摘要：在输电线路设计当中，风荷载可以说是不可忽视的一项工作，需要做好其精确的计算。在本文中，将就输电线路设计规范中风荷载计算方法进行一定的比较与研究。
关键词：输电线路；设计规范；风荷载；计算方法；
1 引言
在高压输电线路运行当中，其对于风具有较强的敏感性，要想保证其结构能够稳定的运行在风荷载通之下，做好输电线路的风荷载设计十分关键。在本研究当中，即根据我国最新规定同国外相关参数进行比较，对风荷载变化趋势以及数值情况进行研究，以此为相关工作的开展提供参考。
2 公式比较
在本研究中，主要对GB 50545、IEC60826、ASCE74、JEC127进行研究，其具体计算公式如表1。根据表中数据可以了解到，在实际对杆塔风荷载进行计算时，这几种方式都对风的脉动作用、高度以及结构体型这几方面因素进行了考虑，只是在参数表达方面存在不同。
表1
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3 基本风压与荷载
3.1 基本风压
在各国规范当中，都是通过基本风速对基本风压进行计算。在基本风速方面，GB 50545、IEC60826YIJI JEC127都按照10min 时距、重现期50年以及平坦开阔地貌同地面距离为10m的方式确定，而在ASCE74当中，则根据平坦开阔地貌下同点距离10m，3s时距进行确定。由此即可以了解到，在基本风速计算中，ACSE规范同其余规范具有较大的差异，即是对时距3s的风速进行统计，3s风速同10in平均风速间差异的存在，则使其在计算当中所蝴蝶的值能够大于其余几种规范。
3.2 荷载系数
荷载系数的一项重要作用即是对线路的安全等级进行调整。除了我国的规范，其余几个规范都是通过对线路设计风速重现期的调整对荷载系数进行获得。在我国规定中，没有对荷载系数的概念进行直接的使用，而具有计算设置值以及结构重要性系数的荷载分项系数。而在GB当中，其在线路最小风速方面的规定，即是对于500kV以上高压线路，在10m位置风速需要在26.85m/s，而对于110-330kV线路，在10m位置风速则需要在23.4m/s以上。在我国，很多高压线路所在区域的基本风速都在25m/s以下，即在具有最小基本风速规定的基础上，在不对荷载系数进行考虑时，这部分区域当中风速即都处于安全等级当中。对于该规定来说，同我国不同气象台风速统计历史差异以及结构加工水平有关，即存在不同其余等标准线路具有较大安全性差异的情况。
4 体型系数
4.1 塔架风荷载系数
对于塔架风荷载体型系数来说，其同构件形状、风偏、塔架高宽比、本身的填充率以及周边遮蔽效应具有关联，其中，填充率是最为关键的因素。在该对比内容当中，为了能够便于比较，则仅仅对塔身截面为矩形的情况进行研究。在不同国家规范当中，其风荷载体型系数都同杆塔自身的填充率具有密切的关联，即当填充率越大时，则具有越小的风荷载体型系数，这即是对构件间遮蔽效应的一种考虑。同时，在填充率相同的情况下，则能够根据规范对各自的杆塔风荷载系数进行获得，并对其进行一定的比较。从数值角度来说，JEC、ASCE、IEC这几者具有较为接近的体型系数，同它们相比，GB的值则要小出很多。而出了JEC意外，其余规范当中并没有特别给出风荷载体型系数的计算公式，而是对杆塔风荷载系数的计算公式进行了沿用。在使用JEC公式进行计算后即可以了解到，在具有相同填充率时，同杆塔相比，横担风荷载体型系数要小45%左右，在该方面，JEC同其余几个规定具有更为精确以及细致的特征。
4.2 导线地线体型系数
在GB当中，其规定当线径在17mm以下时，体型似乎需要取1.2，如线径在17mm以上，则取1.1。根据实际工作经验，在现今220kV以上输电线路当中，所使用导线的直径都在17mm以上，对此，在我国，在地线以及输电线导线的风荷载体型系数方面取1.1即可。在IEC当中，则规定了在没有风洞实验结果以及没有直接测量值的情况，在普通导线风荷载体型系数方面需要取1.0。在ASCE当中，即对导线以及地线的风荷载体型系数进行了特别的说明，即对于两者的风荷载系数来说，同雷诺数具有密切的关联，且当雷诺灵敏度变化时，其也将具有非常大的变化。根据相关研究，当该数值在3×104以下时，系数即会大于1。而对于其最小设计风速方面，当线路直径在13mm以上时，雷诺数则将大于3×104。对此，导线以及地线的风荷载系数即需要取1.0。JEC方面，其同样是以雷诺数为基础对单体风荷载体型体术进行选择，并以此确定系数为1.2。经过对上述的一定分析即可以了解到，对于导线以及地线的风荷载体型系数来说，除了我国规范外，其余规范在实际取值中都是以同雷诺数的关系进行确定的，只是在数值关系方面具有一定的差异，并因此使最终获得的系数存在一定的差异。
5 风振系数
对于导线以及地线来说，其在风振系数规范方面所具有的差别并不大，即仅仅在杆塔风振系数方面具有比较与研究。在GB当中，其对于调整系数的规定，即当杆塔高度在60m以下时，全高对一个系数进行使用，而当杆塔全高在60m以上时，则需要格努建筑结构荷载规范为基础按照从下到上逐渐增大的数值进行确定，并保证对于自立式铁塔来说，其加权平均值需要在1.6以下。在IEC当中，其G对高度风压系数进行了考虑，同时也对风脉动影响因素进行了研究。在实际计算当中，在分离出风压高度系数之后，即能够分离等效风振系数，以此对同GB较为相似的风荷载调整系数进行了获得，其所具有的规律同GB具有相反的关系，即在高度不断增加的过程中数值随之降低。在ASCE当中，在阵风系数G当中同时对10min以及3s的转换关系以及风脉动因素今年行了包含，在对转换因素进行分离的基础上，其所获得的值则同GB当中的调整系数较为相似，即也具有着高度增加而数值降低的情况，即仅仅同高度有关，而同塔的类型无关。对于上述3种规范来说，都是通过风压调整系数同一定时距平均风速获得的风压修正实现对阵风作用的反应，而在IEC当中，则现将10min风速对2s瞬时风速的转换，之后再对风压进行计算，同时，IEC中将风振变化规律在高度的变化系数当中进行了体现，并因此使IEC风振系数不具有高度变化因素。
6 结束语
在上文中，我们对输电线路设计规范中风荷载计算方法进行了一定的研究，为我国规范的未来优化提供了较好的基础。
参考文献
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论文作者:贾鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
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