±800kV直流架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范 局部修訂條文及條文說明

1、800kV直流架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50790-2013局部修訂條文22 術(shù)語和符號2.1 術(shù) 語2.1.17 對地距離 ground clearance distance to ground在規(guī)定條件下，任何帶電部分導(dǎo)線（分裂導(dǎo)線指分裂中心）與地面之間的最小距離。2.1.21 垂直距離 vertical distance分裂導(dǎo)線中心與線路下方建筑物或其它設(shè)施垂直方向的投影距離。2.1.22 水平距離 horizontal distance分裂導(dǎo)線中心（或桿塔外緣、或塔位）與線路側(cè)方建筑物或其它設(shè)施水平方向的投影距離。2.1.23 凈空距離 space distance分裂導(dǎo)線中心與線路側(cè)

2、方建筑物或其它設(shè)施的空間最小距離。5 導(dǎo)線和地線5.0.4 當(dāng)晴天時(shí)，直流線路下地面合成電場強(qiáng)度和離子流密度限值不應(yīng)超過應(yīng)符合表5.0.4的規(guī)定。表5.0.4 地面合成電場強(qiáng)度和離子流密度限值區(qū) 域合成電場強(qiáng)度（kV/m）離子流密度（nA/m2）居民區(qū)2580一般非居民區(qū)301006 絕緣子和金具6.0.2 絕緣子承受的各種荷載應(yīng)按下式計(jì)算：T TR/KI（6.0.2）式中：TR絕緣子的額定機(jī)械破壞負(fù)荷（kN）；T分別取絕緣子承受的最大使用荷載、驗(yàn)算荷載、斷線荷載、斷聯(lián)荷載或常年荷載（kN）；KI絕緣子機(jī)械強(qiáng)度的安全系數(shù)。13 對地距離及交叉跨越13.0.2 導(dǎo)線與地面的最小距離垂直距離，以及

3、與山坡、峭壁、巖石之間的最小凈空距離應(yīng)符合下列規(guī)定：1 當(dāng)導(dǎo)線絕緣子串按水平V串布置時(shí)，在最大計(jì)算弧垂情況下，導(dǎo)線與地面的最小距離垂直距離應(yīng)符合表13.0.2-1規(guī)定的數(shù)值。表13.0.2-1 導(dǎo)線與地面的最小垂直距離（m）導(dǎo)線地區(qū)極導(dǎo)線型式備注6630/456720/506800/556900/4061000/4561125/5061250/708900/4081250/70居民區(qū)21.021.020.520.019.519.018.518.016.0-非居民區(qū)18.018.018.017.517.017.016.016.014.5農(nóng)業(yè)耕作區(qū)16.016.016.015.515.515.01

4、4.514.513.0人煙稀少的非農(nóng)業(yè)耕作區(qū)交通困難區(qū)15.015.015.014.514.514.013.513.513.0-注：海拔高度按小于等于1000m。當(dāng)海拔高度大于1000m，每增加1000m海拔高度，導(dǎo)線與地面的最小垂直距離應(yīng)增加6%的距離。13.0.4 線路不應(yīng)跨越經(jīng)常有人居住的建筑物以及屋頂為燃燒材料危及線路安全的建筑物。導(dǎo)線與建筑物之間的距離應(yīng)符合下列規(guī)定：2 在最大計(jì)算風(fēng)偏情況下，線路邊導(dǎo)線與建筑物之間的最小凈空距離應(yīng)符合表13.0.4-2的規(guī)定。表13.0.4-2 導(dǎo)線與建筑物之間的最小凈空距離標(biāo)稱電壓（kV）800凈空距離（m）15.53 在無風(fēng)時(shí)，線路邊導(dǎo)線與建筑物

5、之間的最小水平距離應(yīng)符合表13.0.4-3的規(guī)定。表13.0.4-3 邊導(dǎo)線與建筑物之間的最小水平距離標(biāo)稱電壓（kV）800水平距離（m）713.0.5 線路經(jīng)過經(jīng)濟(jì)作物和集中林區(qū)時(shí)，宜采用加高桿塔跨越林木不砍通道的方案，并應(yīng)符合下列規(guī)定：2 線路通過公園、綠化區(qū)或防護(hù)林帶，在最大計(jì)算風(fēng)偏情況下，導(dǎo)線與樹木之間的最小凈空距離應(yīng)符合表13.0.5-2的規(guī)定。表13.0.5-2 導(dǎo)線與樹木之間的最小凈空距離標(biāo)稱電壓（kV）800凈空距離（m）10.53 當(dāng)砍伐通道時(shí)，通道凈寬度不應(yīng)小于線路寬度加林區(qū)主要樹種自然生長高度的2倍。通道附近超過主要樹種自然生長高度的非主要樹種樹木應(yīng)砍伐。需要砍伐樹木時(shí)，

6、砍伐范圍應(yīng)按表13.0.5-1和表13.0.5-2要求確定。對砍伐范圍外的樹木應(yīng)按表7.0.7規(guī)定的最小工作電壓間隙校核其傾倒過程對導(dǎo)線的距離。13.0.9 800kV線路與鐵路、道路公路、河流、管道、索道及各種架空線路交叉或接近的要求，應(yīng)符合下列規(guī)定：1當(dāng)導(dǎo)線絕緣子串按水平V串布置時(shí)，800kV線路與鐵路、道路公路、河流、管道、索道及各種架空線路交叉最小垂直距離應(yīng)符合表13.0.9-1的規(guī)定。41表13.0.9-1 800kV線路與鐵路、公路、河流、管道、索道及各種架空線路交叉最小垂直距離（m）導(dǎo)線 海拔 高度 項(xiàng)目極導(dǎo)線型式6630/456720/506800/556900/4061000

7、/4561125/5061250/708900/4081250/701000m2000m3000m1000m2000m3000m1000m2000m3000m1000m2000m3000m1000m2000m3000m1000m2000m3000m1000m2000m3000m1000m2000m3000m1000m2000m3000m鐵路至軌頂21.022.523.021.022.023.020.521.522.520.021.022.019.520.521.519.020.021.018.519.520.518.019.520.516.017.519.0至承力索或接觸線15.015.516

8、.014.515.015.514.014.515.014.014.515.013.514.015.013.514.014.513.013.514.513.013.514.512.512.513.5公路至路面21.022.523.021.022.023.020.521.522.520.021.022.019.520.521.519.020.021.018.519.520.518.019.520.516.017.519.0通航河流至最高航行水位船舶人員活動面15.015.516.014.515.015.514.014.515.014.014.515.014.014.015.014.014.015.

9、014.014.014.514.014.014.514.014.014.0至最高航行水位桅頂10.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.5不通航河流百年一遇洪水位12.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.512.5冬季至冰面18.019.019.518.019.01

10、9.518.018.519.517.518.519.017.018.019.017.017.518.516.017.018.016.017.018.014.515.517.0弱電線至被跨越物16.017.017.516.017.017.516.016.517.515.516.517.015.516.017.015.016.016.514.515.516.014.515.516.013.014.015.0電力線至被跨越物10.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.51

11、0.510.510.510.510.5至桿頂15.015.516.014.515.015.514.014.515.014.014.515.013.514.015.013.514.015.013.013.514.513.013.514.512.512.513.5特殊管道、索道至管道16.017.017.516.017.017.516.016.517.515.516.517.015.516.017.015.016.016.514.515.516.014.515.516.013.014.015.0至索道10.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.51

12、0.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.52 800kV線路與鐵路、道路公路、河流、管道、索道及各種架空線路水平接近距離不應(yīng)小于表13.0.9-2的規(guī)定。表13.0.9-2 800kV線路與鐵路、道路公路、河流、管道、索道及各種架空線路水平接近距離的要求項(xiàng) 目最小水平距離（m）鐵路桿塔外緣至軌道中心交叉：塔高加3.1m，無法滿足要求時(shí)可適當(dāng)減小，但不得小于40平行：最高塔高加3.1m，困難時(shí)雙方協(xié)商確定公路交叉桿塔外緣至路基邊緣15或按協(xié)議取值平行邊導(dǎo)線至路基邊緣開闊地區(qū)最高塔高路徑受限制地區(qū)15或按協(xié)議取值通航河流邊

13、導(dǎo)線至斜坡上緣（線路與拉纖小路平行）塔位至河堤最高塔高河堤保護(hù)范圍之外或按協(xié)議取值不通航河流弱電線與邊導(dǎo)線間（平行）開闊地區(qū)最高塔高路徑受限制地區(qū)（最大風(fēng)偏情況下）13電力線與邊導(dǎo)線間（平行）開闊地區(qū)最高塔高路徑受限制地區(qū)桿塔同步排列取20，桿塔交錯排列導(dǎo)線最大風(fēng)偏時(shí)取13特殊管道、索道平行邊導(dǎo)線至管、索道開闊地區(qū)天然氣、石油（非埋地管道）：最高塔高+3m最高塔高路徑受限制地區(qū)（最大風(fēng)偏情況下）風(fēng)偏時(shí)15交叉桿塔外緣至管、索道開闊地區(qū)最高塔高路徑受限制地區(qū)15注： 當(dāng)平行接近低壓用電線路和通信線路，在路徑受限制地區(qū)，與低壓用電線路和通信線路的平行長度不宜大于1500m，與邊導(dǎo)線的水平距離宜大于

14、50m。當(dāng)不滿足要求時(shí)，需按照相關(guān)要求進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)防護(hù)措施。中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)800kV直流架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50790-2013（2019年版）條文說明5.0.3 本條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。分以下五點(diǎn)進(jìn)行說明。（1）根據(jù)國外超高壓和特高壓線路的研究經(jīng)驗(yàn)，隨著電壓的升高和導(dǎo)線分裂根數(shù)的增加，輸電線路的電暈可聽噪聲問題越顯突出，對于500kV以上線路，電暈可聽噪聲干擾已超越無線電干擾成為選擇導(dǎo)線的控制條件。由于直流線路的特點(diǎn)是好天氣條件下，其所產(chǎn)生的可聽噪聲較雨、霧天高，因此，好天氣條件下的可聽噪聲水平是衡量直流線路整體噪聲水平的一個特征量，其限制標(biāo)準(zhǔn)將對導(dǎo)線截面和分裂

15、方式的選取產(chǎn)生較大影響。（2）對國外情況的調(diào)查。針對輸電線路的可聽噪聲，各國的情況各不相同。以下是一些國家的電暈噪聲標(biāo)準(zhǔn)，因電暈可聽噪聲的投訴或抱怨、相對解決措施等幾方面的情況。意大利電力公司（ENEL）目前的最高電壓等級為400kV輸電線路，多年運(yùn)行下來無電暈噪聲問題的投訴或抱怨。公司建設(shè)有20km長的1050kV交流試驗(yàn)線路，導(dǎo)線為8f31.5mm，在該線路上測量的電暈可聽噪聲L50為52 dB（A）53dB（A）。法國電力公司（EDF）輸電線路建設(shè)之前進(jìn)行的噪聲預(yù)測認(rèn)為沒有問題，但是實(shí)際運(yùn)行的線路中，有因?qū)Ь€存在防銹油脂而產(chǎn)生噪聲引起的投訴，在此情況下采取處理掉油脂，并對此進(jìn)行說明和解釋

16、。英國中央電力局（CEGB）400kV線路采用2分裂導(dǎo)線，在下雨時(shí)存在因電暈噪聲引起的投訴，處理對策是將2分裂導(dǎo)線更換為4分裂導(dǎo)線以降低噪聲。由此可見，增加分裂導(dǎo)線數(shù)是降低噪聲的有效方法。瑞典電力局（SSPB）運(yùn)行有9000km左右的400kV交流線路，無投訴或抱怨。規(guī)劃建設(shè)交流800kV輸電線路，計(jì)劃采用4f40mm的導(dǎo)線，將可聽噪聲限制到56dB（A）。美國紐約州電力局（PASNY）對于765kV輸電線路的電暈噪聲，距離線路中心38m外噪聲的設(shè)計(jì)控制值：L556dB（A）；L5053dB（A）。噪聲的投訴情況是：345kV線路完全無投訴，765kV線路曾經(jīng)有36起投訴，根據(jù)居民的要求，給予

17、搬遷或賠償。美國邦維爾電管局（BPA）1978年開始制定噪聲限制標(biāo)準(zhǔn)。該地區(qū)俄亥俄州規(guī)定，在路權(quán)邊上噪聲標(biāo)準(zhǔn)：L50（532）dB（A），早期的500kV線路采用f63.5mm的單導(dǎo)線，有噪聲的投訴。處理的措施是將f63.5mm的單導(dǎo)線更換為3f30.5mm的3分裂導(dǎo)線（民房多的地區(qū)），或者在檔距中將單導(dǎo)線上套上f101.6mm的管（檔內(nèi)有個別民房時(shí)）。圖2 是國外研究中心隨機(jī)抽樣的統(tǒng)計(jì)反應(yīng)，對交流線路具有代表性，對直流線路尚缺乏統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。圖2 噪聲水平與人們投訴的情況 （3）世界各國特高壓交流輸電線路的電暈噪聲情況。到目前為止，世界各國均未正式制訂直流特高壓線路可聽噪聲的限制標(biāo)準(zhǔn)，而只是在各

18、自交流特高壓線路設(shè)計(jì)規(guī)范中提出了一個限值，見表8。表8 世界各國特高壓交流線路的可聽噪聲的設(shè)計(jì)限值國家日本前蘇聯(lián)美 國意大利韓國加拿大公司（機(jī)構(gòu)）名稱東京電力動力電氣化部BPAAEPAEPNENL魁北克水電局電壓額定值（kV）10001150110015007651000765735最高值（kV）11001200120016007751050750導(dǎo)線分裂方式分裂數(shù)88884864子導(dǎo)線直徑（cm）3.842.414.13.32.963.153.043.50子導(dǎo)線間距（cm）4040413845.74548.345.7可聽噪聲雨天50的預(yù) 測 值dB（A）505550*5557.5565050

19、.4測量地點(diǎn)(m)邊線下邊線下距邊線15距邊線30運(yùn)行線路距邊線15.2距邊線15距邊線15運(yùn)行線路距邊線15.2注：BPA公司電暈噪聲設(shè)計(jì)值，由于測量儀器（麥克風(fēng)）規(guī)格不同，會有約3dB（A）的差別。我國對輸電線路的可聽噪聲也未制定有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在500kV交、直流線路設(shè)計(jì)時(shí)由于采用4分裂導(dǎo)線，可聽噪聲水平很低，一般在40dB（A）以下，不起控制作用。日本在進(jìn)行1000kV特高壓交流線路設(shè)計(jì)時(shí)，對世界上一些國家已經(jīng)架設(shè)的輸電線路的電暈噪聲的實(shí)際情況進(jìn)行了調(diào)查，其調(diào)查結(jié)果見表9。表 9 已經(jīng)架設(shè)的輸電線路的電暈可聽噪聲的調(diào)查電力公司線路電壓（kV）導(dǎo)體方式（cm）噪聲電平dB（A）有 無抱 怨B

20、PA50016.458有PASNY76543.553AEP76543.056無AEP76543.553HQ73543.052東京電力（中東京干線）27513.453東京電力（雙葉線）50042.950 由上述資料看，特高壓交流線路的可聽噪聲設(shè)計(jì)目標(biāo)值，基本上在50 dB（A）58dB（A）之間。（4）有關(guān)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。雖然世界上很多國家（包括中國）對輸電線路的可聽噪聲沒有限制標(biāo)準(zhǔn)，但各國政府環(huán)保部門均制訂有環(huán)境噪聲的限制標(biāo)準(zhǔn)，輸電線路屬于整個環(huán)境中的一部分，其可聽噪聲的限值按當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境噪聲限制標(biāo)準(zhǔn)，表10是日本的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。表10 日本環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)地域類型時(shí) 間 段晝 間朝 夕夜 間AA45

21、dB（A）以下40dB（A）以下35dB（A）以下A50dB（A）以下45dB（A）以下40dB（A）以下B60dB（A）以下55dB（A）以下50dB（A）以下注：1 AA地域?yàn)樘貏e需要安靜的地方，如療養(yǎng)院。 2 A地域?yàn)橐话愕陌察o地方，如居住環(huán)境。 3 B地域?yàn)橐话阈缘貐^(qū)，為居住、商業(yè)和少量工業(yè)混合區(qū)。在我國，相應(yīng)的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)有：聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 3096，工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB 12348，建筑施工場界噪聲限值GB 12523，城市區(qū)域環(huán)境噪聲和工業(yè)企業(yè)廠界噪聲這兩個標(biāo)準(zhǔn)，都劃分了不同標(biāo)準(zhǔn)以適用于不同的區(qū)域，見表11。表11 中國噪聲標(biāo)準(zhǔn)dB（A）類 別晝 間夜 間05040155

22、45260503655547055注：1 0類適用于療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域（工業(yè)企業(yè)廠界噪聲無此類標(biāo)準(zhǔn)）。2 1類適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域。鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照執(zhí)行該類標(biāo)準(zhǔn)。3 2類適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。4 3類適用于工業(yè)區(qū)。5 4類適用于城市中的道路交通干線道路兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域。由表10、表11可以看出，我國環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的劃分與日本基本類似，但日本的標(biāo)準(zhǔn)稍嚴(yán)。美國直流線路的可聽噪音的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為45dB（A）。（5）推薦的可聽噪聲限值。我國特高壓輸電線路的建設(shè)，其路徑主要通過荒山、林地或農(nóng)業(yè)耕作地區(qū)等非居住環(huán)境地區(qū)，參考我國環(huán)境噪聲

23、的限制標(biāo)準(zhǔn)為2類地區(qū)。特高壓交流輸電線路的可聽噪聲L5不宜超過55dB（A），已被國家環(huán)保總局認(rèn)可。按國家環(huán)?？偩峙?006199號，云南至廣東800kV特高壓直流輸電工程的可聽噪聲控制指標(biāo)為：按當(dāng)?shù)毓δ軈^(qū)劃的聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，無功能區(qū)劃的地區(qū)按聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB30962008的相關(guān)規(guī)定評價(jià)。采用美國BPA公司推薦的的電暈可聽噪聲計(jì)算公式，對多種導(dǎo)線組合的無線電干擾水平值進(jìn)行估算，各導(dǎo)線組合方案和不同海拔下的電暈可聽噪聲值見表12。表12 電暈可聽噪聲計(jì)算結(jié)果dB（A）序號導(dǎo)線型號導(dǎo)線表面最大場強(qiáng)（kV/cm）電暈可聽噪聲海拔0m海拔1000m海拔2000m海拔3000m海拔3650m14J

24、L/G1A-1120/9024.100 43.60 46.94 50.27 53.60 55.77 24JL/G3A-1000/4525.529 45.91 49.25 52.58 55.91 58.08 35JL/G1A-1120/9020.861 37.58 40.91 44.24 47.58 49.74 45JL/G3A-1000/4522.089 39.86 43.20 46.53 49.86 52.03 55JL/G3A-900/4023.046 41.56 44.90 48.23 51.56 53.73 66JL/G3A-1000/4519.547 34.70 38.04 41.3

25、7 44.70 46.87 76JL/G3A-900/4020.375 36.36 39.69 43.02 46.36 48.52 86LGJ-900/7520.10235.82 39.15 42.48 45.7847.9496LGJ-800/5520.993 37.55 40.88 44.22 47.55 49.72 106ACSR-720/5021.991 39.41 42.74 46.07 49.41 51.57 116LGJ-630/4523.71039.6542.9546.2549.5551.73127LGJ-800/5518.956 33.26 36.59 39.92 43.26

26、45.42 137ACSR-720/5019.855 35.11 38.45 41.78 45.11 47.28 147LGJ-630/4521.067 37.49 40.83 44.16 47.49 49.66 158ACSR-720/5018.076 31.10 34.43 37.77 41.10 43.27 168LGJ-630/4519.155 33.41 36.75 40.08 43.41 45.58 178JL/G1A-560/4020.004 35.15 38.48 41.82 45.15 47.32 188JL/G2A-500/3520.898 36.91 40.24 43.5

27、7 46.91 49.07 注：導(dǎo)線平均高度23m，極間距22m。以表13的計(jì)算結(jié)果，各導(dǎo)線組合方案在45dB（A）和50dB（A）限值下的海拔高程見表13。表13 各導(dǎo)線組合方案在不同噪聲限值下的海拔高程（m）序號導(dǎo)線型號45dB控制的海拔50dB控制的海拔14JL/G1A-1120/90415 1917 24JL/G3A-1000/45-278 1224 35JL/G1A-1120/902225 3727 45JL/G3A-1000/451539 3040 55JL/G3A-900/401028 2530 66JL/G3A-1000/453088 4589 76JL/G3A-900/402

28、592 4094 86LGJ-900/752755 4257 96LGJ-800/552234 3735 106ACSR-720/501675 3177 116LGJ-630/4516003015127LGJ-800/553522 5024 137ACSR-720/502965 4467 147LGJ-630/452250 3752 158ACSR-720/504170 5671 168LGJ-630/453476 4977 178JL/G1A-560/402954 4455 188JL/G2A-500/352426 3927 由表13可見，我國800kV特高壓直流輸電工程的導(dǎo)線組合均能滿足4

29、5 dB（A）50 dB（A）的限值要求。交流的55dB（A）是指在小雨、潮濕導(dǎo)線情況下，年出現(xiàn)概率值為5的可聽噪聲值，若換算到好天氣50概率的可聽噪聲值要減去7 dB（A）10dB（A）。因此建議特高壓直流線路可聽噪聲限值（好天氣50概率的可聽噪聲值）參照交流線路可聽噪聲限值選取，即為45 dB（A）50dB（A）。換算到年出現(xiàn)概率值為5的可聽噪聲值為51 dB（A）56dB（A）（L5L506），低于交流線路。故一般線路地區(qū)可聽噪聲限值取50 dB（A），在人口稠密地區(qū)按45 dB（A）校核。經(jīng)計(jì)算分析，可聽噪聲隨極間距離的增大逐漸減小，平均變化陡度約0.3dB/m?？陕犜肼曤S導(dǎo)線平均高度

30、增加而降低，平均變化陡度約0.2dB/m。因此，為降低可聽噪聲，可采取加大極間距離、提高導(dǎo)線平均高度等措施。據(jù)此，推薦800kV特高壓直流輸電線路的電暈可聽噪聲限值為45 dB（A）50 dB（A）。對人口稠密地區(qū)，要滿足45dB（A）的可聽噪聲限值要求，因此線路需遠(yuǎn)離1類居住區(qū)，要采用加高塔等措施進(jìn)行校驗(yàn)，要求不大于45dB（A）。對于海拔高度大于1000m且人煙稀少的高海拔地區(qū)，其噪聲限值要進(jìn)行高海拔修正可適當(dāng)放寬，滿足50dB（A）的可聽噪聲限值要求。對于海拔超過1000m的線路，其噪聲限值要進(jìn)行高海拔修正。修正因數(shù)為：以1000m為基準(zhǔn)，海拔高度每增加300m，噪聲限值增加1dB。導(dǎo)線

31、選擇還要符合環(huán)境保護(hù)部門提出的限值及計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，800kV特高壓直流輸電工程的導(dǎo)線組合均能滿足環(huán)境保護(hù)部門提出的限值標(biāo)準(zhǔn)要求。5.0.4 規(guī)定了800kV直流輸電線路線下的地面合成場強(qiáng)和離子流密度限值以及對應(yīng)的天氣條件。制定合理的場強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)地面合成場強(qiáng)和離子流密度限值標(biāo)準(zhǔn)，可使線路既滿足生物效應(yīng)環(huán)境保護(hù)的要求，同時(shí)避免不必要的增加線路建設(shè)的投資建設(shè)費(fèi)用增加，使輸電線路的造價(jià)控制在合理的水平。直流輸電線路的電場強(qiáng)度的限值通常用兩種方式表示：在一定數(shù)量空間電荷下合成場強(qiáng)的限值；標(biāo)稱場強(qiáng)和離子流密度的限值。目前對直流輸電線路下電場強(qiáng)度的限值一般根據(jù)人體感受試驗(yàn)確定。（1）各國電場和離子流密度的限值（

32、1）直流輸電線路電場強(qiáng)度限值體系。直流輸電線路正常工作時(shí)允許存在電暈放電，導(dǎo)線上的電荷產(chǎn)生的電場（稱為標(biāo)稱電場）與空間離子產(chǎn)生的電場疊加形成合成電場。直流線路電場和離子對人的影響主要體現(xiàn)在：1）人體截獲離子的感受；2）線下人體表面感應(yīng)電荷在皮膚上產(chǎn)生的刺激感，即直接感受；3）對地絕緣的人接觸接地金屬體或接地的人接觸對地絕緣體時(shí)，釋放電荷產(chǎn)生的暫態(tài)電擊。為將這些生物效應(yīng)控制在合理程度，需對直流線路電場強(qiáng)度和離子流密度加以限制。通常采用兩種限值體系：1）標(biāo)稱電場強(qiáng)度和離子流密度限值；2）在一定數(shù)量空間電荷下的合成場強(qiáng)限值。在國際上，兩種限值體系各有應(yīng)用，但大多采用第2）種。我國已成為直流輸電大國，

33、電壓等級和導(dǎo)線型式多樣化，采用第2）種限值體系更合理。第一，對于采用不同導(dǎo)線型式的直流輸電線路，采用標(biāo)稱電場限值控制電場明顯不合適。第二，作用于人體的是合成電場，而非標(biāo)稱電場。第三，由于離子流電場的存在，只有合成電場可測，而標(biāo)稱電場不可測。（2）800kV直流線路電場限值。為避免人在直流輸電線路下對電場有明顯感覺，一些國家對直流輸電線路下的地面電場和離子流密度限值作出了規(guī)定，其中合成電場限值在10kV/m40kV/m之間，離子流密度限值100nA/m2。美國：在直流輸電線路下可能有人員活動的地方，地面合成場強(qiáng)限值為30kV/m。美國政府工業(yè)協(xié)會1995年推薦，直流電場強(qiáng)度職業(yè)暴露限值為25kV

34、/m；在電場強(qiáng)度超過15kV/m的場合工作，需要接觸不接地的物體時(shí)，要求采取防護(hù)措施，如戴絕緣手套等。能源部：地面合成場強(qiáng)限值為30kV/m，直流線路線下最大標(biāo)稱電場強(qiáng)度限值取15kV/m；North Dakota 州：地面合成場強(qiáng)限制值為33kV/m；Minnesota州：直流線路無電暈時(shí)線下的電場強(qiáng)度限制值為12kV/m；工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會：直流電場強(qiáng)度的職業(yè)暴露限值為25kV/m，在電場強(qiáng)度不超過15kV/m的場合工作，不需要考慮暫態(tài)電擊。加拿大：規(guī)定直流輸電線路下最大合成場強(qiáng)為25kV/m；走廊邊沿的標(biāo)稱電場強(qiáng)度不超過2kV/m；線下離子流密度限值為100nA/m2。巴西：伊泰普工程輸電線路

35、地面最大合成場強(qiáng)取40kV/m。前蘇聯(lián)：在設(shè)計(jì)750kV輸電線路時(shí)規(guī)定了不同情況下的地面最大合成場強(qiáng)，無人居住時(shí)取25kV/m，有人居住時(shí)取10kV/m。中國：現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高壓直流架空送電線路技術(shù)導(dǎo)則DL/T 436-2005規(guī)定：500kV直流輸電線路下地面的合成場強(qiáng)限值取30kV/m；線下離子流密度限值為100nA/m2。表14列出了各國對于直流線路電場強(qiáng)度的限值情況。表14 各國直流線路電場強(qiáng)度限值情況規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi)容備注美國規(guī)范線下最大允許合成場強(qiáng)Es為30kV/m日本環(huán)境部規(guī)范線下最大允許標(biāo)稱場強(qiáng)Ee為9kV/m加拿大規(guī)范線下最大Es=25kV/m；J=100nA/m2，走廊邊緣標(biāo)

36、稱Ee=2kV/m巴西地面最大合成場強(qiáng)Es=40kV/m伊泰普前蘇聯(lián)規(guī)范線下Es=15kV/m，J=20nA/m28h線下Es=1520kV/m，J=25nA/m25h線下Em=60kV/m1h無人居住Es=25kV/m；有人居住Es=10kV/m750kV泰西蒙咨詢葛上線標(biāo)準(zhǔn)線下5概率的合成電場Es為30kV/m高壓直流架空送電線路技術(shù)導(dǎo)則DL/T 436-1991線下Es=30kV/m J=100nA/m2，民房Ee=3kV/m龍政、三廣線標(biāo)準(zhǔn)線下Es=30kV/m J=100nA/m2，民房Ee=5kV/m注：Es為合成場強(qiáng)；Ee為標(biāo)稱場強(qiáng)。表15列出了國內(nèi)外已建直流線路的電場強(qiáng)度情況。

37、表15 國內(nèi)外已建直流線路的電場強(qiáng)度工程名稱國家電壓(kV)導(dǎo)線結(jié)構(gòu)(nmm)表面場強(qiáng)(kV/cm)地面場強(qiáng)(kV/m)合成場強(qiáng)(kV/m)離子流密度(nA/m2)太平洋聯(lián)絡(luò)線美國400245.820.5611.5720.8272.14太平洋聯(lián)絡(luò)線美國500245.825.9714.4626.0290.17CU工程美國400238.224.145.1017.00*26.00*納爾遜河加拿大450240.725.879.0020.00*55.00*伏爾加格勒一頓巴斯俄羅斯400233.O28.96天廣線中國500426.825.8912.3627.1162.08三常線中國500436.220.3

38、515.0023.6671.99三廣線中國500436.219.2015.1222.2361.77注：1 表面場強(qiáng)、地面場強(qiáng)、合成場強(qiáng)及離子流密度均表示最大值。2 帶*的項(xiàng)目為實(shí)測值。（2）800kV直流線路電場限值。直流線路線下雨天時(shí)的合成電場比晴天時(shí)的大，在確定導(dǎo)線對地最小高度時(shí)，要考慮雨天情況。泰西蒙在對葛上直流工程咨詢時(shí)即按此原則給出的建議，按雨天時(shí)導(dǎo)線的起暈場強(qiáng)分析，提出導(dǎo)線對地最小高度為14m。當(dāng)時(shí)我國研究人員以晴天時(shí)導(dǎo)線的起暈場強(qiáng)計(jì)算，確定導(dǎo)線對地最小距離為12.5m。對于葛上500kV直流輸電線路，若將晴天時(shí)的地面最大合成電場控制在30kV/m，雨天時(shí)也只有不到35kV/m，實(shí)

39、際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，這是可以接受的。據(jù)此，推薦直流輸電線路下方地面最大合成電場強(qiáng)度為30kV/m，鄰近民房的地面最大合成場強(qiáng)為25kV/m（晴天），同時(shí)滿足80%測量值不超過15kV/m為控制指標(biāo)。最大離子流密度限值晴天不超過80nAm2，雨天不超過100nAm2。這與我國士500kV直流輸電線路基本相同，在世界上處于中等水平。根據(jù)人體感受試驗(yàn)成果并參考國內(nèi)外直流輸電線路地面合成場強(qiáng)和離子流密度控制值，本條文推薦我國800kV直流輸電線路經(jīng)過非居民區(qū)和居民區(qū)時(shí)，線下地面合成場強(qiáng)限值分別取30kV/m和25kV/m，地面離子流密度限值分別取100nA/m2和80nA/m2。這與我國500kV直流輸電

40、線路的基本相同，在世界上處于中等水平。需要指出，直流輸電線路電暈放電具有隨機(jī)性，電場強(qiáng)度和離子流密度均為隨機(jī)量。因此，利用統(tǒng)計(jì)量衡量這種隨機(jī)量是否滿足限值要求時(shí)，時(shí)間上應(yīng)采用統(tǒng)計(jì)平均值（即50%值），空間上取最大值。（3）天氣條件直流輸電線路電暈、地面合成場強(qiáng)和離子流密度會隨天氣條件的變化而變化，本條文規(guī)定地面合成場強(qiáng)和離子流密度限值對應(yīng)的天氣條件為晴天。條文中的“晴天”指無雨、無雪、無風(fēng)、無霧、空氣質(zhì)量良好的好天氣。直流輸電線路電磁環(huán)境試驗(yàn)結(jié)果表明，濕度對地面合成電場和離子流密度影響很大，空中顆粒物對地面合成電場影響也非常明顯。本條文給出了晴天時(shí)的地面合成場強(qiáng)和離子流密度限值，在設(shè)計(jì)時(shí)對濕度

41、和顆粒物的影響也應(yīng)關(guān)注。在空氣清潔條件下，直流線路濕導(dǎo)線時(shí)的合成電場比干導(dǎo)線時(shí)的大。在確定導(dǎo)線對地最小高度時(shí)，要考慮濕導(dǎo)線的情況。在設(shè)計(jì)時(shí)，需對濕導(dǎo)線下的地面最大合成場強(qiáng)進(jìn)行校核，將其控制在居民區(qū)不超過30kV/m，一般非居民區(qū)不超過36kV/m。在空氣中存在懸浮顆粒物時(shí)，尤其是我國北方地區(qū)冬季干燥、空氣質(zhì)量較差情況下，直流線路地面合成電場會顯著增大。嚴(yán)重空氣污染時(shí)可達(dá)到空氣清潔條件時(shí)的23倍。13.0.2本條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。說明如下：（1）電場和離子流密度的限值選擇?？刂聘邏褐绷骶€路的電場和離子流密度關(guān)系到線路附近居民的人身安全問題。同時(shí)也為了減小其生物效應(yīng)，即對輸電線下人體和牲

42、畜的靜電感應(yīng)影響，以及可能出現(xiàn)的穩(wěn)態(tài)電擊和暫態(tài)電擊現(xiàn)象。對于特高壓直流線路，其電場效應(yīng)問題更加突出。按照第5.0.4條規(guī)定800kV直流輸電線路地面合成電場在晴天時(shí)不超過30kV/m，雨天時(shí)不超過36kV/m。最大離子流密度限值晴天不超過100nA/m2，雨天不超過150nA/m2。根據(jù)國內(nèi)外直流超高壓、特高壓輸電線路下電場限制值的研究成果，確定直流特高壓架空輸電線下地面處電場強(qiáng)度、離子流密度控制值取值如下：1）對于一般非居民地區(qū)（如跨越農(nóng)田），合成場強(qiáng)限定在雨天36kV/m，晴天30kV/m，離子流密度限定在雨天150nA/m2，晴天100nA/m2。2）對于居民區(qū)，合成場強(qiáng)限定在雨天30k

43、V/m，晴天25kV/m，離子流密度限定在雨天100nA/m2，晴天80nA/m2。3）對于人煙稀少的非農(nóng)業(yè)耕作地區(qū)，合成場強(qiáng)限定在雨天42kV/m，晴天35kV/m，離子流密度限定在雨天180nA/m2，晴天150nA/m2。（2）鄰近民房的地面場強(qiáng)。對人的影響實(shí)質(zhì)上是合成場強(qiáng)，標(biāo)稱場強(qiáng)只是其中的一部分，因此，直流線路電場對人的影響應(yīng)該以合成場強(qiáng)衡量。從前蘇聯(lián)和我國直流線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看，地面合成場強(qiáng)沒有必要小于10kV/m，從美國和前蘇聯(lián)的規(guī)定看，不應(yīng)大于15kV/m。我國在原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高壓直流架空送電線路技術(shù)導(dǎo)則DL/T 4361991（以下簡稱“原導(dǎo)則”）中規(guī)定“鄰近民房的地面標(biāo)稱場強(qiáng)限值

44、為3kV/m”，而在新出版的高壓直流架空送電線路技術(shù)導(dǎo)則DL/T 4362005中已改為要求“民房所在地面未畸變合成場強(qiáng)應(yīng)不超過15kV/m（對應(yīng)于濕導(dǎo)線）”。原導(dǎo)則是在建設(shè)葛上直流工程時(shí)確定的，當(dāng)時(shí)中國電力科學(xué)研究院對直流合成電場對人的影響進(jìn)行過大量的試驗(yàn)研究，在晴天，當(dāng)?shù)孛婧铣呻妶龅竭_(dá)11kV/m時(shí)，人在該電場下打傘，手觸摸金屬柄，會感受到明顯但比較輕微的暫態(tài)電擊；在雨天，同一地點(diǎn)的地面合成電場達(dá)到約15kV/m，暫態(tài)電擊更強(qiáng)烈，具有刺痛感。隨著電場增加，暫態(tài)電擊程度也增加。為了防止人在民房所在地打傘時(shí)出現(xiàn)較強(qiáng)的暫態(tài)電擊，民房所在地面的合成電場應(yīng)不超過15kV/m（對應(yīng)于濕導(dǎo)線）。由于合成

45、電場不好計(jì)算，而以合成電場對應(yīng)的標(biāo)稱電場作為限值，便于設(shè)計(jì)，所以對應(yīng)葛上直流線路采用的導(dǎo)線為4300mm2，取導(dǎo)線對地最小距離為12.5m，晴天11kV/m（或雨天15kV/m）地面合成電場對應(yīng)的標(biāo)稱電場約為3kV/m。所以原導(dǎo)則對應(yīng)當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)條件，取鄰近民房的地面標(biāo)稱場強(qiáng)限值為3kV/m是合適的。直流輸電線路的合成電場與標(biāo)稱電場之間的量值關(guān)系與所采用的導(dǎo)線有關(guān)。如果導(dǎo)線電壓、導(dǎo)線分裂數(shù)、分裂間距和導(dǎo)線對地距離一樣，子導(dǎo)線直徑越大，導(dǎo)線表面電場越小，空間電荷產(chǎn)生的電場在合成場強(qiáng)中占有的比例就較小，地面的合成電場也越小。當(dāng)在以后的直流工程中，導(dǎo)線為4720mm2，導(dǎo)線對地距離為12.5m時(shí)，地面

46、標(biāo)稱電場為3kV/m時(shí)，對應(yīng)的合成電場只有4.5 kV/m7kV/m，比葛上直流的合成場11kV/m（或雨天15kV/m）小很多。所以，對采用不同導(dǎo)線的直流線路，都采用同一量值的標(biāo)稱電場作為限值，并不能反映實(shí)際合成場的情況。對人的影響實(shí)際上是合成場強(qiáng)，標(biāo)稱場強(qiáng)只是合成場強(qiáng)的一部分，因此，直流輸電線路的電場對人的影響原則要以合成電場衡量。從前蘇聯(lián)的規(guī)定和我國直流線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看，直流線路臨近民房時(shí)，地面合成場強(qiáng)不小于10 kV/m。在2005年7月，中國電力科學(xué)研究院會同湖北超高壓局武漢分局，組織了老中青男女人員，在直流輸電線路下進(jìn)行了感受試驗(yàn)。試驗(yàn)中人處在的地面合成場強(qiáng)的范圍為6.115.1kV

47、/m。人體試驗(yàn)方式為：人觸摸接地金屬、人打傘觸摸金屬柄和人觸摸架設(shè)在空中對地絕緣的13m長金屬線時(shí)的感受。感受結(jié)果為：穿普通鞋的人觸摸接地金屬體時(shí)無感覺；穿電工絕緣鞋的人觸摸接地金屬體時(shí)，在15kV/m的場強(qiáng)下時(shí)有明顯但輕微的暫態(tài)電擊感覺，在小于12kV/m的場強(qiáng)下無感覺。人觸摸架設(shè)在空中對地絕緣的13m長金屬線時(shí)無感覺。人打傘觸摸金屬柄，在地面合成電場小于9.6kV/m時(shí)無感覺；在地面合成電場為11kV/m13kV/m時(shí)，有明顯但輕微的暫態(tài)電擊感覺；在地面合成電場為14.6kV/m15.1kV/m時(shí)，放電很明顯，放電聲較大，有明顯刺痛感，與人在干燥的地板上走動后再觸摸水龍頭的感覺類似。同時(shí)這

48、與葛上直流工程時(shí)所做的感受試驗(yàn)一致。目前在國家環(huán)?？偩纸M織的專家評審中，經(jīng)過多方分析討論，專家認(rèn)為要充分考慮減少電擊對人造成的不適或不快感，按80測量值不超過15kV/m考慮，這樣符合一般合格評定的規(guī)則，與無線電干擾限值的意義也一致。本研究接受了專家的意見，修改合成場強(qiáng)為以25kV/m（晴天）作為鄰近民房的最大合成場強(qiáng)，同時(shí)滿足80測量值不超過15kV/m為控制指標(biāo)。最大離子流密度限值晴天不超過100nA/m2，雨天不超過150nA/m2。關(guān)于80值和50值，假設(shè)測量數(shù)據(jù)為100組，將測量結(jié)果按照由小到大的順序排列，第81（或51）個數(shù)值，即80（或50）測量值，此時(shí)小于或等于15kV/m為滿

49、足要求。對于因80和50的差距可能帶來的問題，建議在監(jiān)測方法中以規(guī)定風(fēng)向和更小的風(fēng)速來解決。（3）對地最小距離。800kV直流輸電線路導(dǎo)線對地面的距離除要考慮正常的絕緣水平外，還應(yīng)考慮靜電場強(qiáng)、合成場強(qiáng)的影響。線路設(shè)計(jì)中采用的各種對地及交叉跨越間隙值，按其取值原則，可分為三大類：由電場強(qiáng)度決定的距離；由電氣絕緣強(qiáng)度決定的距離；由其他因素決定的距離 。第三類距離主要是為避免輸電線路與其他部門設(shè)施之間的影響，如車輛行駛時(shí)電力線桿塔對司機(jī)視線的阻擋、電力線倒塔時(shí)對其他設(shè)施造成危害等，在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)110kV750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50545中，其取值大多與電壓等級無關(guān)，相關(guān)部門亦已認(rèn)可，

50、故基本上沿用該規(guī)范的值。個別與電壓等級相關(guān)的距離，按各電壓等級取值的級差遞增取值。1) 居民區(qū)、非居民區(qū)最小對地距離取值。800kV直流輸電線路導(dǎo)線對地面的距離主要由電場效應(yīng)決定，按公眾及交通工具可能到達(dá)的頻繁程度分類的。在不同的分類場所，有不同的場強(qiáng)要求和標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)注意到人們在線路走廊內(nèi)從事農(nóng)業(yè)勞動時(shí)，在各個地方停留的機(jī)會是均等的，不可能全部集中在高場強(qiáng)的地方。在考慮輸電線下最大場強(qiáng)限值時(shí)應(yīng)綜合考慮最大地面場強(qiáng)出現(xiàn)的概率、設(shè)計(jì)時(shí)對地距離的裕度等因素。根據(jù)國內(nèi)外直流超高壓、特高壓輸電線路下電場限制值的研究成果，確定直流特高壓架空輸電線下地面處電場強(qiáng)度、離子流密度控制值取值如下：對于一般非居民地區(qū)（如跨越農(nóng)田），合成場強(qiáng)限定在雨天36