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Q／GDW 10179-2017 110～750kV架空输电线路设计技术规定.pdfQ/GDW 10179—2017
冰灾、雷害、污闪、地质灾害、鸟害等的影响
7.1设计气象条件，应根据沿线的气象资料的数理统计结果，参考附近已有线路的运行经验确定，基 本风速、设计冰厚按以下重现期确定
7.1设计气象条件FZ/T 54051-2012 有色聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯(PTT)牵伸丝，应根据沿线的气象资料的数理统计结果，参考附近已有线路的运行经验确定，基
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3.1输电线路的导线截面，宜按照系统需要根据经济电流密度选择；也可按系统输送容量，结合不同 导线的材料进行比选，通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。 3.2输电线路的导线截面和分裂型式应满足电晕、无线电干扰和可听噪声等要求。海拔不超过1000m 地区，采用现行国标中钢芯铝绞线外径不小于表1所列数值，可不必验算电晕。
可不必验算电晕的导线最小外径（海拔不超过10
8.3大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，其允许最大输送电流与陆上线路相配合，并通过综合技 术经济比较确定。 8.4海拔不超过1000m时，距输电线路边相导线投影外20m处且离地2m高，80%时间，80%置信度，
8.6验算导线允许载流量时，导线的允许温度：钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线一般采用+70℃，必要时 可采用+80℃；大跨越宜采用+90℃；钢芯铝包钢绞线（包括铝包钢绞线）可采用+80℃（大跨越可采用 100℃），或经试验决定：镀锌钢绞线可采用+125℃。环境气温宜采用最热月平均最高温度：风速采用 0.5m/s（大跨越采用0.6m/s）；太阳辐射功率密度采用0.1W/cm。 3.7导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于2.5，悬挂点的设计安全系数不应小于2.25。地 线的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。导、地线在弧垂最低点的最大张力应符合公式（1） 的要求。架设在滑动线夹上的导、地线，应计算悬挂点局部弯曲引起的附加张力。在稀有风速或稀有覆 冰气象条件时，导、地线弧垂最低点的最大张力，不应超过其拉断力的70%；悬挂点的最大张力，不 应超过其拉断力的77%
Tmax ≤T, / K
Tmax一一导、地线在弧垂最低点的最大张力，N； T。一一导、地线的额定抗拉力，N； K。一一导、地线的设计安全系数。 8.8地线应满足电气和机械使用条件要求，可选用镀锌钢绞线或复合型绞线，若有通信要求，应选 用光纤复合架空地线（OPGW）。验算短路热稳定时，地线的允许温度：钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线 可采用+200℃；钢芯铝包钢绞线（包括铝包钢绞线）可采用+300℃；镀锌钢绞线可采用+400℃；光纤复 合架空地线（OPGW）的允许温度应采用产品试验保证值。计算时间和相应的短路电流值应根据系统情况 决定。地线选用镀锌钢绞线时与导线的配合不宜小于表4的规定。
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表7绝缘子机械强度安全系数
9.2采用黑色金属制造的金具表面应热镀锌或采取其他相应的防腐措施。
10绝缘配合、防雷和接地
10.1110kV～750kV输电线路的绝缘配合，应使线路能在工频电压、操作过电压、雷电过电压等各科 条件下安全可靠地运行。 10.2在海拔高度1000m以下地区，操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串绝缘子片数，不应 少于表8的数值。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表8的基础上增加，对110kV～330kV输电线路增加 1片，对500kV输电线路增加2片，对750kV输电线路不需增加片数。
表8操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少片
10.3全高超过40m有地线的杆塔 高度为146mm的绝练缘 全高超过100m的杆塔，绝缘子片数应根 由于高杆塔而增加绝缘子片数时
雷电过电压最小间隙也应相应增大；750kV杆塔全高超过40m时，可根据实际情况进行验算，确定是否 需要增加绝缘子和间隙。 10.4绝缘配置应以审定的污区分布图为基础，并结合线路附近的污移和发展情况，综合考虑等值盐密、 环境污变化因素等，选择合适的绝缘子型式和片数，适当留有裕度。对于c级及以下污区，宜提高一 级绝缘配置；对于d级污区，宜按上限配置；e级污区，应在选线阶段尽量避让，如不能避让，可按实 际情况配置并适当留有裕度。 10.5绝缘配合设计可采用泄漏比距法，也可采用污耐压法选择合适的绝缘子型式和片数。污移分级标 准见附录B。
nz AU. J3K.L.
n一一高海拔地区每联绝缘子所需片数； H一一海拔，km; m一一 特征指数，反映气压对污闪电压的影响程度，由试验确定。各种绝缘子m参考值见附录C。 10.10在海拔不超过1000m的地区，带电部分与杆塔构件（包括拉线、脚钉等）的间隙，在相应风偏 条件下，不应小于表9、表10所列数值。按雷电过电压和操作过电压情况校验间隙时的相应气象条件， 可按本标准第7.11条、第7.12条规定取值。按运行电压情况校验间隙时风速采用基本风速修正至相应导 线平均高度处的值及相应气温。当因高海拔而需增加绝缘子数量时，雷电过电压最小间隙也应相应增大。
表9 110kV～500kV带电部分与杆塔构件的最小间隙（m
注：500kV空气间隙栏，左侧数据适用于海拨高度不超过500m地区；右侧适用于超过500m但不超过1000m的地区。
表10750kV带电部分与杆塔构件的最小间隙
表10750kV带电部分与杆塔构件的最小间隙
10.11在海拔高度1000m以下地区，为便利带电作业，带电部分对杆塔接地部分的校验间隙不应小 表11所列数值。对操作人员需要停留工作的部位，还应考虑人体活动范围0.5m。校验带电作业的间 时，应采用下列计算条件：气温+15℃，风速10m/s。
表11带电部分对杆塔接地部分的校验间隙
注：750kV为单回路带电作业间隙值
10.12海拨高度不超过1000m的地区 相目操作过电压相间最小目原和档距中 虑导线风偏工频电压和操作过电压相间最小间隙， 不宜小于表12所列数值
表12工频电压、操作过电压相间最小间隙
10.13空气放电电压海拔修正系数K，可按公式（5）修正：
K, = e"H 78150
式中： H一一海拔，m; 一一海拔修正因子，工频电压、雷电过电压海拔修正因子m=1.0；操作过电压海拔修正因子可 按图1中海拔修正因子与电压的关系曲线a、c确定。
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相对地绝缘：b一纵向绝缘：c一相间绝缘：d一棒一板间
图1海拔修正因子m与电压的关系
10.14输电线路的防雷设计，应根据线路电压、负荷性质和系统运行方式，结合当地已有线路的运行 经验，地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况，在计算耐雷水平后，通过技术经 济比较，采用合理的防雷方式，应符合下列规定： a）110kV输电线路宜全线架设地线，在年平均雷暴日数不超过15或运行经验证明雷电活动轻微 的地区，可不架设地线。无地线的输电线路，宜在变电所或发电厂的进线段架设1km2km 地线。 220kV～330kV输电线路应全线架设双地线，年平均雷暴日数不超过15的或运行经验证明雷 电活动轻微的地区，可架设单地线，山区宜架设双地线。 500kV～750kV输电线路应沿全线架设双地线。 10.15 杆塔上地线对边导线的保护角，应符合下列要求： a 对于单回路，330kV及以下线路的保护角不宜大于15°，500kV～750kV线路的保护角不宜 大于10° b） 对于同塔双回或多回路，110kV线路的保护角不宜大于10°，220kV及以上线路的保护角均 不宜大于0° C 单地线线路保护角不宜大于25°。 d 重覆冰线路的保护角可适当加大。 10.16杆塔上两根地线之间的距离，不应超过地线与导线间垂直距离的5倍。在一般档距的档距中央 导线与地线间的距离，应按式（6）校验（计算条件为：气温+15℃，无风、无冰）。
S≥ 0.012L +1
S一一导线与地线间的距离，m; L一一档距，m。 10.17有地线的杆塔应接地。在雷季干燥时，每基杆塔不连地线的工频接地电阻，不宜大于表13所列 数值。土壤电阻率较低的地区，如杆塔的自然接地电阻不大于表13所列数值，可不装设人工接地体。
表13雷季燥时每基杆塔不连地线的工频接地电阻
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10.18中性点非直接接地系统在居民区的无地线钢筋混凝土杆和铁塔应接地，接地电阻不应超过30 2。 10.19 线路经过直流接地极附近时，要考虑接地极对铁塔、基础的影响。 10.20钢筋混凝土杆的铁横担、地线支架、爬梯等铁附件与接地引下线应有可靠的电气连接。利用钢 筋兼作接地引下线的钢筋混凝土电杆，其钢筋与接地螺母、铁横担或地线支架之间应有可靠的电气连接。 外敷的接地引下线可采用镀锌钢绞线，其截面应按热稳定要求选取，且不应小于25mm²。接地体引出线 的截面不应小于50mm并应进行热稳定验算，引出线表面应进行有效的防腐处理，如热镀锌。 10.21通过耕地的输电线路，其接地体应埋设在耕作深度以下。位于居民区和水田的接地体应敷设成 环形。 10.22采用绝缘地线时，应限制地线上的电磁感应电压和电流，并选用可靠的地线间隙，以保证绝缘 地线的安全运行。对绝缘地线长期通电的接地引线和接地装置，必须校验其热稳定和人身安全的防护措 施。
导线的线间距离应按下列要求并结合运行经验确定 对1000m以下档距，水平线间距离宜按公式（7）
式中：D 导线水平线间距离，m； k; 悬垂绝缘子串系数，见表14； Lk 悬垂绝缘子串长度，m； U 系统标称电压，kV； fc 导线最大弧垂，m。
主：一般情况下，使用悬垂绝缘子串的杆塔，其水平线间距离与档距的关系，可采用附录D所列数值。 b）导线垂直排列的垂直线间距离，宜采用公式（7）计算结果的75%。使用悬垂绝缘子串的杆塔 其垂直线间距离不宜小于表15所列数值
表15使用悬垂绝缘子串杆塔的最小垂直线间距离
c）导线三角排列的等效水平线间距离，宜按公式（8）计算：
Dx=D+(4/3Dz)
11.2覆冰地区上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移，如无运行经验，不宜小于表16所 数值。
表16上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移（m）
主：无冰区可不考虑水平偏移。设计冰厚5mm地区，上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移，可根据 行经验参照表16适当减少。
11.3线路换位宜符合下列规定：
a）中性点直接接地的电力网，长度超过100km的输电线路宜换位。换位循环长度不宜大于200km。 一个变电站某级电压的每回出线虽小于100km，但其总长度超过200km，可采用换位或变换各 回输电线路的相序排列的措施来平衡不对称电流。 中性点非直接接地电力网，为降低中性点长期运行中的电位，可用换位或变换输电线路相序排 列的方法来平衡不对称电容电流。 C 对于Ⅱ接线路应校核不平衡度，必要时进行换位。
12.1杆塔类型宜符合下列规定：
8）杆按具其受力性质，宜分为稳垂型、耐张型杆增。稳垂型杆增直分为垂具线和感垂转用不 塔；耐张型杆塔宜分为耐张直线、耐张转角和终端杆塔。 杆塔按其回路数，应分为单回路、双回路和多回路杆塔。单回路导线既可水平排列，也可三 角排列或垂直排列：双回路和多回路杆塔导线可按垂直排列，必要时可考虑水平和垂直组合 方式排列。 2.2杆塔的外形规划与构件布置应按照导线和地线排列方式，以结构简单、受力均衡、传力清晰、外 衫美观为原则，同时结合杆塔材料、运行维护、施工方法、制造工艺等因素在充分进行设计优化的基础 上选取技术先进、经济合理的设计方案
12.3杆塔使用宜遵守以下原则
a）对不同类型杆塔的选用，应依据线路路径特点，按照安全可靠、经济合理、维护方便和有利于 环境保护的原则进行。 b）在平地和丘陵等便于运输和施工的非农田和非繁华地段，可因地制宜地采用拉线杆塔和钢筋混 凝土杆。在征地补偿费用较高或者塔位选择困难的地段，可因地制宜地采用窄基塔，并通过技 术经济比较合理确定塔身坡度。 对于山区线路杆塔，应依据地形特点，配合不等高基础，采用全方位长短腿结构形式， d）对于线路走廊拆迁或清理费用高以及走廊狭窄的地带，宜采用导线三角形或垂直排列的杆塔， 并考虑V型、Y型和L型绝缘子串使用的可能性，在满足安全性和经济性的基础上减小线路走 郎宽度。轻、中冰区线路宜结合远景规划，采用双回路或多回路杆塔；重冰区线路宜采用单回 路导线水平排列的杆塔：城区或市郊线路可采用钢管杆。 e）对于悬垂直线杆塔，当需要兼小角度转角，且不增加杆塔头部尺寸时，其转角度数不宜大于 3°。悬垂转角杆塔的转角度数，对330kV及以下线路杆塔不宜大于10°；对500kV及以上线路 杆塔不宜大于20°。 f）具有转动横担或变形横担的杆塔不应用于居民区、检修困难的山区、重冰区、交叉跨越点以及 两侧档距或标高相差较大，容易发生误动作的杆塔塔位
13.1杆塔荷载一般规定
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13.1.810mm及以下冰区不均匀覆冰情况的导、地线不平衡张力取值应不低于表18规定的导、地线 大使用张力的百分数，同时垂直冰荷载按75%设计覆冰荷载计算。相应的气象条件按一5℃、有不均 冰、10m/s风速计篇。
及以下冰区不均匀覆冰情况的导、地线不平衡张力
13.1.9各类杆塔均应计算所有导、地线同时同向有不均匀覆冰的不平衡张力。 3.1.10各类杆塔在断线情况下的断线张力（分裂导线纵向不平衡张力），以及不均匀覆冰情况下的 不平衡张力均应按静态荷载计算。 13.1.11各类杆塔的安装情况，应按10m/s风速、无冰、相应气温的气象条件考虑下列荷载组合： a） 悬垂型杆塔的安装荷载： 提升导、地线及其附件时的作用荷载。包括提升导线、地线、绝缘子和金具等重量（ 般按2.0倍计算）、安装工人和工具的附加荷载，应考虑动力系数1.1，附加荷载标准 值宜按表19选用。
表19附加荷载标准值（kN）
2）导线及地线锚线作业时的作用荷载。锚线对地夹角不宜大于20°，正在锚线相的张力应 考虑动力系数1.1。挂线点垂直荷载取锚线张力的垂直分量和导、地线重力和附加荷载 之和，纵向不平衡张力分别取导、地线张力与锚线张力纵向分量之差， b 耐张型杆塔的安装荷载： 1 导线及地线荷载： 锚塔：锚地线时，相邻档内的导线及地线均未架设；锚导线时，在同档内的地线已架设。 紧线塔：紧地线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均未架设：紧导线 时，同档内的地线已架设，相邻档内的导、地线已架设或未架设。 2） 临时拉线所产生的荷载： 锚塔和紧线塔均允许计及临时拉线的作用，临时拉线对地夹角不应大于45°，其方向 与导、地线方向一致，临时拉线一般可平衡导、地线张力的30%。500kV及以上杆塔， 对4分裂导线的临时拉线按平衡导线张力标准值30kN考虑，6分裂及以上导线的临时 拉线按平衡导线张力标准值40kN考虑，地线临时拉线按平衡地线张力标准值5kN考虑。 3） 紧线牵引绳产生的荷载： 紧线牵引绳对地夹角宜按不大于20°考虑，计算紧线张力时应计及导、地线的初伸长 施工误差和过牵引的影响 4）安装时的附加荷载宜按表20选用。 C 导、地线的架设次序，宜考虑自上而下地逐相（根）架设。 d） 与水平面夹角不大于30°且可以上人的铁塔构件，应能承受设计值1000N人重荷载，且不应 与其他荷载组合 1.12双回路及多回路杆塔，应按实际需要，考虑分期架设的情况
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Wx = αWou,β,dL,B, sin 6 W.=V² /1600
式中：W一一垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值，kN； 风压不均匀系数，应根据设计基本风速，设计杆塔时按表20选取，校验杆塔电气 间隙时根据水平档距按表21选取； 风压高度变化系数，基准高度为10m的风压高度变化系数按表23选取； 从 导线或地线体型系数，线径小于17mm或覆冰时（不论线径大小）应取1.2；线径大 于或等于17mm，取1.1； 500kV和750kV线路导线及地线风荷载调整系数，仅用于计算作用于杆塔上的导线 及地线风荷载（不含导线及地线张力弧垂计算和风偏角计算），应按表19选取。其 它电压等级的线路β。取1.0； 一 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，m； L 杆塔的水平档距，m； 导、地线及绝缘子覆冰后风荷载增大系数，5mm冰区取1.1，10mm冰区取1.2，15mm 冰区取1.3，20mm及以上冰区取1.5~2.0； 风向与导线或地线方向之间的夹角，°； 基准风压标准值，kN/m； V 基准高度为10m的风速，m/s。
表20风压不均勾系数α和导地线风载调整系数β
表21风压不均匀系数α随水平档距变化取值
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13.2.1钢材的材质应根据结构的重要性、结构型式、连接方式、钢材厚度和结构所处的环境及气温等 条件进行合理选择。钢材等级宜采用Q235、Q345、Q390和Q420，有条件时也可采用Q460。钢材的质 量应分别符合现行国家标准GB/T700和GB/T1591的规定。 13.2.2钢材质量等级：所有杆塔结构的钢材均应满足不低于B级钢的质量要求。当采用40mm及以上 厚度的钢板焊接时，应采取防止钢材层状撕裂的措施。 13.2.3T形、十字形、角接接头或厚度方向受力的焊接构件，其翼缘板厚度等于或大于40mm时，宜 采用抗层状撕裂的Z向钢材，其材质应符合现行国家标准GB/T5313的规定。 13.2.4结构连接宜采用4.8、5.8、6.8、8.8级热浸镀锌螺栓，有条件时也可使用10.9级螺栓，其材 质和机械特性应分别符合现行国家标准GB/T3098.1、GB/T3098.2和行业标准DL/T284的有关规定， 13.2.5环形断面的普通混凝土杆及预应力混凝土杆的钢筋，宜按下列规定采用： a）普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB300级和RRB400级钢筋； b）预应力钢筋宜采用预应力钢丝，也可采用热处理钢筋。 13.2.6环形断面的普通混凝土杆和预应力混凝土杆的混凝土强度等级应分别不低于C40和C50。其他 混凝土预制构件不应低于C30。混凝土和钢筋的强度标准值和设计值以及各项物理特性指标，应按现行 国家标准GB50010的有关规定确定， 13.2.7钢材、螺栓和锚栓的强度设计值，应按表24的规定确定
钢材、螺栓和锚栓的强度设计值（N/mm）
14.1.1杆塔结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计法，极限状态设计表达式采用荷载代表 值、材料性能标准值、几何参数标准值以及各种分项系数等表达。 14.1.2杆塔结构的设计应根据各工况下的荷载代表值，按承载力极限状态和正常使用极限状态分别进 行荷载组合，并取各自最不利组合进行设计。其中，承载力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力 或不适合继续承载的变形；正常使用极限状态对应于结构或构件的变形或裂缝等达到正常使用或耐久性 能的规定限值。 14.1.3结构或构件的强度、稳定和连接强度，应按承载力极限状态的要求，采用荷载的设计值和材料 强度的设计值进行计算；结构或构件的变形或裂缝，应按正常使用极限状态的要求，采用荷载的标准值 和正常使用规定限值进行计算。
14.2承载能力和正常使用极限状态计算表达式
2.1结构或构件的承载力极限状态设计，应按公式
发构件的承载力极限状态设计，应按公式（13）计算
：Y。 杆塔结构重要性系数，重要线路不应小于1.1，临时线路取0.9，其他线路取1.0； 跨越高速铁路、高速公路、重要输电通道时，不应小于1.1，且跨越线路设计条件 应不低于被跨线路。 YG 永久荷载分项系数，对结构受力有利时不大于1.0；不利时，取1.2；验算结构抗 倾覆或抗滑移时取0.9； Y 可变荷载的分项系数，取1.4； SGK一一永久荷载标准值的效应； SoK一一第1项可变荷载标准值的效应： SeK一一第i项可变荷载对应工况代表值的效应； STR一一导地线张力代表值的效应； W一一可变荷载组合系数，正常运行情况取1.0，断线情况、安装情况和不均匀覆冰情况取 0.9，验算情况取0.75； R 结构构件的抗力设计值。 T
14.2.2结构或构件的正常使用极限状态，应公式（
GB/T 34710.3-2018 混合气体的分类 第3部分：可燃性分类式中：C一 一结构或构件的裂缝宽度或变形的规定限值 4.2.3结构或构件的地震作用效应与 基本组合
SGk +y(Sak +ESok +STR)≤C
式中：YEH、YEv一一水平、竖向地震作用分项系数，应按表26的规定采用； SEHK、SEVK一一水平、竖向地震作用标准值的效应； YET一 一导、地线张力可变荷载的分项系数： SGE 永久荷载代表值的效应； STR 导、地线张力可变荷载的代表值效应； SwK 风荷载标准值的效应； VWE 抗震基本组合中的风荷载组合系数，可取0.3； YBE 承载力抗震调整系数，应按表27确定，
表26水平、竖向地震作用分项系数
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表27承载力抗震调整系数
14.3杆塔结构基本规定
14.3.1在荷载的长期效应组合（无冰、风速5m/s及年平均气温）作用下，杆塔的计算挠曲度（不包括 础倾斜和拉线点位移），不应超过下列数值： a 悬垂直线无拉线单根钢筋混凝土杆及钢管杆：5h/1000： b） 悬垂直线自立式铁塔：3h/1000； 悬垂直线拉线杆塔的杆（塔）顶：4h/1000； d） 悬垂直线拉线杆塔，拉线点以下杆（塔）身：2H/1000； e 耐张转角及终端自立式铁塔：7h/1000。 注：h为最长腿基础项面起至计算点高度，H为电杆拉线点至基础顶面的高度；根据杆塔的特点，设计应提出施工 预偏的要求， 14.3.2在考虑荷载效应的标准组合下GB 5009.244-2016 食品安全国家标准 食品中二氧化氯的测定，普通和部分预应力混凝土构件正截面的裂缝控制等级为三级 计算裂缝的允许宽度分别为0.2mm及0.1mm。预应力混凝土构件正截面的裂缝控制等级为二级，一般要 求不出现裂缝。