第8講 氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其取值

1、氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定主講人主講人 董昭德董昭德西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院2012.04.23 X1312氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)氣象參數(shù) 溫度溫度 風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污穢等級(jí) 地

2、震 雷電 定義 依據(jù)接觸網(wǎng)技術(shù)要求和線路所在區(qū)域的25年以上的實(shí)際氣象資料，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理確定的、用于計(jì)算和確定接觸網(wǎng)工程投資和技術(shù)參數(shù)的氣象數(shù)據(jù)稱為設(shè)計(jì)氣象參數(shù)。 重要性 涉及工程投資、技術(shù)性能、使用年限、運(yùn)營(yíng)安全，必須嚴(yán)肅對(duì)待! 原則 客觀詳實(shí)、科學(xué)準(zhǔn)確、滿足設(shè)計(jì)、不宜過繁、取值標(biāo)準(zhǔn)、便于計(jì)算。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)氣象參數(shù) 溫度溫度 風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污穢等級(jí) 地震 雷電 溫

3、度的確定方法 最高(低)設(shè)計(jì)溫度的取值應(yīng)根據(jù)線路通過地區(qū)氣象部門所記錄的不少于25年的氣象資料，提取出每年的最高（低）溫度，將這些最高（低）溫度的算術(shù)平均值作為環(huán)境的最高（低）設(shè)計(jì)溫度。 由于環(huán)境輻射熱和牽引電流焦耳熱的影響，最高設(shè)計(jì)溫度一般取為環(huán)境最高溫度的1.5倍。 高速或重載鐵路接觸網(wǎng)，牽引電流產(chǎn)生的焦耳熱更加突出，接觸網(wǎng)系統(tǒng)按最高工作溫度80設(shè)計(jì)，接觸線按80100設(shè)計(jì)。 最低溫度的取值 東南沿海地區(qū)一般可取為5； 長(zhǎng)江流域及云、 貴、川大部可取為10； 黃河流域、華北平原大部可取為-20； 河北、山東西北部、東北地區(qū)南部取為30； 東北地區(qū)北部及西北高寒地域可取為-40。氣象對(duì)接觸網(wǎng)

4、的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)氣象參數(shù) 溫度 風(fēng)速風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污穢等級(jí) 地震 雷電 高速接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)中所涉及的風(fēng)速概念 最大風(fēng)速； 覆冰風(fēng)速； 結(jié)構(gòu)風(fēng)速； 運(yùn)行風(fēng)速 注意：由于高路基、高橋的存在，應(yīng)考慮特殊的因素影響。風(fēng)速和風(fēng)壓的取值與風(fēng)速儀安裝高度和風(fēng)速測(cè)量時(shí)距有關(guān)。 風(fēng)速（風(fēng)壓）還與海拔高度有關(guān)。 氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 201

5、2.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)氣象參數(shù) 溫度 風(fēng)速風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污穢等級(jí) 地震 雷電 接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)中風(fēng)速的確定方法 平均法平均法 變通法變通法 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 /5max1/5niimaxVVn4max1max4niiVVn1mpn氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)風(fēng)速的確定原則 廣

6、泛調(diào)研、詳實(shí)資料、客觀科學(xué)； 接觸網(wǎng)線索和設(shè)備必須能夠承受所在區(qū)域50年一遇的特大強(qiáng)風(fēng)，在此風(fēng)速作用下，接觸網(wǎng)線索和設(shè)備不會(huì)被破壞，大風(fēng)過后，能在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。 按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)規(guī)定，基本結(jié)構(gòu)風(fēng)速應(yīng)為當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔?0m高度處10min平均的風(fēng)速觀測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計(jì)出的50年一遇的最大風(fēng)速值，高速接觸網(wǎng)一般按50m/s取值。 在一定風(fēng)速作用下，接觸線不會(huì)因風(fēng)的作用脫離受電弓滑板的有效工作范圍。 基本運(yùn)行風(fēng)速是保證電氣化鐵路運(yùn)輸不被中斷的最高風(fēng)速，是確定接觸網(wǎng)最大允許跨距和跨中風(fēng)偏的主要理論依據(jù)之一，是弓網(wǎng)受流處及其附近的實(shí)際風(fēng)速，不需要進(jìn)行各

7、類系數(shù)的調(diào)整。高速接觸網(wǎng)的一般按35m/S取值。 在隧道內(nèi)，當(dāng)行車速度等于或者大于140km/h時(shí)，必須按基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)風(fēng)速設(shè)計(jì)和校驗(yàn)隧道內(nèi)接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度。 氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)氣象參數(shù) 溫度 風(fēng)速風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污穢等級(jí) 地震 雷電 風(fēng)壓的計(jì)算 基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓 風(fēng)壓修正風(fēng)壓修正 用于線索風(fēng)負(fù)載修正的系數(shù)有： 風(fēng)壓不均勻系數(shù)； 風(fēng)荷載體型系數(shù)； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)。

8、用于支柱及橫梁結(jié)構(gòu)風(fēng)負(fù)載修正的系數(shù)有： 風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 風(fēng)荷載體型系數(shù)； 風(fēng)振系數(shù)。2012qV200.625qV氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)氣象參數(shù) 溫度 風(fēng)速風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污穢等級(jí) 地震 雷電 架空導(dǎo)線風(fēng)壓計(jì)算式支柱及橫梁風(fēng)負(fù)載的計(jì)算式為風(fēng)振系數(shù) 260.62510ZPKd V230.62510ZzPK S V1ZZZ 氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其

9、設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù) 脈動(dòng)增大系數(shù)表 氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù) 脈動(dòng)影響系數(shù)表 陣型系數(shù)表 氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響

10、及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)氣象參數(shù) 溫度 風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污穢等級(jí) 地震 雷電 關(guān)于覆冰的概念 覆冰厚度、覆冰密度、覆冰溫度、覆冰風(fēng)速 在接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算中，覆冰厚度是以承力索均勻覆上比重為0.9g/cm3堅(jiān)冰來表示的，當(dāng)實(shí)際覆冰不滿足這一條件時(shí)，需要換算： 覆冰風(fēng)速： 一般取為10m/s;沿海和草原地區(qū)取為15m/s 覆冰厚度： 一般取為5、10、15、20mm,92() 109.81bccbggbRR氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG

11、2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)氣象參數(shù) 溫度 風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污染 地震 雷電 覆冰厚度： 接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)中，一般告知承力索的標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度，其值可根據(jù)氣象條件取為5、10、15、20mm等5的倍數(shù)值。 接觸線的覆冰厚度規(guī)定取為承力索標(biāo)準(zhǔn)覆冰的一半。處于重冰區(qū)的客運(yùn)專線接觸網(wǎng)，應(yīng)根據(jù)具體情況取值，建議取為承力索標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度。 腕臂和定位管覆冰厚度根據(jù)情況可取為承力索標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度的一倍或兩倍； 絕緣子覆冰按每個(gè)10kg計(jì)算。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUD

12、ONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象計(jì)算數(shù)據(jù)接觸線和承力索的單位覆冰負(fù)載 承力索單位覆負(fù)載 22992()( )101022cbbHbHdbdggb bd g 線索覆冰計(jì)算用圖 接觸線單位冰負(fù)載9102 22jbbHb bABgg 客運(yùn)專線接觸線單位冰負(fù)載9102jbbHABgb bg 氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)

13、計(jì)氣象數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)氣象參數(shù) 溫度 風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污穢等級(jí)污穢等級(jí) 地震 雷電 污穢等級(jí) 接觸網(wǎng)的污穢等級(jí)由所處環(huán)境的污濕特征、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、結(jié)合電瓷外絕緣表面污穢物質(zhì)等值附鹽密度三個(gè)因素綜合考慮決定。 接觸網(wǎng)的絕緣泄漏距離，輕污區(qū)不小于960mm，重污區(qū)不小于1200mm。 在實(shí)現(xiàn)V形綜合維修天窗的雙線電氣化區(qū)段，上、下行正線間分段絕緣子串的絕緣泄漏距離可相應(yīng)增大為1200mm和1600mm。 無確切污穢資料時(shí)，按重污區(qū)要求設(shè)計(jì)。 氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其

14、設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象數(shù)據(jù)氣象參數(shù) 溫度 風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污穢等級(jí) 地震 雷電 中國(guó)抗震設(shè)計(jì)的“三個(gè)水準(zhǔn)” 小震不壞、基本地震可修、大震不倒。第一水準(zhǔn)“小震不壞” 當(dāng)建筑遭遇低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震(50年超越概率為62.3%，重現(xiàn)期50年)烈度時(shí)，一般不受損或不需要維修仍可繼續(xù)使用；第二水準(zhǔn)“基本地震可修” 當(dāng)建筑遭遇相當(dāng)于本地區(qū)設(shè)防烈度 (50年超越概率為10%，重現(xiàn)期475年) 的地震影響時(shí)，可能受損，經(jīng)過一般維修或不維修仍可繼續(xù)使用；第三水準(zhǔn)“大震不倒” 當(dāng)建筑遭遇本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震 (50年超越概率為2%3%，重現(xiàn)期16412475年

15、)影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危急生命的嚴(yán)重破壞。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定一 設(shè)計(jì)氣象數(shù)據(jù)氣象參數(shù) 溫度 風(fēng)速 標(biāo)準(zhǔn)覆冰厚度 污穢等級(jí) 地震 雷電 雷電強(qiáng)弱表示方法：雷電日和雷閃頻數(shù)。 雷電日：一年當(dāng)中人耳能聽到雷鳴的天數(shù)。 雷閃頻數(shù)：借助于無線電設(shè)備以1000km2為測(cè)試范圍所測(cè)試到的一年發(fā)生閃電的次數(shù)。中國(guó)平均雷電日大致可劃分為： 西北、長(zhǎng)江以北、長(zhǎng)江以南、沿海四個(gè)區(qū)域； 西北地區(qū)平均雷電日在15日以下； 長(zhǎng)江以北大

16、部分地區(qū)（包括東北）平均雷電日在15-40日之間； 長(zhǎng)江以南地區(qū)平均雷電日在40日以上；北緯23以南地區(qū)(臺(tái)灣、廣東、廣西、云南南部等地區(qū))平均雷電日達(dá)80日。 廣東省的雷州半島及海南省是中國(guó)雷電活動(dòng)最劇烈的地區(qū)，年平均雷電日高達(dá)120-130日。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象參數(shù)名稱影響接觸網(wǎng)參數(shù)最高溫度最低溫度承力索弛度、接觸線的正負(fù)弛度、平均溫度、吊弦處于正常位的溫度、起始條件、支柱高度、支柱容量、接觸網(wǎng)載量、

17、磨耗最大風(fēng)速最大風(fēng)速時(shí)的溫度計(jì)算跨距，支柱容量、導(dǎo)線張力覆冰厚度 覆冰時(shí)的溫度覆冰時(shí)的風(fēng)速最大附加負(fù)載、起始條件、支柱容量、導(dǎo)線張力、絕緣問題接觸線無弛度時(shí)的大氣溫度安裝曲線吊弦、定位器處于正常位置時(shí)之溫度錨段長(zhǎng)度、最短吊弦長(zhǎng)度雷電日、時(shí)數(shù)用以確定防雷措施 二二 氣象所影響的接觸網(wǎng)參數(shù)氣象所影響的接觸網(wǎng)參數(shù)氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣候三要素對(duì)接觸網(wǎng)的不良作用溫度對(duì)接觸網(wǎng)的影響氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)

18、接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定溫度對(duì)接觸線抗拉強(qiáng)度的影響氣候三要素對(duì)接觸網(wǎng)的不良作用氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定接觸網(wǎng)在隧道內(nèi)的計(jì)算溫度取值曲線氣候三要素對(duì)接觸網(wǎng)的不良作用氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTU

19、DONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定覆冰對(duì)架空導(dǎo)線的破壞作用（a）垂直荷載;（b）水平荷載;（c）縱向荷載;（d）振動(dòng)荷載;（e）不同期脫冰或不均勻覆冰事故;（f）絕緣子串冰閃事故;（g）導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)事故.氣候三要素對(duì)接觸網(wǎng)的不良作用氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定(1) (1) 過荷載導(dǎo)致接觸網(wǎng)機(jī)械和電氣事故過荷載導(dǎo)致接觸網(wǎng)機(jī)械和電氣事故（a a）垂直荷載）垂直荷載

20、覆冰條件下，冰的重量會(huì)增加支持結(jié)構(gòu)和線索的垂直負(fù)載,線索弛度加大，低壓線與高壓線間因風(fēng)吹擺動(dòng)而引起短路事故；覆冰增加的導(dǎo)線張力將傳到支柱上，增加所有支柱及其基礎(chǔ)的扭矩,造成支柱變形、基礎(chǔ)下沉。（b b）水平荷載）水平荷載導(dǎo)線因覆冰使迎風(fēng)面增大,因此,風(fēng)吹覆冰導(dǎo)線所產(chǎn)生的水平荷載也隨之增加。覆冰期間的最大水平荷載將在風(fēng)速與冰量的某種關(guān)系下發(fā)生。 覆冰對(duì)架空導(dǎo)線的破壞作用覆冰對(duì)架空導(dǎo)線的破壞作用氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定

21、（c c）縱向荷載）縱向荷載因?yàn)榻佑|網(wǎng)跨距不一，懸掛高度不同，或相鄰各跨之間安裝質(zhì)量不同，,使導(dǎo)線在覆冰時(shí)引起縱向靜力不平衡，產(chǎn)生縱向荷載。 當(dāng)覆冰不均勻、自行脫落或被擊落時(shí),導(dǎo)線的懸掛點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊荷載,造成導(dǎo)線脫落,線夾斷裂；（d d）振動(dòng)荷載）振動(dòng)荷載冰和雪花在導(dǎo)線表面的不同積聚形狀會(huì)引起導(dǎo)線對(duì)風(fēng)所引起的振動(dòng)的敏感性,產(chǎn)生振動(dòng)荷載。當(dāng)導(dǎo)線上凝聚霜淞?xí)r,其載面增大,形狀仍保持為均勻圓形, 而霜層幾乎不改變導(dǎo)線阻尼,因此,一定的風(fēng)力所引起的導(dǎo)線振動(dòng),其頻率低于裸線時(shí)的頻率,而振幅比裸線時(shí)小,并且,頻率下降可能低到防振裝置的有效運(yùn)行范圍以下。覆冰對(duì)架空導(dǎo)線的破壞作用覆冰對(duì)架空導(dǎo)線的破壞作

22、用氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定(2)(2)不同期脫冰或不均勻覆冰事故不同期脫冰或不均勻覆冰事故相鄰跨距的導(dǎo)線覆冰不均或脫冰不同步，會(huì)產(chǎn)生張力差,使導(dǎo)線在線夾內(nèi)滑動(dòng)。不均勻覆冰產(chǎn)生的張力差是靜負(fù)荷,故線索斷口有縮頸現(xiàn)象；不同期脫冰產(chǎn)生的張力差是動(dòng)負(fù)荷,線股斷口無縮頸現(xiàn)象。脫冰會(huì)使導(dǎo)線跳躍,。(3)(3)絕緣子串冰閃事故絕緣子串冰閃事故絕緣子覆冰或被冰凌橋結(jié)后，絕緣強(qiáng)度下降,泄漏距離縮短, 融冰時(shí),絕緣子的局部表面電阻增加

23、,形成閃絡(luò)事故,閃絡(luò)發(fā)展過程中持續(xù)電孤燒傷絕緣子,引起絕緣子絕緣強(qiáng)度降低。 (4)(4)導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)事故導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)事故因?qū)Ь€不均勻覆冰,在風(fēng)的作用下產(chǎn)生舞動(dòng),覆冰導(dǎo)線的低頻高幅舞動(dòng)會(huì)造成金具損壞,導(dǎo)線斷股,相間短路及桿塔傾斜或倒塌等嚴(yán)重事故。覆冰對(duì)架空導(dǎo)線的破壞作用覆冰對(duì)架空導(dǎo)線的破壞作用氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定架空線路產(chǎn)生覆冰的基本條件架空線路產(chǎn)生覆冰的基本條件: : (1)具有足夠可以凍結(jié)水滴的氣溫及導(dǎo)線表面

24、溫度0以下, 一般為-20-2,能使液滴在凍結(jié)時(shí)即時(shí)釋放出潛熱; (2)具有較高的濕度,因?yàn)榭罩羞^冷卻的液水含量是各種覆冰的水來源,空氣相對(duì)濕度一般要在85%以上; (3)具有可使空氣中的過冷卻水滴或過冷卻云粒產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的相應(yīng)風(fēng)速,以便水滴與導(dǎo)線發(fā)生碰撞,被導(dǎo)線捕獲,一般風(fēng)速為1 10m/s。 觀察和研究表明,當(dāng)空氣相對(duì)濕度很小或無風(fēng)和風(fēng)速很低時(shí),即使溫度很低,導(dǎo)線也基本上不發(fā)生覆冰現(xiàn)象。 氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定覆

25、冰的種類覆冰的種類（1）雨淞：透明玻璃體、質(zhì)地堅(jiān)硬、不易破碎，密度在 0.60.9之間，又稱冰凌或明冰,與導(dǎo)線表面的附著力強(qiáng)大, 不易脫落。（2）粒狀霧淞：乳白色不透明體,其間含有氣泡空隙,質(zhì)地疏松較脆,表面起伏,無定形狀,密度為0.10.3。 （3）晶狀霧淞：白色結(jié)晶,冰體內(nèi)含空氣泡較多,質(zhì)地疏松而軟,與導(dǎo)線表面的附著力較弱,容易脫落,密度在0.010.08之間。 （4）濕雪：呈乳白色或灰白色,一般質(zhì)地較軟,是處于熔化狀的雪花和水體粘附到導(dǎo)線表面而成的,密度一般在0.10.7之間,粘結(jié)在導(dǎo)線上的濕雪當(dāng)氣溫進(jìn)一步降低時(shí)將變成堅(jiān)硬的冰凍體。 （5）混合淞:呈乳白色、體大、氣隙較多，是雨淞和霧淞在

26、導(dǎo)線上交替凍結(jié)而成的，密度在0.20.6之間。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定（1）圓形或橢圓形覆冰：風(fēng)與導(dǎo)線走向平行時(shí),或由于導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn),形成導(dǎo)線周圍比較均勻的覆冰,此時(shí)導(dǎo)線完全被冰包覆。 （2）翼型覆冰：風(fēng)與導(dǎo)線走向垂直時(shí),冰在導(dǎo)線的迎風(fēng)面上逐漸堆積,形成翼型斷面形狀,迎風(fēng)面與背風(fēng)面的冰厚相差很大。 （3）新月型：在無風(fēng)或小風(fēng)的情況下,冰雪在導(dǎo)線的上表面堆積而成新月型,或雪堆積成三角棱形。覆冰形狀覆冰形狀氣象對(duì)接觸網(wǎng)的

27、影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定覆冰的形成機(jī)理覆冰的形成機(jī)理（1）降水覆冰空氣中的凍雨(過冷卻水滴)或雪花降落到溫度接近0或負(fù)幾度的導(dǎo)線表面形成的覆冰或覆雪。 凍雨覆冰形成的雨淞因其密度大、附著力強(qiáng),對(duì)架空線路危害最大。美國(guó)、加拿大、俄羅斯、中國(guó)等常出現(xiàn)凍雨,而日本及阿爾卑斯山地區(qū)覆雪較普遍。 （2）云中覆冰空氣中過冷卻的云或者霧與導(dǎo)線相接觸凍結(jié)成的冰。特點(diǎn)：地面無降水量或降雪量，覆冰主要取決于濕度、風(fēng)速等氣象參數(shù)；只要有過冷卻水滴存在

28、,就總能產(chǎn)生云中覆冰,；云中覆冰多產(chǎn)生霧淞。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定覆冰的形成機(jī)理覆冰的形成機(jī)理（3）升華覆冰大氣中的水蒸氣直接凍結(jié)在物體表面所產(chǎn)生的一種霜,也稱為晶狀霧淞,因是經(jīng)過升華而產(chǎn)生的晶狀霧淞,所以叫升華覆冰。晶狀霧淞不會(huì)發(fā)展很大,其附著力較小,易脫落,故對(duì)架空線路基本上不產(chǎn)生多大危害。松花江畔十里長(zhǎng)堤上的霧淞還是人們觀賞的奇景!一般對(duì)導(dǎo)線覆冰的研究都側(cè)重于降水覆冰和云中覆冰兩類。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)

29、計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定覆冰在導(dǎo)線表面的增長(zhǎng)過程覆冰在導(dǎo)線表面的增長(zhǎng)過程（1）干增長(zhǎng)過程：第二個(gè)過冷卻水滴到達(dá)表面時(shí),第一個(gè)過冷卻水滴已釋放出潛熱,全部?jī)鼋Y(jié)完畢。此時(shí)形成的覆冰一般空隙率較大,多為霧淞等。(2) 濕增長(zhǎng)過程：第二個(gè)過冷卻水滴到達(dá)表面時(shí),第一個(gè)過冷卻水滴潛熱尚未完全釋放完畢,仍有部分水滴未被凍結(jié), 可能形成連續(xù)液膜,此時(shí)形成的冰為雨淞，質(zhì)地較密,與導(dǎo)線表面的附著力很強(qiáng)。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其

30、設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象因素氣象因素影響導(dǎo)線覆冰的氣象因素主要包括氣溫、空氣濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、云中過冷卻水滴的直徑及凝結(jié)高度等參數(shù)。(1)(1)空氣溫度空氣溫度氣溫對(duì)覆冰的影響極為重大。一般最易覆冰的溫度為0 -6,若氣溫太低,則過冷卻水滴都變成了雪花,形成不了導(dǎo)線覆冰,正因?yàn)槿绱?嚴(yán)寒的北方地區(qū)冰害事故反而比南方的云、貴、 湘、鄂為輕。(2)(2)空氣濕度空氣濕度空氣濕度的大小對(duì)導(dǎo)線覆冰影響甚大。濕度在85% 以上,不僅較易引起導(dǎo)線覆冰,而且還易形成雨淞。湖南省每

31、逢嚴(yán)冬和初春季節(jié),因陰雨連綿,空氣濕度很高(90%以上),故導(dǎo)線極 易覆冰,且多為雨淞。 影響架空導(dǎo)線產(chǎn)生覆冰的主要因素影響架空導(dǎo)線產(chǎn)生覆冰的主要因素氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定(3)(3)風(fēng)速風(fēng)向風(fēng)速風(fēng)向由于風(fēng)起著對(duì)云和水滴的輸送作用,故對(duì)導(dǎo)線覆冰有重要影響。無風(fēng)和微風(fēng)時(shí),有利于晶狀霧淞的形成;風(fēng)速較大時(shí)則有利于粒狀霧淞的形成。幾乎所有計(jì)算導(dǎo)線覆冰的模型都包含有“風(fēng)速”這一因素，一般而言,風(fēng)速越大(06m/s范圍內(nèi))

32、,導(dǎo)線覆冰越快。 而風(fēng)向主要會(huì)對(duì)覆冰形狀產(chǎn)生影響,當(dāng)風(fēng)向與導(dǎo)線垂直時(shí),結(jié)冰會(huì)在迎風(fēng)面上首先生成,產(chǎn)生偏心覆冰,而當(dāng)風(fēng)向與導(dǎo)線平行時(shí),則容易產(chǎn)生均勻覆冰。(4)(4)過冷卻水滴大小過冷卻水滴大小過冷卻水滴的直徑大小與氣溫有關(guān),它主要影響導(dǎo)線覆冰的種類。雨淞覆冰時(shí),過冷卻水滴直徑大,約在1040m之間,中值體積水滴直徑為25m左右,是毛毛細(xì)雨;霧淤覆冰時(shí),水滴直徑在 120m之間,中值體積水滴直徑為10m左右;而對(duì)于混合淞，其水滴直徑在535m之間,中值體積直徑為1518m。氣象因素氣象因素 影響架空導(dǎo)線產(chǎn)生覆冰的主要因素影響架空導(dǎo)線產(chǎn)生覆冰的主要因素氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)

33、的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定(1)(1)導(dǎo)線直徑導(dǎo)線直徑導(dǎo)線直徑影響著過冷卻水滴能夠達(dá)到導(dǎo)線表面的有效空氣層的厚度。當(dāng)風(fēng)速小于8m/s時(shí)，對(duì)直徑不太大的導(dǎo)線(40mm直徑以下)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,較粗的導(dǎo)線覆冰量重于較細(xì)的導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線直徑超過40mn時(shí),隨著導(dǎo)線直徑的增加,覆冰量反而減小。 當(dāng)風(fēng)速大于8m/s時(shí),導(dǎo)線越粗則覆冰量越大。 德國(guó)某些學(xué)者認(rèn)為,導(dǎo)線覆冰量與其直徑無明顯的關(guān)系,只有當(dāng)空氣中的過冷卻水滴特別大(直徑超過25m)、或風(fēng)速很高時(shí), 覆冰重量才隨導(dǎo)線直

34、徑的增長(zhǎng)而顯著增大,挪威等國(guó)的學(xué)者也基本上贊同這種觀點(diǎn)。(2)(2)導(dǎo)線剛度導(dǎo)線剛度導(dǎo)線的剛度大小決定其抗扭轉(zhuǎn)的性能。導(dǎo)線剛度愈小,在扭矩作用下,導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)愈大,覆冰進(jìn)一步增加。 影響架空導(dǎo)線產(chǎn)生覆冰的主要因素影響架空導(dǎo)線產(chǎn)生覆冰的主要因素導(dǎo)線本身?xiàng)l件導(dǎo)線本身?xiàng)l件氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定(3)(3)導(dǎo)線電壓及流過導(dǎo)線的負(fù)荷電流與導(dǎo)線電壓及流過導(dǎo)線的負(fù)荷電流與電場(chǎng)的存在會(huì)對(duì)移向?qū)Ь€的水滴粒子產(chǎn)生兩極和吸引力。電場(chǎng)對(duì)霧

35、滴和毛毛細(xì)雨的吸引力會(huì)導(dǎo)致更多的水滴移向?qū)Ь€表面,因而能增加導(dǎo)線上的覆冰量。即帶電線路的覆冰厚度較大,而不帶電線路的覆冰厚度較小。負(fù)荷電流對(duì)導(dǎo)線覆冰的影響有兩個(gè)方面：當(dāng)電流不夠大，焦?fàn)枱岵荒苁箤?dǎo)線表面維持0以上溫度時(shí),負(fù)荷電流反而會(huì)使導(dǎo)線覆冰增加,因?yàn)槌霈F(xiàn)了電場(chǎng)的影響；當(dāng)電流足夠大,能使電線發(fā)熱并維持其表面溫度在0以上時(shí),這時(shí)即使有過冷卻水滴碰撞導(dǎo)線,導(dǎo)線表面也不會(huì)覆冰,從而達(dá)到自然防冰的效果。這種維持導(dǎo)線表面溫度為0的電流稱為臨界負(fù)荷電流,其大小由氣溫、 風(fēng)速及導(dǎo)線表面的輻射特性等因素決定。 影響架空導(dǎo)線產(chǎn)生覆冰的主要因素影響架空導(dǎo)線產(chǎn)生覆冰的主要因素氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)

36、接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定風(fēng)荷載對(duì)接觸網(wǎng)線索的作用風(fēng)荷載對(duì)接觸網(wǎng)線索的作用 增加接觸網(wǎng)的附加負(fù)載，主要對(duì)象為線索和支柱，嚴(yán)增加接觸網(wǎng)的附加負(fù)載，主要對(duì)象為線索和支柱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)吹斷線和支柱，破壞接觸網(wǎng)系統(tǒng)的正常工作。重時(shí)會(huì)吹斷線和支柱，破壞接觸網(wǎng)系統(tǒng)的正常工作。 要準(zhǔn)確選定設(shè)計(jì)風(fēng)速是一件非常困難的事情，因?yàn)樗獪?zhǔn)確選定設(shè)計(jì)風(fēng)速是一件非常困難的事情，因?yàn)樗虻囟?、因地而變。因地而生、因地而變。接觸網(wǎng)中以接觸網(wǎng)中以1010米高空自記錄米高空自記錄10min10

37、min的平均風(fēng)速作為基本的平均風(fēng)速作為基本設(shè)計(jì)風(fēng)速。設(shè)計(jì)風(fēng)速。最大瞬時(shí)風(fēng)速和最大平均風(fēng)速間有最大瞬時(shí)風(fēng)速和最大平均風(fēng)速間有1.51.5倍（平均而言）倍（平均而言）的關(guān)系。的關(guān)系。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定地形與風(fēng)速地形與風(fēng)速風(fēng)隨著它在地表面的高度、地形等種種因素而變化。在地表面附近，由于地表面地形地物不規(guī)則產(chǎn)生的摩擦作用，高度增加風(fēng)速也增加，反之，減小。它們之間有如下關(guān)系： 在低氣層中，風(fēng)速會(huì)隨地面高度的增加而增加，

38、當(dāng)在低氣層中，風(fēng)速會(huì)隨地面高度的增加而增加，當(dāng)高度達(dá)到一定值時(shí)，增長(zhǎng)逐漸減慢。地表對(duì)風(fēng)的作用稱高度達(dá)到一定值時(shí)，增長(zhǎng)逐漸減慢。地表對(duì)風(fēng)的作用稱之為約束，這種約束有垂直和水平兩個(gè)方向，之為約束，這種約束有垂直和水平兩個(gè)方向，無論無論是是垂垂直直約束約束還是水平還是水平約約束束，風(fēng)速風(fēng)速都都將增大將增大。根據(jù)。根據(jù)伯努利定理伯努利定理，風(fēng)速風(fēng)速最大最大可增大可增大50%50%左右左右。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)

39、值的確定接觸線無弛度時(shí)的溫度低于平均溫度，其目的是減少接觸線的負(fù)弛度。簡(jiǎn)單鏈形懸掛：彈性鏈形懸掛：吊弦及定位器處于最佳位置時(shí)的溫度該溫度取全年保持時(shí)間最長(zhǎng)的溫度，設(shè)計(jì)時(shí)取最高溫度和最低溫度的平均值為什么？為什么？其它氣象條件的確定其它氣象條件的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定I區(qū)：南方沿海易受臺(tái)風(fēng)侵襲的浙江、福建東部、廣東、廣西等沿海地區(qū)；II區(qū)：安徽、山東、江蘇等大部分華東地區(qū) ； III區(qū)：西南部非重冰地區(qū)以及福建

40、、廣東等受臺(tái)風(fēng)影響較弱地區(qū)IV區(qū)：西北大部分地區(qū)、華北及京、津、唐等地區(qū)；V區(qū)：華東、中南和西南三個(gè)地區(qū)的廣大山區(qū)；VI區(qū)： 泛指湖北、湖南、河南以及華北平原的大部分地區(qū)；VII區(qū)： 適用于寒潮風(fēng)較強(qiáng)烈的地帶，如東北大部分地區(qū)，河北的承德、張家口一帶；VIII區(qū)： 適用于覆冰嚴(yán)重的地區(qū)，如山東、河南的大部分地區(qū)，湘中、粵北重冰地帶；IX區(qū)：云貴高原重冰地區(qū)。典型氣象分區(qū)典型氣象分區(qū)應(yīng)用氣象分區(qū)表注意事項(xiàng)應(yīng)用氣象分區(qū)表注意事項(xiàng)! !氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值

41、的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定單位計(jì)算負(fù)載單位計(jì)算負(fù)載是指每米接觸懸掛的自重以及覆冰、風(fēng)在其上形成的附加負(fù)載。2單位負(fù)載的分類單位負(fù)載的分類垂直負(fù)載，水平負(fù)載，合成負(fù)載。（從計(jì)算角度分）垂直負(fù)載包括：承力索和接觸線的單位自重、覆冰重量、吊弦均布重量；水平負(fù)載包括：覆冰時(shí)的風(fēng)負(fù)載、最大風(fēng)時(shí)的風(fēng)負(fù)載；合成負(fù)載包括：懸掛在無冰無風(fēng)時(shí)的單位合成負(fù)載、在覆冰時(shí)的單位合成負(fù)載、在最大風(fēng)時(shí)的單位合成負(fù)載。從負(fù)載的變化情況可分為：永久載荷和可變載荷，前者包括：接觸網(wǎng)線索、腕臂、絕緣子及其附件、結(jié)構(gòu)構(gòu)件等，線索張力引起的載荷，土壓力等。后者為冰、風(fēng)等載荷。1 1單位計(jì)算負(fù)載的定義與分類單位計(jì)算負(fù)載的定

42、義與分類單位計(jì)算負(fù)載的計(jì)算是整個(gè)接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)單位計(jì)算負(fù)載的計(jì)算是整個(gè)接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)! !接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 承力索的單位自重承力索的單位自重910/jjHgSgkN m9291.025100.25610/ccHcHgSgdgkNm 接觸線的單位自重接觸線的單位自重可查線索產(chǎn)品說明書或金工手冊(cè)可查線索產(chǎn)品說明書或金工手冊(cè)氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)

43、值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定單位負(fù)載計(jì)算主要計(jì)算公式單位負(fù)載計(jì)算主要計(jì)算公式承力索單位覆冰負(fù)載22992()( )101022cbbHbHdbdggb bd g 線索覆冰計(jì)算用圖 普通鐵路接觸線單位冰負(fù)載9102 22jbbHb bABgg 客運(yùn)專線接觸線單位冰負(fù)載9102jbbHABgb bg 單位負(fù)載計(jì)算主要計(jì)算公式單位負(fù)載計(jì)算主要計(jì)算公式氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.0

44、4SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定覆冰時(shí)，承力索的單位風(fēng)負(fù)載260.625(2 )10/cbZcbPKdb VkN m單位負(fù)載計(jì)算主要計(jì)算公式單位負(fù)載計(jì)算主要計(jì)算公式最大風(fēng)時(shí)，承力索的單位風(fēng)負(fù)載26max0.62510/cVZcPKdVkNm問題：為什么沒有計(jì)算接觸線在覆冰或最大風(fēng)時(shí)的單位風(fēng)負(fù)載？氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 接觸懸掛無冰無風(fēng)時(shí)的單位

45、合成負(fù)載接觸懸掛無冰無風(fēng)時(shí)的單位合成負(fù)載 接觸懸掛覆冰時(shí)的合成負(fù)載接觸懸掛覆冰時(shí)的合成負(fù)載接觸懸掛最大風(fēng)時(shí)的合成負(fù)載接觸懸掛最大風(fēng)時(shí)的合成負(fù)載ojcdqggg220()bcbjbcbqqggp0cbcbjbparctgqgg22max0maxVcvqqp0cvparctgq氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定4關(guān)于風(fēng)壓計(jì)算的說明關(guān)于風(fēng)壓計(jì)算的說明：風(fēng)負(fù)載是由風(fēng)的動(dòng)能形成的，在計(jì)算接觸網(wǎng)線索風(fēng)壓時(shí)作了以下幾點(diǎn)假設(shè)：（1）假設(shè)風(fēng)速

46、恒定；（2）假設(shè)風(fēng)向垂直于接觸網(wǎng)的縱向布置，且不發(fā)生改變；（3）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，單位體積的風(fēng)吹在單位面積上所形成的風(fēng)壓為風(fēng)壓計(jì)算系數(shù)；因此、當(dāng)實(shí)際條件不滿足以上假設(shè)時(shí)，需進(jìn)行修正；用于修正的系數(shù)有：(1) 風(fēng)速不均勻系數(shù)與風(fēng)速、風(fēng)向、地形地貌、跨距大小有關(guān)； (2) 風(fēng)壓高度變化系數(shù)與地面高度或海拔高度有關(guān)；(3) 風(fēng)荷載體型系數(shù)與受風(fēng)體的幾何形狀和受風(fēng)面面積有關(guān)。接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接

47、觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定5關(guān)于關(guān)于“基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓”的說明：的說明：221vq0.625q 基本風(fēng)壓：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)的空氣作用于單位面積上形成的空氣壓力，其理論計(jì)算公式在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度+15、空氣密度為1.25kg/m3時(shí)，單位空氣動(dòng)力（稱為理論風(fēng)壓系數(shù)）注意：嚴(yán)格講來，各地的“理論風(fēng)壓”是不相同的，它主要取決于空氣實(shí)際密度。不同的海拔高度，其值不同，為此、05版牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定基本風(fēng)壓取為1/1600，而在計(jì)算風(fēng)壓公式中加入風(fēng)壓高度變化系數(shù)進(jìn)行修正風(fēng)壓高度變化系數(shù)進(jìn)行修正。接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值

48、的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定98版鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定暫不考慮風(fēng)速不均勻系數(shù)，其原文如下：在線索風(fēng)載計(jì)算時(shí)，對(duì)于應(yīng)否考慮風(fēng)速不均勻系數(shù)的問題進(jìn)行了探導(dǎo)，認(rèn)為在計(jì)算接觸網(wǎng)線索的風(fēng)負(fù)載時(shí)，假定風(fēng)載是沿線索均勻分布的，而風(fēng)速的風(fēng)頭一般寬為20米，因此，其不均勻程度與跨距有關(guān)，跨距越大，沿跨距的風(fēng)壓分布就越不均勻。參考原蘇聯(lián)有關(guān)資料介紹，在架空電力線路計(jì)算跨距長(zhǎng)度為100米以上的風(fēng)負(fù)載時(shí)，才應(yīng)采用風(fēng)速不均勻系數(shù)。另?yè)?jù)原蘇聯(lián)電氣化設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)導(dǎo)線的風(fēng)負(fù)載的計(jì)算條款中未規(guī)定需考慮風(fēng)速

49、不均勻系數(shù)。鑒于我國(guó)接觸網(wǎng)的最大跨距不超過65米，按架空電力線路風(fēng)速不均勻系數(shù)取值顯然是不太合理的，從提高接觸網(wǎng)的安全可靠性考慮，風(fēng)速不均勻系數(shù)設(shè)為“1”。)81(MnCBHTn6關(guān)于關(guān)于“風(fēng)速不均勻系數(shù)風(fēng)速不均勻系數(shù)”的說明：的說明：接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定7關(guān)于風(fēng)壓高度變化系數(shù)說明：關(guān)于風(fēng)壓高度變化系數(shù)說明：05版設(shè)計(jì)規(guī)范前，我國(guó)均沒有考慮風(fēng)速隨高度的變化情況

50、，將風(fēng)壓高度變化系數(shù)取為1，這對(duì)大部分線路是可以的，但當(dāng)線路位于高架橋、高路堤時(shí)，這樣考慮就偏于不安全。借鑒建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）并將其納入接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)中。其取值如下：離地面或海平面高度地面粗糙度ABCD51.171.000.740.62101.381.000.740.62151.521.140.740.62201.631.250.840.62301.801.421.000.62401.921.561.130.73A：海島、海岸、湖岸、近海和沙漠地區(qū)；B：鄉(xiāng)村、田野、叢林、丘陵以及房屋比較稀的鄉(xiāng)鎮(zhèn)或城市郊區(qū)；C：有密集建筑的城市市區(qū)；D：有密集建筑群且建筑較高的城市市區(qū)。

51、另對(duì)接觸網(wǎng)還應(yīng)考慮具體地形的修正，如與風(fēng)向一致的谷口、山口，修正系數(shù)應(yīng)取1.21.5。接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定8 8關(guān)于體型系數(shù)的說明關(guān)于體型系數(shù)的說明：線索風(fēng)負(fù)載、支柱風(fēng)負(fù)載線索風(fēng)負(fù)載、支柱風(fēng)負(fù)載序號(hào)類別體型體型修正系數(shù)1混凝土支柱環(huán)形截面0.602矩形或工字形截面1.303實(shí)腹式鋼柱環(huán)形截面0.904H形截面1.305格構(gòu)式鋼柱由角鋼組成的矩形斷面鋼柱0.80

52、6由鋼管組成的矩形斷面鋼柱0.647格構(gòu)式橫梁由角鋼組成的矩形斷面橫梁0.808由角鋼組成的矩形斷面橫梁0.589線索簡(jiǎn)單懸掛（附加導(dǎo)線）1.2010鏈形懸掛1.25接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算接觸懸掛的單位負(fù)載及其計(jì)算氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定三三 運(yùn)營(yíng)策略運(yùn)營(yíng)策略3.1 接觸網(wǎng)覆冰時(shí)的運(yùn)行策略接觸網(wǎng)覆冰時(shí)的運(yùn)行策略 當(dāng)銅導(dǎo)線電流密度達(dá)到23.5A/mm2時(shí)就可以達(dá)到所需要的導(dǎo)線溫度，防止線索覆冰。如果要融化銅導(dǎo)線上

53、已經(jīng)形成的覆冰，所需要的電流密度不應(yīng)低于5.5A/mm2，最高電流密度應(yīng)按導(dǎo)線截面所允許的載流量確定。確定融冰最大電流值的原則是任一根導(dǎo)線的電流密度均不應(yīng)超過導(dǎo)線的容許電流密度。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定運(yùn)營(yíng)策略運(yùn)營(yíng)策略接觸網(wǎng)覆冰時(shí)的運(yùn)行策略接觸網(wǎng)覆冰時(shí)的運(yùn)行策略 對(duì)于運(yùn)營(yíng)的受電弓來說，在出現(xiàn)覆冰之前，應(yīng)在滑板和框架上涂上薄薄的一層專用機(jī)油，電氣列車站停時(shí)，對(duì)受電弓進(jìn)行反復(fù)升降操作即可除掉滑板和框架上的覆冰。氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定 SWJTUDONG 2012.04SWJTUDONG 2012.04氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定氣象對(duì)接觸網(wǎng)的影響及其設(shè)計(jì)值的確定運(yùn)營(yíng)策略運(yùn)營(yíng)策略接觸網(wǎng)覆冰時(shí)的運(yùn)行策略接觸網(wǎng)覆冰時(shí)的運(yùn)行策略 對(duì)于結(jié)冰比較嚴(yán)重的電氣化區(qū)段，當(dāng)接觸線有覆冰而又無法及時(shí)采取預(yù)防性措施時(shí)，列車司機(jī)應(yīng)遵守一些特殊規(guī)定：工作電力機(jī)車應(yīng)升雙弓進(jìn)行列車起動(dòng)和加速。工作電力機(jī)車應(yīng)升雙弓進(jìn)行列車起動(dòng)和加速。在導(dǎo)線掛冰已被清除，而且沒有弓網(wǎng)燃弧