DL 5497-2015 高压直流架空输电线路设计技术规程

专用

人人文库

中华人民共和国电力行业标准

高压直流架空输电线路

设计技术规程

Technicalcodefordesignof

HVDCoverheadtransmissionline

DL5497—2015专用

主编部门电力规划设计总院

：

批准部门国家能源局

：

施行日期年月日

：201591

人人文库

中国计划出版社

2015北京

国家能源局

公告

2015年第3号

依据国家能源局关于印发能源领域行业标准化管理办法

《〈

试行及实施细则的通知国能局科技号有关规定

（）〉》（〔2009专用〕52），

经审查国家能源局批准压水堆核电厂用碳钢和低合金钢第

，《

部分安全壳用锻件等项行业标准其中能源标准

31：15Mn》203，

项和电力标准项现予以发布

（NB）106（DL）97，。

附件行业标准目录

：

国家能源局

2015年4月2日

附件：

行业标准目录

序号标准编人人文库号标准名称代替标准采标号批准日期实施日期

……

高压直流架空输电

DL

189线路设计技术规程2015-04-022015-09-01

5497—2015

……

前言

根据国家能源局关于下达年第一批能源领域行业标准

《2010

制修订计划的通知国能科技号的要求标准编制

（）》（〔2010〕320），

组经调查研究认真总结国内外高压直流架空输电线路的设计工

，

作经验并在广泛征求意见的基础上制定本标准

，。

本标准共分章个附录主要技术内容包括总则术语

169，：，

和符号路径选择气象条件导线和地线绝缘子和金具绝缘

，，，，，

配合防雷和接地导线布置杆塔型式杆塔荷载杆塔材料及

、，，，，

结构基础对地距离及交叉跨越环境保护劳动安全和工业卫

，，，，专用

生附属设施等

，。

本标准中以黑体字标志的条文第

5.0.2、5.0.3、5.0.9、

条以及第条第款为强制性条文

6.0.4、13.0.2、13.0.313.0.81，

必须严格执行

。

本标准由国家能源局负责管理和对强制性条文的解释由电

，

力规划设计总院提出由能源行业电网设计标准化技术委员会负

，

责日常管理由中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司

，

负责具体技术内容的解释执行过程中如有意见或建议请寄送

。，

电力规划设计总院地址北京市西城区安德路号邮政编码

（：65；：

100120）。

本标准人人文库主编单位参编单位主要起草人和主要审查人

、、：

主编单位：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司

参编单位：中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司

中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司

中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司

主要起草人：杨林高振江卫华马志坚徐维毅

·1·

赵雪灵朱永平王虎长陈媛梁明

赵全江曹玉杰孟华伟杨景胜肖洪伟

包永忠张小力胡建民施芳李晨

郝阳王学明刘文勋曾连生李翔

马凌吴启维杜国良李平阎海

施菁华席晓丽郭瑞黄欲成舒爱强

薛永锋谭浩文吕宝华魏文彬

主要审查人：李永双郝士杰段松涛朱艳君韩玉康

张国良纪新元吴建生吴庆华王劲

秦庆芝庄志伟陈稼苗吴锁平唐炎

闫涛黎智

专用

人人文库

·2·

目次

总则…………………

1（1）

术语和符号………………

2（2）

术语……………………

2.1（2）

符号……………………

2.2（4）

路径选择…………………

3（7）

气象条件…………………

4（9）

导线和地线………………

5（11）

绝缘子和金具……………

6专用（15）

绝缘配合防雷和接地……

7、（17）

导线布置…………………

8（21）

杆塔型式…………………

9（23）

杆塔荷载…………………

10（24）

杆塔材料及结构…………

11（33）

杆塔材料………………

11.1（33）

杆塔结构………………

11.2（35）

基础…………………

12（38）

对地距离及交叉跨越……

13（40）

环境保护…………………

14（46）

劳动安人人文库全和工业卫生……

15（47）

附属设施…………………

16（48）

附录导线表面最大电位梯度计算………

A（49）

附录电晕无线电干扰场强计算…………

B（51）

附录电晕可听噪声计算…………………

C（52）

附录导线允许载流量计算………………

D（53）

·1·

附录地面合成场强计算简化理论法……

E（55）

附录地面标称场强合成场强和离子流密度计算……

F、（56）

附录地线热稳定计算……

G（57）

附录弱电线路等级………

H（58）

附录公路等级……………

J（59）

本标准用词说明………………

（61）

引用标准名录…………………

（62）

附条文说明…………………

：（63）

专用

人人文库

·2·

Contents

………

1Generalprovisions（1）

………

2Termsandsymbols（2）

…………………

2.1Terms（2）

………………

2.2Symbols（4）

……………………

3Routing（7）

………………

4Meteorologicalconditions（9）

………………

5Conductorandearthwire（11）

……

6Insulatorsandfittings专用（15）

7Insulationcoordination，lightningprotectionand

…………………

grounding（17）

…………………

8Conductorarrangement（21）

………………

9Towertype（23）

………………

10Towerload（24）

…………

11Towermaterialandstructure（33）

…………

11.1Towermaterial（33）

………

11.2Towerstructure（35）

………………

12Foundation（38）

…………

13groundclearanceandcrossing（40）

人人文库………………

14Environmentalprotection（46）

………………

15Laborsafetyandindustrialsanitation（47）

………………

16Accessories（48）

AppendixACalculationofthemaximumvoltagegradient

………

onconductorsurface（49）

AppendixBCalculationofthefieldstrengthofcorona

·3·

……………

radiointerference（51）

……

AppendixCCalculationofthecoronaaudiblenoise（52）

AppendixDCalculationoftheconductorcurrent

……………

carryingcapacity（53）

AppendixECalculationofthegroundcompositeelectric

…………………

fieldstrength（55）

AppendixFCalculationofthenominalelectricfield

strengthandcompositeelectricfield

strengthandioncurrentdensity

…………………

aboveground（56）

AppendixGCalculationofthegroundthermal

………

stability（57）

……

AppendixHWeakcurrentlinegrade专用（58）

……

AppendixJRoadgrade（59）

………

Explanationofwordinginthiscode（61）

……

Listofquotedstandards（62）

…………

Addition：explanationofprovisions（63）

人人文库

·4·

1总则

1.0.1为了在高压直流架空输电线路的设计中贯彻国家的基本

建设方针和技术经济政策做到安全可靠先进适用经济合理资

，、、、

源节约环境友好制定本标准

、，。

1.0.2本标准适用于单回同塔双回及单回

±500kV、±660kV

高压直流架空输电线路的设计

。

1.0.3高压直流架空输电线路设计应从实际出发结合地区特

，

点积极采用新技术新工艺新设备新材料推广采用节能降

，、、、，、

耗环保的先进技术和产品

、。专用

1.0.4对重要线路和特殊区段线路宜采取适当加强措施提高线

，

路安全水平

。

1.0.5高压直流架空输电线路设计除应符合本标准外尚应符合

，

国家现行有关标准的规定

。

人人文库

·1·

2术语和符号

2.1术语

2.1.1高压直流架空输电线路

HVDCoverheadtransmis-

sionline

用绝缘子和杆塔将导线架设于地面上的高压直流电力线路

。

2.1.2双极

doublepole

直流架空输电线路的正负极

。

2.1.3标称场强

nominalelectricfieldstrength

直流线路导线上电荷形成的电场强度不包括空间电荷形成

（专用

的电场

）。

2.1.4地面合成场强

compositeelectricfieldstrengthabove

ground

由导线所带电荷产生的电场和由空间电荷产生的电场在地面

合成的地面电场强度

。

2.1.5离子流密度

ioncurrentdensity

在电场的作用下空间电荷不断移动地面单位面积所接收到

，，

的电流

。

2.1.6弱电线路

telecommunicationline

泛指各种电信号通信线路

人人文库。

2.1.7轻中重冰区

、、light/medium/heavyicingarea

设计覆冰厚度为及以下地区为轻冰区设计覆冰厚度

10mm，

大于小于地区为中冰区设计覆冰厚度为及

10mm20mm，20mm

以上地区为重冰区

。

2.1.8基本风速

referencewindspeed

按当地空旷平坦地面上高度处时距平均的年最大

10m10min，

·2·

风速观测数据经概率统计得出年一遇最大值后确定的风速

，50。

2.1.9稀有风速稀有覆冰

，rarewindspeed，rareicethick-

ness

根据历史上记录存在并显著地超过历年记录频率曲线的严

，

重大风覆冰

、。

2.1.10耐张段

section

两耐张杆塔间的线路部分

。

2.1.11平均运行张力

everydaytension

年平均气温情况下弧垂最低点的导线或地线张力

，。

2.1.12等值附盐密度

equivalentsaltdepositdensity

（ESDD）

溶解后具有与从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的自然沉积物

溶解后相同电导率的氯化钠总量除以表面积简称等值盐密

，专用。

2.1.13不溶物密度

non-solubledepositdensity（NSDD）

从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的非可溶性残留物总量除以

表面积简称灰密

，。

2.1.14冰水电导率

ice-waterconductivity

绝缘子表面冰融化后的电导率

。

2.1.15居民区

residentialarea

工业企业地区港口码头火车站城镇等人口密集区

、、、、。

2.1.16非居民区

non-residentialarea

居民区以外地区均属非居民区虽然时常有人有车辆或农

，。、

业机械到达但未建房屋或房屋稀少的地区亦属非居民区

人人文库，，。

2.1.17交通困难地区

difficulttransportarea

车辆农业机械不能到达的地区

、。

2.1.18间隙

electricalclearance

线路任何带电部分与接地部分的最小距离

。

2.1.19对地距离

groundclearance

在规定条件下任何带电部分与地之间的最小距离

，。

·3·

2.1.20保护角

shieldingangle

通过地线的垂直平面与地线和被保护受雷击导线的平面之间

的夹角

。

2.1.21采动影响区

miningaffectedarea

受矿产开采扰动影响的区域

。

2.2符号

2.2.1作用与作用效应

C结构或构件的裂缝宽度或变形的规定限值

———；

f修正后的地基承载力特征值

a———；

P基础底面处的平均压应力设计值

———；

P基础底面边缘的最大压应力设计值

max———；

S水平地震作用标准值的效应

Ehk———；专用

S导线地线张力可变荷载的代表值效应

EQK———、；

S竖向地震作用标准值的效应

EVK———；

S永久荷载代表值的效应

GE———；

S永久荷载标准值的效应

GK———；

Si第i项可变荷载标准值的效应

QK———；

S风荷载标准值的效应

wk———；

T绝缘子承受的最大使用荷载验算荷载断线荷载断

———、、、

联荷载或常年荷载

；

T基础上拔或倾覆外力设计值

E———；

T导线地线在弧垂最低点的最大张力

max———、；

人人文库导线地线的拉断力

T

p———、；

T绝缘子的额定机械破坏负荷

R———；

W绝缘子串风荷载标准值

I———；

W基准风压标准值

o———；

W杆塔风荷载标准值

s———；

W垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值

x———；

·4·

γ混凝土的重度设计值

C———。

2.2.2电工

n海拔时每联绝缘子所需片

———1000m；

n高海拔下每串绝缘子所需片数

H———；

U系统标称电压

———；

λ爬电比距

———；

V工作电压下覆冰绝缘子串单位高度的耐受电压

W———；

S冰水电导率

———。

2.2.3计算系数

K绝缘子机械强度的安全系数

1———；

K放电电压海拔修正系数

a———；

K导线地线的设计安全系数

c———、；

ki悬垂绝缘子串系数

———；专用

K单片绝缘子的爬电距离有效系数

S———；

m海拔修正因子

———；

m特征指数

1———；

α风压不均匀系数

———；

导线及地线风荷载调整系数

βc———；

杆塔风荷载调整系数

βz———；

μ构件的体型系数

S———；

μ导线或地线的体型系数

SC———；

μ风压高度变化系数

Z———；

γ结构重要性系数

o———；

人人文库水平地震作用分项系数

γ

Eh———；

γ竖向地震作用分项系数

EV———；

γ导线地线张力可变荷载的分项综合系数

EQ———、；

Ψ可变荷载组合系数

———；

Ψ抗震基本组合中的风荷载组合系数

wE———；

γ永久荷载分项系数

G———；

·5·

γi第i项可变荷载的分项系数

Q———；

γ地基承载力调整系数

rf———；

γ承载力抗震调整系数

RE———；

γ基础的附加分项系数

f———；

γ几何参数的标准值

k———；

γ土的重度设计值

S———。

2.2.4几何参数

A绝缘子串承受风压面积计算值

I———；

A构件承受风压面积计算值

s———；

D导线水平线间距离

———；

d导线或地线的外径或覆冰时的计算外径分裂导线取

———；

所有子导线外径的总和

；

f导线最大弧垂

c———；专用

H海拔高度

———；

L档距

———；

L悬垂绝缘子串长度

k———；

L单片绝缘子的几何爬电距离

01———；

L杆塔的水平档距

p———；

L单片绝缘子的有效爬电距离

S———；

S导线与地线间的距离

———；

θ风向与导线或地线方向之间的夹角

———。

人人文库

·6·

3路径选择

3.0.1路径选择宜采用卫片航片全数字摄影测量系统和红外

、、

测量等新技术在滑坡泥石流崩塌等不良地质发育地区路径选

；、、，

择宜采用地质遥感技术路径选择应综合考虑线路长度地形地

；、

貌地质冰区交通施工运行及地方规划等因素进行多方案技

、、、、、，

术经济比较做到安全可靠环境友好经济合理

，、、。

3.0.2路径选择宜避开军事设施大型工矿企业及重要设施等

、，

符合城镇规划当无法避开时应取得相关协议必要时采取适当

。，

措施

。专用

3.0.3路径选择宜避开不良地质地带和采动影响区当无法避让

，

时应采取必要的措施宜避开重冰区导线易舞动区及影响安全运

；、

行的其他地区宜避开原始森林自然保护区和风景名胜区

；、。

3.0.4路径选择应考虑地磁台站电台机场油气管线等邻近设

、、、

施的相互影响

。

3.0.5路径选择宜靠近现有国道省道县道及乡镇公路充分使

、、，

用现有的交通条件方便施工和运行

，。

3.0.6路径走廊拥挤地段可采用同杆塔架设

。

3.0.7轻中重冰区的耐张段长度分别不宜大于

、、10km、5km、

当耐张段长度较长时应采取防串倒措施在高差或档距相

3km。。

差悬殊的山人人文库区或重冰区等运行条件较差的地段耐张段长度应适

，

当缩短输电线路与主干铁路高速公路交叉应采用独立耐

。、，

张段

。

3.0.8山区线路在选择路径和定位时应注意控制使用档距和相

，

应的高差避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距当无法避免时应采

，，

取必要的措施提高安全度

，。

·7·

3.0.9重冰区线路在选择路径和定位时宜避开重污秽区横跨

，、

垭口风道湖泊水库等容易覆冰的地带及山体阴坡走线且转角

、、、，

角度不宜过大

。

3.0.10有大跨越的输电线路路径方案应结合大跨越情况通过

，，

综合技术经济比较确定

。

专用

人人文库

·8·

4气象条件

4.0.1设计气象条件应根据沿线气象资料的数理统计结果及附

近已有线路的运行经验确定基本风速设计冰厚重现期为年

，、50。

4.0.2确定基本风速时应按当地气象台站时距平均的

、10min

年最大风速为样本并宜采用极值型分布作为概率模型统计

，Ⅰ。

风速应取以下高度

：

1一般输电线路离地面

：10m；

2大跨越离历年大风季节平均最低水位

：10m。

4.0.3山区输电线路宜采用统计分析和对比观测等方法由邻近

专用，

地区气象台站的气象资料推算山区的最大基本风速并应结合实

、，

际运行经验确定当无可靠资料宜将附近平原地区的统计值提

。，

高

10%。

4.0.4在有足够的覆冰观测资料情况下宜采用极值型分布概

，Ⅰ

率模型确定线路设计冰厚甚少或无覆冰观测资料时在搜集冰凌

；，

资料的基础上结合线路周围地形地物相对高差路径走向覆

，、、、、

冰气象要素及附近已建线路运行情况综合分析确定设计覆冰

厚度

。

4.0.5基本风速不宜低于必要时还宜按稀有风速条件进

27m/s，

行验算

。人人文库

4.0.6轻冰区宜按无冰或覆冰厚度设计中冰区宜

、5mm10mm，

按或覆冰厚度设计重冰区宜按

15mm20mm，20mm、30mm、

或覆冰厚度等设计必要时还宜按稀有覆冰条件进

40mm50mm，

行验算

。

4.0.7除无冰区段外地线设计冰厚应较导线冰厚增加

，5mm。

4.0.8设计应加强对沿线已建线路设计运行情况的调查并应

、，

·9·

考虑微地形微气象条件以及导线易舞动地区的影响

、。

4.0.9大跨越基本风速当无可靠资料宜将附近陆上输电线路

，，

的风速统计值换算到跨越处历年大风季节平均最低水位以上

10m

处并增加考虑水面影响再增加后选用大跨越基本

，10%，10%。

风速不应低于相连接的陆上输电线路的基本风速

。

4.0.10大跨越设计冰厚除无冰区段外宜较附近一般输电线路

，，

的设计冰厚增加

5mm。

4.0.11设计用年平均气温应按下列规定确定

：

1当地区年平均气温在之内宜取与年平均气温

3℃～17℃，

值邻近的的倍数值

5；

2当地区年平均气温小于和大于时分别按年平均

3℃17℃，

气温减少和后取与此数邻近的的倍数值

3℃5℃，5。

4.0.12安装工况风速应采用覆冰厚度应采用无冰同时

10m/s，专用，

气温应按下列规定取值

：

1最低气温为和的地区宜采用

-40℃-30℃，-15℃；

2最低气温为的地区宜采用

-20℃，-10℃；

3最低气温为的地区宜采用

-10℃，-5℃；

4最低气温为的地区宜采用

-5℃，0℃。

4.0.13雷电过电压工况的气温宜采用