GB_T 42393-2023 高海拔微地形微气象条件下电网区域风害分布图绘制方法.docx

ICS29.020(SK(MSB中华人民共和家标准GB/T423932023高海拔微地形微气象条件下电网区域风害分布图绘制方法Drawingmethodofwinddamagemapofareainpowergridinconsiderationofhigha1.titudemicrotopographyandmicrometeoro1.ogy2023-03-17发布ZD1MI蛾国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会目次前吉II范困12规范性引用文件I3术语和定义14风害分级原则25区域风害分布图绘制4附录A（规抽性）境路杆塔风害风限评估方法7附录B（资料性）做地形区的主要类型13附录C（资料性）区域风害分布图绘制流程与实例14参考文献20本文件按照GB<1.1-2020E标准化工作导则笫1部分：标准化文件的结构和起草规则X，的规定起草e请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的员任。本文件由中国电器工业协会提出.本文件由全国高原电工产M环境技术标准化技术委员会(SACZrC330)归口。本文件起草单位：云南电网有限选任公司电力科学研究院、昆明电器科学研究所、武汉市智勤创亿信息技术股份有限公司、云南恒安电力工程有限公司、中国科学院西北生态环境资源研究院、中国南方电网有限选任公司超高压输电公司大理局、云南省气象台、红河学院、南京信息工程大学、昆明理工大学、中国民用觥空飞行学院、南方电网科学研究院有限责任公司、中国南方电网有限货任公司超高压输电公司贵阳局、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试流中心、云南电网有限货任公司昆明供电局、云南电网有限货任公司、云南电网有限费任公司保山供电局、云南电力试验研究院(集团)有限公司、中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司、广西大学、国网四川省电力公司电力科学研究院、云南机电职业技术学院、武钢集团昆明钢铁股份有限公司。本文件主期草人：鸟御棠、马仪、方贤才、超嘉、钱国超、束洪春、杨阿姐、李锐海、周仿荣、孟宪红、张永双、黄增浩、牛林、许彦悒、张其林、王婵、董俊、朱梦梦、杨光武、黄商、刘世雄、田松吕刚、高波、曲琰磷、程蜗I、邓军、羽继小李强、耿浩、黄双得、曹家军、刘杰、杨志红、孙q明化陈勇、能悔圾张地议、刘了裕、王簿瞅李以马力他高海拔微地形微气象条件下电网区域风害分布图绘制方法1本文件描述了高海拔做地形微气象条件下电网区域风害分级原则及区域风害分布图的绘制方法.本文件适用于100oin-4000m海拔、110kV100OkV交流输电戏路，以及上500kV百流输电城路的设计和运行维护.2加筵性引用文件本文件没有规范性引用文件.3#WRUtX卜列术语和定义适用于本文件.3.1referencewindspeed根据当地空旷平坦地面上IOm高度处10min平均最大风速观测数据，经概率统计得出30年、50年、K)O年一遇最大怕后确定的风速.来源：D1.T2237-2O21,3.1.32VI时AMInStantanCOUSwindspeed某时刻的风速.注：在自取(驯捌中，是指骊血而啾的平均年来漏GBT352272OI7.3.2133微地形区areaofnicrtopography大地形区域中的一个同部狭小的范邮注：被地形区按分类主要有垃1型、高山分水的空、7K地犬型、地绵升型、帙谷风道型等.来源：DI74120193.5.有修改34微气眼区areaofmic11*nwteoro1.g某一大区域内的局部地段.注：由于地形、位置、坡向及温度、湿度出现特殊变化，造成“别F大区域的更为特殊且对电网安全产生产我影里的同部气象区晚来源：DIZT741201934,有修改下击Ntdownbn>t地面上水平风速大于179m&（风暴中）空气流向下，地面气流为物散或亘践型的灾害性风，来源：DITr22372021,3.43.6HtAcrosswind主风向与税路走向之间夹角在75°95°范围内的强风。3.7区雷分布vinddeaageIBPfarea表征各地理区域输路发生风偏跳伸J、设备受损等风击风险相对大小的分布图,在瞬时风速分布图的基础匕综合输路的运行经舱、微地形和微气象等影响因素绘制而成.3K电子地图CICetroniCmaP作为地理信息系统基础的电了版地理基础数如;。注：包括有界、县（市）界、等磁,水系、航道、醴公路、醐、三.悦脚面地理俏息，来源：D1.T2237202139.有修改4风分SUK则4.1风速分为15级，考虑电网本身有一定防风水平，掂本风速小于22m时统取22nVs,具体划分按表I的规定。«1风速分皴风速分级风速范ff1.(n6IiSW222级(22,2X5>3级(23.5.25)4级(25.27)54S(27.29)6级<29»31)ItR(31.33)Kta<3i35)g级<35»37)1.ots(37,39)«1风速分锻（续）风速分级风速兔m/a，*）I1.级(39.41)12级(41,13)13级(43.45)nat(45.50)IStS>504.2风锻知分与修正42.1风Eft划分风吉等级划分主要依据设计风连、或现期风速、监测终端监测到的最大风迷、激他形区、运行经验、线路风害评估结果等内外因素，格电网区域风害按照农2的要求分为4个等级，线路杆塔风害风险评估方法按照附录A的规定.«2风IFWfi划分凤涛等媛划分原则1«符合下列条件之一Ia）W边气卷站相拔>R现期暴本风速与线路设计票本Mii相同：b）Si（终词监测到的奴人风迪与线路15计票本风速机FhC）微抱形区周边3k>6图以外：d）近3价内杆珞周边3k«延阳内没仃发生凤旭跳闸、设备损坏：e）线路杆塔风杏风险评估为正常状态I1.统符合下列条件之一1a服边气做站相应IR现期她本风迪比姚路i!i计基本风速高1侬；b）陈浦修然览簿到的城大风速比纹路设计翡本风速高】级：C）徽地形区周边2kn3k范Rhd）近3年内杆塔周边3"n范国内发生见1跣何I次或改备损坏；2线路杆珞风济风段评估为注意状态I1.IS符合下列条件之H）周边气软站相应审现IW基本风速比线路设计基本M通商2级：b）监同扶篇鉴君到的城大风速比陵路设计礼本风速高281：C）微地形区周边1k-2kn范围:d）近3什：内杆塔周边3%延困内发生双螭跳闸2次或设备损坏：2线路杆塔Iq宙风险评估为知常状态«2风春划分（续）风害等级划分原则va符合下列条件之一：H）同边气象站相应遭现期14速比找路设计基本风速高3段：b）!KS（拄痂KI测到的收大14速比找路设计基本风速高3摄；c）i地形区内:d）近3年内杆塔IM边3心范惘内发生风粕跳第3次及以上或备损坏：C）线路杆塔网件凤磔评估为严!R状态注：同时符合两种及以上风雪殍级的，取风府高的ts4.2.2风gft帧E输电线路位于横M区时该区域内以吉等级提升一领.监测终端监测的风速数据具备换算ift现期J4i时，如果ift现期J<½和监测到的最大风速不再则取两者较大风速值，即风险等级较大值优先.5区域风分机BiW5.1基本要求S1.1.HWjtt区域风宙分布图以各省级电力公司为班本绘制单位。区域风再分布图应按照30年、50年、100重现期分别进行绘制.区域风害分布图应定期进行更新，更新周期不超过3年。&1.2区域W咨分布图原则上应以地理信息系统中的电子地图为底图绘制，旦应网版全部区域。绘制区域风害分布图的同时，还应分别给出区域风害分布图的编制说明.825.2.1充分收集国家气象站和有关行业设立的专用站的位置、风速、风向资料,并开展高海拔微地形微气象区域灾害的西杳，当观浏地点与参考气象站海拔高度和地形条件不一致，或气象站资料时观测地点的代表性较差时，应根据地形条件进行订正.收集的原始资料应进行代表性、可靠性和敌性分析，对特大风速值可通过天气系统分析、重现期分析、气象要素相关性分析等方法进行科学客观、合理严还的审查.选取的年最大风速数据,一般应有25年以上的资料：当无法满足时，至少也应有不少于10年的风速资料.风速采用极值I型或P-In型等概率分布模型遂行重现期计算.62.2 mm收集绘制区域典型的微地形区（主要类型见附录B）、微气象区资料.62.3 3W运行费科宜收集以下电网运行资料：a）绘制区域在运行践路设计军本风速，尤其是220kV及以上架空输电税路设计时的风速或风速取值及依据：b）绘制区域历年输电线路风偏跳闸及设备损坏情况包括调查点的经绊度、海拔r度、极值风速等；C）绘制区域输电线路在线监测终端运行数据,包括瞬时风速、10min平均风速等.5.3 绘制程序a3.1底图区域风书分布图的绘制底图统一采用国家2000大地坐标系，绘制区域的电子地图（底图）包拈行政区域划分、水系、铁路、公路、电网地刷经匕图等,各级行政区域注iUN厅体、字号、定位点、方向及间隔应符合相应比例尺地形图的规定电网Ifei叫徽图包括前t殿路、变映、换海A、发电厂站等。5.3,2区风IF分布图绘制绘制区域风古分布图应采用地理信息软件。区域风击分布图的详细绘制流程见附录C对于曾发生下击暴流的区域,应根据灾害现场调研情况和附近台站气象记录，在区域风害分布图底图上酬福际说明，标识为“中”.对于发生强风倒塔的区域,应采用“”加“倒塔数量”标识在区域风害分布图底图上进行标注和说明：对于发生捌瞰风的故障的区域,应采用加“时强次数”标识在区域14害分布图底图母行标注和说明。5.4 图面5.4.1 图纸规格图纸根据实际渐要的大，J登帆同时，提供区域风雪分布图的电子版本，5.4.2 图面和颜色区域风方分布图颜色不必过渡，根据表2的等级划分原则进行风古等级划分，各个区域的风害等级分别绘制。绘制相邻交界区的风古区域分布图时，各方应及时沟通，联合确定交界区的风古等级，风杏等级直取交界各方的较大值,区域风害分布图色标应符合表3的要求，«3风雷分布图色标量求风舍等级靛色（RGB,数值）图例I级R=184.6=255、R=255II级R=218,G=232.B=77meR二255、G=2'W.B二77IV圾R=249.G=I56、R=765.4.3 图纸命名方法图片统一为*电网XX年一遇IX域风杏分布图”，图名位于全图上方居中，图例及比例尺位于图的左下方，应附加版本信息,版本信息统一为“XX-XXXX“XX”通常为地区名称拼音的第一个人写字母：“XXXX”为四位阿拉伯数字,为绘制该图的年份.示例：YN2）1&表示云南却颇风出分布图.5.5在绘制区域风害分布图时应附有相应的绘制说明，要求如Ma）本他区地面气象观测站点及风速测域点的地理分布情况等：b）所绘制的区域风害分布图的依据和原则：c）选取重现期风速确定方法的依据：d）分析本地区气象、地形特点，并提供有关图衣、数据：e）本胞区的历史风偏淡河和设备损坏情况说明：0微地形区、微气象区说明.用量A(M范性)ttM>F塔风法A.1线路杆塔风击风险评估Ur启动打分机制来进行，按照衣A.I对该/4古因子扣除相应的分散，并触发相应的状态事件，将引起风宙风险的部件因子归为：树障、电气间隙、引流线弧垂、瓶口安全距离、金具葩绿子强度、导地线张力、杆塔风荷或、设计风速、转角塔中相绝缘子率数、杆塔垂真档柜与水平档距的比伯(K、依)、大静越档距，进而形成风古因子打分表，衣中所有的距离均在海拔高度2000m以下适用，其他海拔高境的扣分伯应乘以海拔修正系数k,诳行海拔修正，k.按照公式(AJ)计算,k»=1/(1.1-Hx1.O-4)(A.1)式中：ka一海拔修正系数；H海拔高度，单位为米(m),*A.I风看因子打分衰序号凤古因子状态Jft扣分值扣分标准状态1树那小岗32践路对桃木的净空距离如下，H版期无法消理：-500kV.小于或等于7»：220kt小F或等于5n:-HOkV,小于或尊于3m严富24践路对利木的净空距离如下，且短期无法消理：500kV,小干或等于9n:220kV,小于或等于7;HOkV,小于或箸于5n片常16规路对梅木的力空距离如F,H短期无法旃理，SOOkV.小于或等于12;220k0小于或等于闲：HOkV.小于或等r?»注意0浅珞对树木的净空距离如下：500kV,大于12Ii:220kY.人丁帝:I1.Ok1.,大于7婚正常2电气何瞅与电气设备之间的安全距点32杆塔与电气设善之问的安全矩离:500k%小于成等于4.5m：220kY,小于或等于2.7口；I1.Ok,.小f或等T1.8Ii严富24杆塔电气设备之间的安全即府：500kV,小于或售于5n:220kV,小于或等于3;-HOkV,小于或箸于2m异常序号风咨因子状态量扣分值扣分标准状态2电气问欧与电气设备之间的安全即周16杆塔电气设在之间的安全距霭：-500kV.小于或等于5.5n：220d.小于或等于3.3n;I1.O1<丫.小于或等于2.2n注意0杆塔与电气设备之间的安全距海：500k',大于5.5D；-220kV,人于3.3m;I1.O3'.大于2.2n正常3引流线皈垂如垂32弓I流践弧差值包括如下情况.500kV:直跳小于或等于4n,那中跳小于成等于1.加,双中跳取小于或等于0.91>仃跳大于成等于5.5»i,他小跳大于成等于2.2».双申跳取大于或等于1.7U.220kV:H跳小于或等于2.3Ii1单中跳小于或等于0.9m,双中跳取小于或等于0.45n:八跳大于或警于27%单中跳大于或绑于1.7%双率跳取大于或等于1.111.110kV: 欢跳小于1.25m,单一跋小于0.45n; 一糖大于诚等于1.8单申跳大于或等于1.1m产殖24引流线弧R假包括如下情况，500kV：500kV直跳小于4.5m,单中跳小于2.0n.双申趺小于1.0;500kV直跳大于5叫单甲跳人于2.0m,衣中跳大于1.0,220kV:220kY直跳小于2.5n,单一跳小于1.0n,双中跳小于0.5m;220kY直跳大于2.5的一跳大于I.Sn.双串跳火于1m.110kV: nokv直跳小干】.4n单串跳小于0.511; IiOkV直跌大于1.7叽总申跳大于1U异常«A.1.风因子打分赛续)序弓凤科因子状志fit扣分也扣分标准状态3引法找鉴算至16引流线贝唯tfi包括如下情况：一SOOkVUt-i.Ss1.5.0n.单一跳2.0n或者2.5t).双甲跳1.o3:220即直跳2.5In攻？?2.了tn.小小跳】.。m或者1.5必双中跳D5m1.G；HOkV1.1.跣1.4。或者】.611.联中跳江5n或?H.011注意0引流姚孤升她包括如F情讹I500kV),f1.M1.(1.5-5.0>n.单串跳(2.0'2.5)n,双一跳(1.01.5;220kVf1.»t(2.5-2.7n.<Uft(1.0-1.5)11,双一踽9.5-1.)m:-110kVrtWH1.4-1.6)11,的小跳(0.51.0)m正常4版I】安全距两塔窗内部安全即自32杆珞密电酢分与杆塔构件的版小间隔包括M下情电一一外过电压同RG 3303.小丁或等12.3h; 220kV.小或等于1.7n; UOkV,小丁或穿T0.9_内过电IK间|札 330kV,小或等于2: 220kV.小于或JS于1.26n; UOkV,小于或等于0.3%运行电压何附； 330kV.小丁或等0.9it; 220kV,小于或专于0.49n: 110k¥,小于或等于O.221»产，衣24杆塔沙电解分与杆塔构件的44小何解包括如下情况.外过电M间班： 330kV,小于2.6n; 220kY,小于1.9”； IIOkY,小于1弧内过电庆间隙: 330k"T2.2n: 220kY,小于1.45n: IIOkY,小于0.7m.-运行电氏间Kh 330kV,小于1n; 220kV.f0.5Sn: 】1。k*小于。.25n异常衰AJ风事因子打分我（续）序号风在因子状态I1.t扣分M扣分标准状茶1丁口安全距两珞由内部安全拒密16杆塔带电部分。杆塔构件的最小间觇包括如下情猊.外过电也何陈 3309,等于2.6n; 220kV.等1.9： 110kV.等于】0.内过电压间Rh 330k%等22n: 220kV.等于1.4511; 110kV.1¾711.运行电IE间Rih 530kV,等于1m: 220kV,i10.55n: I1.OkV.4;ET0.25n注期0杆塔帝电部分与杆塔构件的依小网次包括如下情猊.外过电压向隙： 3303,大于2.611; 220kV,大干1.9n; 110N：大于1a.内过电压向：1 3：»卜丫.大于2.2n; 220kV,大于1.45n: IK1.kY.大于0.7m.运行电JK间隙： 330kV,大于】n; 220k%大于0.55n: UOkV,大于0.25n正常5金具葩缘于强度强度嵌定值32真实气象条件下的绝场子金儿强度大于或等于绝续子金真强度额定位的1.2侪产小24H实气象条件下的葩缘户金旦媒度大十成尊于绝续金J1.强或独髭值的1.1倍I1.小于1.2倍异常16或实气1条件下的绝坂子金儿强度大干或等于绝豫子金具强度J定依的1倍f1.小于1.1.ftt注意0H实气象条件下的葩缘了金旦强度小十绝缘r金凡晚收颔定值正常)«A.1.风因子打分赛续）序号风害因子状志fit扣分值扣分标准状态6导地线张力拉斯力32人实气象条件下的导地线张力大于或等于咛她我本身挂断力的1.2倍产就24Bi女气象条件下的守地战张力大于或等于导地戌本身拉断力的1.1.倍只小于1.2倍异常16我文气望条件下的导地线张力大于或笄于导地线本身拉斯力的1倍且小于1I倍注意0«实气象条件下的导地戏张力小于导地线本身拉新力正常7杆塔风荷装风荷较32化实气象条件下的杆塔14荷较大于或等fH塔木身风荷我的1.2fft产H21贡文气象条件下的杆塔J4倩欣大于或等尸杆塔本身风荷般的1储与小于1.2倍界密16灾实气象条件下的杆塔网假段大于或等于杆用本身风荷貌的IfiifI小于1.1倍注意0出实气象条件下的钎塔J4筱较小于忏塔本身风武校的1倍正常8设计风速整本设计风速32注路监测的原本风速地大俄大于或殍于设计风速的1.2倍产猿24注跖监测的基本Ia速以大侑大广或等于设计风速的1.1倍且小于设计风速的1.2倍异常16找路监测的城本14速生大值大于或等于设计风速Ja小于设计风小的1.1.倍注意0畿路监测的基本14速以大值小于设计14速正常9转向塔中相绝THItk申敬16转角疥无中相绝缘（异常«的角塔育一帘中树的缘子注意0转向塔彳厂：市中相绝绿子正格10杆塔（值K、更32杆塔鼠侦小于0产瓯24杆塔X的小于0.9且大于或等于0.7界常16杆塔K、次小于IjII大于或等于0.9注意0杆塔h（ft大于或等于1.1正常J1.大跨越格距档距32杆塔档距大1或等FISOOb产电24杆用档距大于或等干1200小于150On异常16杆熠档距大于或等于K）Oo小于1200n注意0杆塔梏也小于100oII正常A.2风害隐患的评价应综合单项状态册的扣分和各部分合计扣分情况.并部分状态评价标准按照表A.2的规定.当任一状态出雎项扣分和各部分合计拉分同时在表A.2规定的正常状态范围内时,视为正常状态；当任一状态依单项扣分或各部分所有状密仪合计扣分达到表A2规定为注意状态时，视为注意状态：当任一状态At单项扣分达到表A.2规定的异常状态或产理状态时,视为异常状态或严重状态，«A.2风畲RBJB因子扣分对应41序号概况部件及1.W扣分与状选正曲状态同时满足以下两项条件）注意状去（法坦以卜两项条件之一）异常状态产M状态合计扣分枷R扣分合计扣分单项扣分单项扣分领项扣分WWW30<10>3012-2024302电气他以30<10>3012-2024-303引流枝弧垂W30<10>3012-2024>304就U安全距离妥30<10>3012-2024230S金J1.电练子强度30<10>3012-20243306导地找张力30<10>3012-2024芬307杆塔风荷栽30<10>3012-2。24三308设计网速£30<10>3012-2024>309转角塔中相期t子申敏W30<10>3012-2024>3010H«K.tt30<1(1>3012-2024B大除越档距30<10>3012-2024孑30用录B(MMtt)强地形区的主要类型见衣B.1.*B.1（地跨区的主要类B序号名称说明示通图I«11®在结第的山脉所形成的烧口.是，泡蛆中加速之处.当线路处于城口或横将城口时,将导致风速地大2麻山分水岭里找路胡越分水岭,空旷开微.容易出现强风精湿3水汽增大型送电我路邻近牧人的江湖水体,使空气中水汽靖大.容H彩或做地形区1.I、I江水体I-1地形抬升型平朦典丘陵中拔地而起的灾稣或牯地中忸较低打例较舟的台地及陡以5峡谷风逆型线路横沿峡谷，两岸双高很.通过秋管收应产生较大的14速,将导致送电畿路凤武敦的大«1度靖加附录C区建风杳分布*与实例C.1区域风.分布图械国1区域风害分布图绘制流程见1.1.c.电/地图tHMPt*M*M-B三MA三三MttMnMawMttH30.1OO*SMMMMmHft三MJMK*B7m-1.-T丁地丁区丁IMW®!KO*rtMW/WR-1.Jbc.1EitA分柿mmeC.2某地电网3（库T区域风雷分布BM过程C.2.I对某地12个长期气象台站和26个短期气象台站（监测终端）历年的风场海拔数据、风速计离地，肉平台高度数据、观测平台制度数据、累年年平均风速、累年年极大风速、半年年极大风速出现时间和风向以及各风向频率观测数据等气象要素数据，结合微地形历史风场分布.模式数据，对比两者的平均最大风速、极大风速的取值范阚.采取取大优先的原则.对重心数据进行合并,形成项目所需要的平均年最大风速和极大风速数掘.C.2.2确定了上述年最大风速样本后，采用极值1分布作为概率模型，计算各个站点的30年乘现期瞬时风速。然后利用拟合法拟合某地各气象站10min敕大风速和3$瞬时风逋,利用公式(C.1.)取新计算解出各个气象站的3s瞬时风速.y=1.7612x0.5922(C1.)式中；X10min段大风速：>-3N瞬时J4J½°C.2.3在地理信息软件中输入气象台站的经绊度与30年重现期艇时风速，生成区域风击分布图空间插值的样本点，某地电网30年一遇区域风害分布图空间插值样本见图C2.C2X1.t*P30年一区风分立值，本C.2.4建立区域风宙分缶图草图图层，对比反跑禹加权插值法,径向基函数插假法、克里金(Kriging)桶值法根据交叉验证结果(选择最小的方案，如表CI所示),选择插值误差最小的方法,即径向基函数插值法,基于样条类函数.进行30年一遇重现期瞬时风速的空间插值.按风害分级要求形成风速等值投分布，基于经向基函数插值法的某地电网30年一遇区域风害图棚格草图见图C.3.«C.1.空间播值方法的集合比较捕俄算法统计检验平均误茏绝对误差均方根设差相关系数反距离加权捕值法-0.0350.7820.9950.793程向葩的数插值法-0.0200.5H0.7000.900KrigingMitf1.iA0.0520.4950.7160.JXXJSC.3于径陶苔函K插值法的某雉电网30年一遇区域风分布R!格草图C.2.5分别加般微地形微气象力磔图层.比较微胞形区及做气象区,局部调整风害等级（所在周边2km区域提升,个等被）:登加线路风吉吧患评估结果数据及相关杆塔畿路图层，局部谓整风害等汲：SfiI1.M.害事故,点心甥图层，比较风害事故点的实测风速与风害图所示的基本风速假及解时风速值，局部调整风咨等级（根据需要，所在周边2km3km区域提升一个等级）;区域风吉分布图修正因子分布图见图C.4.时整优化后的区域风出分布图草图见图C.5.88C.4某地电网3（洋T区Wur分布BB修正因子分布图nC.5优化上的某地电网3阵一遇区域风畲分布图草圈C.2.6哥增图层,分别会加电网费料和地理信息资料，微地形、风侑跳闸、风古随出点等费料，并进行相应标识.形成完整的某地电网30年一遇区域风害分布图，见图CS.IKBBC.6某地电川3眸一遇区风春分布B9考文修U1.GB"352272017地面气象观测规范风向和风速(2JD1.T74!2019架空输电筑路运行规程3DU22372021电网风区分布图绘制技术印则