐掌握了这些特殊地段的覆冰情况，才可能进一步提高线路抗冰能力，降低冰雪灾害事故率。

4 结语

通过对二个典型区高压线路设计覆冰的介绍、分析，可看出凉山州因地广、海拔相对高差大、气候特征差异大，会造成高压线路覆冰厚度的较大差异，低海拔可能出现重冰区，高海拔也可能出现轻冰区。因此，在线路勘测设计时，必须根据相关规程、规范，对线路所经区域特别是微地形覆冰的调查、分析、计算，逐渐掌握凉山州重冰区的地带资料。同时，加强各勘测设计电网的技术交流，掌握凉山高压线路覆冰特点，才能合理、准确确定线路覆冰厚度和冰区划分，才可能提高线路抗冰能力，降低冰雪灾害事故率，进一步提高凉山州电网的安全性和经济性。