浅谈输电线路覆冰危害及防范措施

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1、浅谈输电线路覆冰危害及防范措施摘要：本文主要阐述了输电线路覆冰的危害与特点，并针对输电线路防冰除冰技术进行分析，最后也提出了输电线路导线覆冰的防范措施，仅供参考关键词：输电线路；覆冰危害；防范措施Abstract:Thispaperdescribedthehazardsandcharacteristicsofthetransmissionlineicing,andanti-icingde-icingtechnologyforthetransmissionlineanalysis,theproposedTransmissionLine

2、IcingprecautionsareforreferenceonlyKeywords:transmissionlines;Icinghazards;precautions中图分类号：TM726.4文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）１输电线路覆冰的危害1．1机械危害线路覆冰直接的危害就是导线、金具和支架负载，随着覆冰厚度的增加输电线路的水平负荷也在增加，严重的覆冰会导致导线、地线断裂，杆塔倒塌和金具损坏；不均匀的覆冰或者不同期脱冰会引起张力差，容易造成导线舞动，会造成导线断裂、杆塔横杆扭曲变形、绝缘子损伤和破裂[

3、2]。61．2电气危害绝缘子覆冰或被冰凌桥接后，绝缘强度下降，泄漏距离缩短，容易引起绝缘子闪络；融冰过程中冰体表面的水膜会溶解污秽物中的电解质，提高融冰水或冰面水膜的导电率，引起绝缘子串电压分布的畸变，从而降低了覆冰绝缘子串的闪络电压，形成绝缘子闪络。导线舞动时还可能造成相间短路故障。２输电线路危害的特点２.1输电线路覆冰倒塔（断线）的特点输电线路覆冰倒杆（塔）断线的特点：一是由于覆冰时杆（塔）两侧的张力不平衡造成的。在一些地形起伏较大的地区，两相邻的杆（塔）在高度和距离上存在很大的差距，在还未覆冰时两侧就形成了较大的不平衡张力，当

4、输电线路上出现大密度的覆冰时，杆（塔）两侧的不平衡张力加剧，当张力不断加大，直至到达杆（塔）、导线所能承受的极限时，就出现了导线断落或杆（塔）倒塌的现象。因此，在灾后恢复和未来的设计改造中，应尽量避免大高度差、大距离和大转角。二是线路上有大密度的雨凇覆冰时，因为雨凇覆冰是“湿”度增长过程，其粘附能力强，不易掉落。在风的激励下，导线会产生大振幅、低频率的自激振动。当舞动的时间过长时，会使导线、绝缘子、金具、杆（塔）受不平衡冲击疲劳损伤。6２.2覆冰绝缘子串的闪络特性绝缘子的冰闪是冰害的另一种，当绝缘子发生覆冰现象后，在特定温度下使绝缘

5、子表面覆冰或被冰凌桥接后，绝缘强度下降，泄漏距离缩短。在融冰过程中冰体表面或冰晶体表面的水膜会很快溶解污秽物中的电解质，并提高融冰水或冰面水膜的导电率，引起绝缘子串电压分布的畸变（而且还会引起单片绝缘子表面电压分布的畸变），从而降低覆冰绝缘子串的闪络电压。大气中的污秽微粒直接沉降在绝缘子表面或作为凝聚核包含在雾中，将会使绝缘子覆冰融化时，冰水电导率进一步增加。另外有关试验数据表明，覆冰越重、电压分布畸变越大，绝缘子串两端，特别是高压引线端绝缘子承受电压百分数越高，最终造成冰闪事故。实际上，纯冰的电阻很高，完全可以满足电力系统安全运行

6、的要求，只有当冰中混杂有导电杂质后，覆冰绝缘子的闪络电压才会降低。这不仅因为冰闪是由于冰中含有污秽等导电杂质造成的，而且从污秽绝缘子和覆冰绝缘子的耐受电压和闪络机理也可发现其相似性。图1为覆冰绝缘子交流耐受电压和污秽绝缘子交流耐受电压的比较。图1覆冰绝缘子与污秽绝缘子交流耐受电压的比较从图1中曲线可知，除了两者耐受电压的数值有差异外，覆冰绝缘子与污秽绝缘子的耐受电压随等值附盐密度的变化趋势基本一致。6３输电线路防冰除冰技术３.1输电线路热力防冰技术输电线路导线覆冰严重威胁着电力线路和电力通讯网络的安全可靠运行。防止输电线路导线覆冰事

7、故发生的方法从原理上可分为防冰和除冰两种。防线路导线覆冰方法是在覆冰物体前采取各种有效技术措施，使各种形式的覆冰物体上无法积覆，或即使积覆其总的覆冰荷载也能控制在物体可承受的范围内；除冰的方法是物体覆冰达到危险状态后采取有效措施，部分或全部除去物体上覆冰的方法或措施。输电线路导线热力防冰有3种技术，即：铁磁材料线、电磁波微波激光器、热吸收器。其缺点是：①需要较高的能量消耗，一般需要1～10Kw/㎡的功率；②即使其效率达到100%，也仅在覆冰初期或对局部导线产生有效的防冰效果；③使用成本高。在输电线路上运用较好的方法是低居里磁热线，其

8、原理是利用具有低居里温度点的铁磁合金制作成各种满足防冰器件并安装在严重覆冰线路地段的防冰技术。有点主要有铁磁线能产生较高的热量，维持导线表面温度在冰点以上；磁性器件易安装不会对导线本身造成损伤；可根据不同的要求将铁磁材料制成不同形式的