配电线路防风设计技术规范试行.docx
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配电线路防风设计技术规范试行
配电线路防风设计技术规范
试行）
二o—三年九月
本技术规范由中国南方电网有限公司生产设备管理部会同有关单位共同编制完成。
本技术规范共分9章，主要内容有：
总则、规范性引用文件、术语和定义、路径选择、基本风速、导线、地线、绝缘子和金具、杆塔荷载和材料、杆塔结构、基础等。
中国南方电网有限公司生产设备
本技术规范编制单位：
中国能源建设集团广东省电力设计研究院管理部南网科研院广东电网公司广西电网公司海南电网公司
本技术规范主要起草人员：
黄志秋
金晓华廖毅潘春平王衍东邱昊吴培烽赵建华郑志源刘万群梁水林王乐铭郭晓武陈鹏罗俊平
本技术规范由中国南方电网有限公司生产设备管理部负责解释，执行过程中如有意见或建议，请及时反馈。
为科学、高效、有序地开展防风工作，适当提高配电线路抵御台风的能力，
减少线路故障和经
济损失，保证配电线路安全运行，在分析调研台风在南方沿海地区登陆特征及对配电线路影响的
基础上，制定南方电网公司配电线路防风设计技术规范。
本技术规范适用于南方电网沿海强风区域（含I类风区及n类风区）的
35kV及以下新建架空
电力线路的设计，该区域已建线路的技改、运维可参照执行。
1.3防风设计应该遵循安全可靠、先进适用、经济合理、因地制宜的原则。
1.4架空配电线路的设计，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。
1.5本技术规范依据现行规程、规范，结合南方电网沿海台风地区的实际情况编制。
1.6南方电网沿海台风多发区域的线路设计除执行本技术规范外，还应符合现行规程、
规范的
要求。
2规范性引用文件
本技术规范引用下列文件中的部分条款。
当引用文件版本升级（或修改单）
导致所引用的条
文发生变化时，主编及各参编单位应研究新条文是否继续适用于本技术规范，并及时予以修订。
GB50061-201066kV及以下架空电力线路设计规范
GB50545-2010110kV〜750kV架空输电线路设计规范
GB50009-2012建筑结构荷载规范
GB50010-2010混凝土结构设计规范
GB50017-2003钢结构设计规范
DL/T5158-2012电力工程气象勘测技术规程
中国南方电网企业标准110kV及以下电网装备技术规范
3术语和定义
3.1独立耐张段independentstrainsection；
3.
2基本风速referencewindspeed
出30年一遇最大值后确定的风速。
3.
3台风typhoon
3.4微地形micro-topography
塞地形和山区风道、垭口及河谷等。
3.5微气象micro-climate
微气象
微气象是研究近地面大气层的水平结构和垂直结构的地理分布及其物理过程的科学。
与微地形紧密相依，是由热源、湿源的基本输送（湍流变换）因地形差异引起的，形成微气象的主要因素有地形地貌、植被覆盖、土壤类型、周围环境等。
3.6地面粗糙度terrainroughness
风在到达结构物以前吹越过2km范围内的地面时，描述该地面上不规则障碍物分布状况的
等级。
架空电力线路30年一遇基本风速V>33m/s且V<35m/s的地区。
I类风区和n类风区的区域。
4路径选择
4.1路径方案选择应认真进行调查研究，综合考虑运行、施工、交通条件和路径长度等因素，在保证安全的前提下，通过技术经济比较确定，力求避开台风多发地段。
4.2路径选择宜考虑：
1）避开调查确定的历年台风破坏严重地段；
2）避开洼地、陡坡、悬崖峭壁、滑坡、崩塌区、冲刷地带、泥石流等影响线路安全运行的不良地质地区；
3）
避开相对高耸、突
宜选择山坡的背风面，充分利用地形障碍物和防护林等的避风效应，
出地貌或山区风道、垭口、抬升气流的迎风坡等微地形区域。
当无法避开以上地段时，应采取必要的加强措施。
3km。
能力较强的直线杆塔。
4.5跨越通航河流、公路、铁路及其他重要跨越物时应采用独立耐张段。
为同一重要用户供电
4.6I类风区内，为I级及以上重要用户供电的城区线路宜采用电缆线路,
的双回电力线路，其中一回应采用电缆线路。
4.7同塔多回线路如需从城市高层建筑物之间穿过，应采取避免导线发生不同步摆动的措施。
5基本风速
5.1基本风速取重现期为30年，高度为离地面或水面10m，时距为10min平均最大值。
5.2架空电力线路的基本风速应在区域大风调查的基础上，通过计算当地气象站统计风速及风
压反算，参考附近已建工程的设计及运行情况，并在着重考虑沿线微地形、微气象区影响的基础
上，综合分析确定。
1）
在区域大风调查的基础上，由气象台站最大风速系列，经代表性、可靠性和一致性审
2）当工程地点与参考气象站海拔高度和地形条件不一致时，必须根据地形条件进行订正。
搜集调查微地形、微气象区影响，山顶、山麓风速变化特征及计算方法，在分析论证的基础上，按工程实际情况，移用附近气象站基本风速。
3）沿海海面和海岛的基本风速，应采用实测资料分析计算，缺乏实测资料时可按陆地上
的基本风速作适当修正。
地方政府建设及气象部门颁布的区域性风压分布图。
5.3风速高度订正及时距换算
1）风速沿高度的变化可采用指数律进行计算，地面粗糙度类别按实际调查情况确定。
2）各种不同时距的风速换算，应尽量采用气象站观测实测资料统计分析。
6导线、地线、绝缘子和金具
6.
特别是所处地区的台风特性。
1导地线型号的确定应综合考虑电力系统规划和工程技术条件，地线型号的确定还应满足防雷设计的要求。
6.2在人员密集区域，35kV电力线路宜采用电缆，10kV电力线路宜采用电缆或结合工程实际
档距大于40米的特殊区段可采用
情况选用架空绝缘导线。
6.3及以下架空绝缘线路导线一般采用不带钢芯的绝缘导线，带钢芯的绝缘导线。
6.4位于崖口、峡谷等微地形、微气象地区架空电力线路的悬垂串应适当提高金具和绝缘子机械强度的安全系数。
6.510kV台架变主杆上引线跳线应先固定，再与带电接线环连接。
7杆塔荷载和材料
荷载
导线及地线的水平风荷载标准值应计入风压高度变化系数，按下式计算：
式中：
——风压不均匀系数，按本技术规范第条的规定确定；
风荷载体型系数，当d<17mm，取；当d>17mm,取；覆冰时，取;
——风压高度变化系数，基准高度为10m；
——导线或地线覆冰后的计算外径之和，
m；
Lw
——水平档距，m；
Wo
基本风压，kN/m2；
——风向与导线或地线方向之间的夹角（°）。
风压不均匀系数a应采用表和表中的较大值。
表风压不均匀系数a随基本风速变化取值
基本风速（m/s）
20以下
20~29
30~34
35及以上
a
表风压不均匀系数a随水平档距变化取值
水平档距
（m）
<100
200
250
300
350
400
a
对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据《
110kV〜750kV架空输电线路设计规
范》GB50545-2010的相关规定确定。
应按下式计算:
风向与杆塔面垂直情况的杆塔塔身或横担风荷载的标准值,
米用。
材料
环形断面的普通钢筋混凝土杆及预应力混凝土杆的钢筋，宜符合下列规定:
1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。
2预应力钢筋宜采用预应力钢丝，也可采用热处理钢筋。
GB50010-2010的有关
混凝土和钢筋的力学特性，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》
规定确定；普通钢筋混凝土杆和预应力混凝土杆的生产应符合现行国家标准《环形混凝土电杆》
GB/T4623。
制作混凝土电杆时，宜在杆身处标注混凝土强度等级。
杆塔用钢材一般采用Q235、Q345，有条件时也可采用强度等级更高的结构钢，质量标准应符
合《碳素结构钢》GB/T700、《低合金高强度结构钢》GB/T1591的要求。
钢材、螺栓和锚栓的
强度设计值见表表钢材、螺栓和锚栓的强度设计值
厚度（直径）
mm
抗拉
抗压、抗弯
抗剪
*孔壁承压
钢材
Q235
<16
215
215
125
370
>16~40
205
205
120
>40~60
200
200
115
Q345
<16
310
310
180
510
>16~35
295
295
170
490
>35~50
265
265
155
470
Q390
<16
350
350
205
530
>16~35
335
335
190
510
>35~50
315
315
180
480
镀锌粗制
螺栓
级
200
170
级
240
210
级
300
240
级
400
300
级
500
380
锚栓
Q235
160
35号优质碳素钢
190
45号优质
碳素钢
215
注：
1、*适用于螺孔端大于等于的构件（d螺栓直径）；
2、20号钢（无缝钢管）的强度设计值同Q235。
8杆塔结构
材料来源、施工条件等因素综合确定,
8.1杆塔结构应根据线路沿线的周围环境、地形、地质、
8.2
8.3
宜采用钢筋混凝土电杆、钢电杆、铁塔结构等。
路径受限地区可采用不带拉线的电杆和铁塔。
采用钢筋混凝土电杆时，宜使用高强度材料。
采用拉线杆塔时，根部结构应为铰接支承。
无拉线单杆可按受弯构件进行计算，弯矩应乘以增大系数。
8.5
采用铁塔结构时，为加强铁塔抗风能力，可适当增加铁塔根开、加大塔身宽度、增设塔身
横隔面。
9基础
9.1基础的型式应根据线路沿线的地形、地质、材料来源、施工条件和杆塔型式等因素综合确
定。
9.2基础应根据杆位或塔位的地质资料进行设计。
现场浇制钢筋混凝土基础的混凝土强度等级
不应低于C20。
9.3基础设计应考虑地下水位季节性的变化。
位于地下水位以下的基础和土壤应考虑水的浮力
并取有效重度。
9.4
9.5
岩石基础应根据有关规程、规范进行鉴定，并宜选择有代表性的塔位进行试验。
原状土基础在计算上拔稳定时，抗拔深度应扣除表层非原状土的厚度。
取.
盘和地基处理等措施，提高基础的抗倾覆能力。
条文说明
4路径选择
4.1架空电力线路路径的选择对抵御台风能力的影响至关重要，根据南方电网风灾事故的统计
要条件来考虑。
基础受损而引起杆塔倾斜或沉陷。
架空电力线路位于河岸、湖岸、山峰、山谷口及城市高耸建筑间的风口等容易产生强风的
从而提高处于微地形地段线
地带时，可考虑在线路排位中留有适当裕度以替代基本风速的提升，
路的运行安全系数。
为了限制风灾事故的影响范围。
对10kV架空电力线路较长的耐张段，为提高线路的可靠性，需限制风灾事故范围，规定经过
I类风区的线路每5基宜设置1基自立式耐张铁塔，经过II类风区的线路每10基宜设置自立式耐张铁塔，并在耐张段中部至少设置1基抗风能力较强的直线杆塔，以防串倒。
架空电力线路跨越通航河流、公路、铁路及其他重要跨越物时，宜提高标准，采用独立耐张段，必要时可考虑结构重要性系数。
I类风区内，为I级及以上重要用户供电的城区线路安全性应提高，在条件允许的情况下，宜采用电缆线路。
同塔多回线路如需从城市高层建筑物之间穿过时，横担两侧的导线有发生不同步摆动的可能，
如采用架空绝缘导线或改为
从而引起频发的跳闸事故，应采取避免导线发生不同步摆动的措施，电缆线路。
5基本风速
引用《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010
表1山区风速调整系数
山区地形条件
调整系数
山间盆地、谷地等闭塞地形
与大风方向一致的谷口、山口
（2）山峰、山坡
及地形修正系数换算得到工程地点某一高度处的基本风速。
算几个步骤。
型分布计算。
2）山区风速主要受地形影响，目前能作为设计依据的最可靠方法是直接在工程地点建站
比观测资料，可分山峰、山坡、谷口、山口、闭塞地形等几种情况选用以下经验公式推算。
（1）谷口、山口及山间盆地、谷地
般情况下，与大风方向一致的谷口、山口及山间盆地、谷地等闭塞地形，山区风速调整
风经山坡后，山坡上的风速与平地上的风速有显着不同，朱瑞兆等编着的《应用气候学概
论》，根据国内不同地区六对相对高差为
1132〜2059m的高山与山麓处平均风速的对比，海拔
每上升100m平均风速约增大〜S。
山区微波塔与送电线路杆塔等建（构）筑物的基本风速，由
山坡地形调整系数换算到工程
于山上气象站较少，一般由邻近山下气象站的风速资料采用山峰、地点。
对于调整系数的计算，目前有两大类方法，一是理论模型，二是经验公式。
限于篇幅，本处仅介绍经验公式。
①我国现行荷载规范法。
对于山峰和山坡，我国现行荷载规范推荐的计算公式如下:
式中，Km—山峰风速调整系数;
tg—山峰或山坡在迎风面一侧的坡度，当tg0.3时，取tg0.3；
k—系数，对山峰取，山坡取;
H—山顶或山坡全高，m；
Z—建筑物高度，m；当z2.5H时，取z2.5H。
10m
②朱瑞兆1976年在其编着的《风压计算的研究》中，根据剑阁、绿葱坡、泰山、华家岭、金佛山、华山、峨眉山等高山站与其相应山麓测站实测最大风速资料，统一推算到离地面高30年一遇10min平均最大风压，然后求其比值，并且参考英国的洛思厄山和德罗姆山等相应平地站实测资料，拟合出以下方程式：
式中，Km—山峰风速调整系数；考虑山的坡度对风速的影响，作者给出当坡度为
30°时乘以,若小于坡度20°则乘以的调整系数；
分别按孤山与丛山定出外包线，拟合出换算公式为：
式中，Km—山峰风速调整系数；
较平缓的丛山岗C=；
一般偏大10%
经与实测资料验证,中南院公式计算的基本风速较实测资料计算的基本风速,以内,可见该关系式是符合我国中南地区山顶与山麓间的风速关系的。
②4三种经验公式计算结果比较。
现用以上三种计算方法计算中南地区高
100m、坡度为45°
的孤山山峰离地10m高基本风速的风速调整系数,荷载规范公式为；朱瑞兆公式为；中南院公
式为。
可见,采用荷载规范公式计算结果较另外两种方法偏大,
实际应用时宜结合现场调查情况、
实际地形条件采用多种计算方法综合确定工程地点的基本风速。
3）海面的摩擦力小,所以海面的风速较陆上大；此外沿海存在海、
陆温差,形成海陆风,
也使海边的风速增大。
根据沿海的一些同期风速资料进行对比分析,
得出海陆风速的比值是随陆
上风速的增大而减小的,当陆上风速达到35m/s时,比值接近常数；
同时此比值又随海面（海岛）
距海岸距离的增大而增大,即吹向岸风时距海愈远的陆地风速愈小,
这是由于陆地上粗糙度大的
调整系数，见下表:
表2海面和海岛风速调整系数
距海岸距离（km）
调整系数
<40
40〜60
60〜100
（4）气象站基本风速计算成果应与地区基本风压等值线图或全国基本风压等值线图作对比
等值线图计算成果。
风速高度订正及时距换算
1）根据我国现行荷载规范，风速沿高度的变化可采用指数律进行计算，即
式中VZ—高度为Z处的风速，m/s；
6-3选用。
气
Vi—Z1高度处的风速，m/s；
a—地面粗糙度系数，根据有关资料及国内外规范所选数值，可按表
500m范围内，风速保持着
过渡区内新的下游地面的风速应进
表3地面粗糙度系数
类别
地面特征
a
相关资料取值
我国现行规范推荐值
A
近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区
B
田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中小城镇和大城市郊区
C
有密集建筑物的城市市区
D
有密集建筑物且房屋较高的大城市市区
近地风从一地面粗糙类别进入另一地面粗糙类别时,
需经过一段过渡区才能逐步调整为不连
续下游区新的地面粗糙度指数。
通常认为，进入新地面粗糙类型的前
上一地面粗糙类别的变化特征，仍取上游地面类型下的风速;
行修正，过渡区长度约为1500m;通过过渡区后，取下游新的地面类型下的风速。
2）各种不同时距的风速换算，应尽量采用气象站观测实测资料统计分析，缺乏实测资料
时距（S）
3600
600
300
120
30
20
10
5
3
（瞬时）
比值
表4各种不同时距与10min时距风速的平均比值
6导线、地线、绝缘子和金具
6.1导地线型号应根据电力系统规划和工程实际条件综合确定，在确定了导线截面的前提下,
电力线路设计的任务是结合线路本身的技术特点，特别是所处地区的台风特性，确定导线型号,
即选用无钢芯线还是有钢芯线，选择钢芯截面的规格，选用绝缘导线还是裸导线。
20世纪60年代后期逐渐开始采用架空绝缘导线，许多国家架空配电线路已基本实现绝缘化。
因
结合工程实际情况选用架空绝缘导线建设。
6.3及以下架空绝缘线路在较大档距的特殊区段，可采用带钢芯的绝缘导线。
灾害中最容易发生事故的环节，适当提高金具和绝缘子机械强度的安全系数有助于提高线路运行
的安全性。
7杆塔荷载及材料
荷载
GB50061-2010在计算导地线水平风荷载标准值时未考虑风压高度变化系数
陰,这是考虑到35kV
和10kV架空电力线路杆塔的高度较低，普遍在9m〜15m之间，所架设的导线的平均高度位于
10m左右，因此不需要引入该系数。
但随着我国经济社会的快速发展，架空电力线路的杆塔高度呈现岀逐步升高的趋势。
在跨
越各类敏感地区时，更多考虑采用高跨的方式通过。
在南方电网公司标准设计与典型造价（版）
10kV及35kV配网标准杆塔设计中，10kV混凝土杆、角钢塔线路的最高全高（呼高）达到18m,
35kV混凝土杆的最高全高超过20m，角钢塔的最高呼高更是可以达到30m。
对于采用这些高塔
线路的安全运行。
因此在本技术规范中，导线及地线的水平风荷载标准值计算公式中增加了风压高度变化系
GB50061-2010给
本条修正了风压不均匀系数a现行《66kV及以下架空电力线路设计规范》
0取值越大，具
a值基础上，又提岀a值应随水平档距的变化而改变，水平档距越小所对应的
体取值详见下表:
表5风压不均匀系数口随水平档距变化的取值要求
水平档距（m）
<200
250
300
350
400
450
500
药50
a
从上表可知，在水平档距小于等于200m的范围内，a值均取。
但前苏联1977年的《电气设
备安装规范》、德国的DIVVDE0210以及美国的ASCE“GuidelinesforTransmissionLineStructural
a值。
Loading”等资料，均认为对档距小于200m左右的导地线风荷载计算式中不宜乘以小于的
下表列岀了各国标准中风压不均匀系数随水平档距变化的取值。
表6各国标准中风压不均匀系数随水平档距变化取值
水平档距
（m）
我国规范
IEC标准
JEC标准
（日本）
ASCE标准
（美国）
BS-EN标准
（欧洲）
100
200
250
300
350
400
450
500
550
600
注：
“我国规范”指《110kV~750kV架空输电线路设计规范》
GB50545-2010。
考虑到35kV和10kV架空电力线路的档距较小，尤其对于10kV线路，大部分线路的档距
均在100m以下，因此风压不均匀系数在水平档距小于等于
200m范围内统一取值是不合理的。
通过对各国的諏值进行分析，本技术规范认为在水平档距小于等于100m的范围内，a值取较为
合适，既保证设计标准得到适度的提高，兼顾了经济性，同时又是大档距部分
a取值的延续。
本风压高度变化系数应根据现行《建筑结构荷载规范》
GB50009-2012的相关规定确定。
杆塔风荷载调整系数3,主要是考虑脉动风振的影响。
为便于设计，对一般高度的杆塔在全高
度内采用单一系数。
根据过去部分实测结果和经验，总高度在
20m及以下杆塔的自振周期较小
（一般在以下），可以不考虑风振的影响（即沪）。
拉线杆塔的
3值主要是参照现行国家标准《高
耸结构设计规范》GB50135的规定给予适当提高。
对基础的醴是参考化工塔架的设计经验，取对杆塔效应的
3杆塔-1
50%，即3基础=-杆塔^+1，考
虑到使用上方便，取对60m及以下杆塔为，对60m及以上杆塔为。
材料
混凝土杆的混凝土和钢筋强度等级是根据我国混凝土电杆的设计经验确定的。
环形混凝土电杆的分类、原材料及构造、要求、试验方法、检验规则、标志、贮存及运输应严
格符合现行国家规程《环形混凝土电杆》的规定，禁止使用不合格产品。
工程建设中，有可能需要对混凝土电杆的承载力进行验算。
因此杆身处标注混凝土强度等级,
有利于确保设计参数的正确性。
8杆塔结构
通过南方电网沿海区域近年来的风灾事故调查报告以及相关设计院的反馈意见,
发现拉线杆塔
的拉线容易缺失，从而导致台风发生时拉线杆塔倒塌几率增大的现象,
因此宜使用高强度混凝土
电杆。
9基础
基础设计时，必须根据线路沿线的地质情况，选择合理的基础形式。
线路施工点分散，施工条件较差，对现浇基础不论配筋与否，其混凝土强度等级均规定不应低
于C20。
台风（强台风）过后往往带来狂风暴雨，进而造成各种次生灾害。
而地质不良地带是最易发生次生灾害的区域。
杆塔定位时应避开这些区域，如无法避开，也应采取相应的防护措施，防止因基础受损而引起杆塔倾斜或沉陷。
基础地质条件不良的钢筋混凝
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