输配电线路覆冰及其消除措施

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1、输配电线路覆冰及其消除措施输配电线路覆冰及其消除措施　　摘要：当架空输配电线路冰雪过多,线路导线、避雷线上出现严重覆冰时,首先是加重导线和杆塔的机械负荷,使导线弧垂过分增大,从而造成混线或断线;当导线、避雷线上的覆冰脱落时,又会使导线、避雷线发生跳跃现象,因而引起混线事故。此外,由于瓷瓶或横担上积聚冰雪过多,进而引起绝缘子的闪络事故。本文对输配电线路覆冰及其消除措施进行了研究。　　关键词：输配电,线路,覆冰　　　　覆冰是一种分布广泛的自然现象，尤其雾凇是一种美丽的自然景观。但对于输电线路，严重的覆冰则有可能

2、导致故障，甚至会引发大面积停电等灾难性事故。自20世纪50年代开始，加拿大、美国等覆冰严重的国家相继对输电线路覆冰进行了观测和研究。我国也是世界上覆冰严重的国家之一，长期以来，输电线路工作者一直为解决覆冰问题进行不懈的探索，并获得了许多重要的工作成果。1976年，在全国首次重冰线路设计运行经验交流会议上，提出了“避、抗、熔、改、防”五字方针，成为输电线路抗冰的主要技术原则。随着我国电网规模的快速扩大，近50多年来，大面积冰害事故在全国各地时有发生，尤其XX年12月，我国南方电网出现了持续较长时间的大范围雨雪

3、冰冻天气，造成1252条110500kV线路倒塔7377基、受损3092基，13888条1035kV线路故障停运，给当地人民群众生活和国民经济发展带来严重影响。加强和改善输配电线路安全、可靠运行，降低输配电线路事故率，关系到电网安全、稳定和供电可靠性,关系到社会经济的发展和电力企业的经济效益。由于架空线路分布很广,又长期处于露天之下运行,所以经常会受到周围环境和大自然变化的影响,从而使架空线路在运行中会发生各种各样的故障。据历年运行情况统计,在各种故障中多属于季节性故障。　　架空线路的覆冰是在初冬和初春时节

4、(气温在-5℃左右),或者是在降雪或雨雪交加的天气里,在架空线路的导线、避雷线、绝缘子串等处均会有冰、霜和湿雪混合形成曲冰层。这是一层结实而又紧密的透明或半透明的冰层,形成冠冰层的原因,是由于在自然界物体上附着水滴,当气温下降时,这些水滴便凝结成冰,而且越结越厚。　　有时,也会在导线表面上结上一层白霜,呈冰渣性质,其重量比坚实的覆冰轻得多,但其厚度却大得多。一般当空气中有大量水分且有微风时,最易形成笛。　　在湿雪降落时,湿雷一方面粘在导线上,同时又会浸透正在结冰的木,使冰层越来越厚,最厚可达10cm以上。　

5、　当风向与线路平行时,覆冰的断面里椭圆形;当风向与线路垂直时,覆冰的断面呈扇形,即在导线的一个侧面;当无风时,覆冰则是均匀的一层。　　此外,覆冰还与线路走向有关,在冷、热空气的交汇处经过的线路,覆冰就更严重。覆冰在导线或绝缘子上停留的时间也是不同的,达主要决定于气温的高低和风力的大小,短则几小时,长则达几天。　　导线和避雷线的覆冰有时是很厚的,严重时会超过设计线路时所规定荷重。如果导线、避雷线发生覆冰时还伴着强风,其荷重更要增加,这可能引起导线或避雷线断线,使金具和绝缘子串破坏,甚至使杆塔损坏。尤其是扇形覆

6、冰,它能使导线发生扭转,所以对金具和绝缘子串威胁最大。常见的线路覆冰事故有以下几种:　　1)杆塔因覆冰而损坏　　一般是由于直线杆塔某一例导线断线所造成的。此时,由于带覆冰的导线在该杆塔的另一侧形成较大的张力,使杆塔受到过大的荷重,故造成倒杆或倒塔事故;　　2)导线覆冰事故　　如果导线在杆塔上是垂直排列的,当导线和避雷线上的覆冰有局部脱落时,因各导线的荷重不均匀,会使导线发全跳跃现象,从而使导线发生碰撞,造成短路故障;　　3)线路各档距覆冰不均引起事故　　由于线路各档距内的覆冰不均等原因,会使各档距内的弧垂发

7、生很大变化。有严重覆冰的档距内的导线荷重很大,特使导线严重下垂,以致有时使导线离地面距离减小到十分危险的程度,因而发生事故;　　4)绝缘子串覆冰事故　　虽然绝缘子上冰层厚度所增加的重量不大,但却降低了绝缘子串的绝缘水平,会引起闪络接地事故,甚至烧坏绝缘子,其后果也很严重。　　为了防止覆冰所引起的故障,设计杆塔时,应考虑由于覆冰所形成的外加荷重。对经常发生严重覆冰的地区,架设耐覆冰式的线路,这种线路的杆塔较一般杆塔的机械强度大,档距较短,导线张力较小。为了避免碰线,导线应采用水平排列的布置方法并应适当地加大导

8、线和避雷线之间的距离。　　选择线路路径时,应注意避开冷、热空气的交汇处。但是在覆冰特别严重的地区,上述措施还是不够的,覆冰仍可引起破坏线路的事故。因此,在运行中必须观察导线上产生理冰的情况,并采取适当的措施予以消除。消除导线上的覆冰,有电流熔解法和机械打落法。　　电流熔解法　　这种方法,主要是加大负荷电流或用短路电流来加热导线使覆冰熔解落地,达到除冰的目的。具体做法有以下3种:用改变电力网的运行方式来增大线路负荷