输电线路覆冰监测及预警探讨

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1、维普资讯http://www.cqvip.com广西电力2008年第4期输电线路覆冰监测及预警探讨DiscussiononMonitoringandEarlyWarningforTransmissionLineIcing吴夭荣采WURong(广西电力试验研究院有限公司，广西南宁530023)摘要：阐述了输电线路覆冰监测系统的原理、功能和特点，以及在电力系统中应用的可行性和必要性。对目前在输电线路覆冰监测应用中存在的技术和管理问题进行了探讨，提出了解决办法。关键词：输电线路；覆冰；监测；预警中图分类号：TM75文献标识码：B文章编号：1671—8380(2008)04

2、—0060—030引言模型、导线舞动以及绝缘子冰闪方面的理论研究，并借助现有无线通信网络进行实时数据传输和图像传2008年1月10日至2月4日，受北方强冷空输，实现导线覆冰、杆塔不均衡张力、风偏距离、气象气和西南暖湿气流共同作用的影响，广西北部出现条件等过程监测，并提供灾害预警，为预防电网因覆大面积持续低温、降雪和冻雨等灾害性天气，输电线冰倒塔、断线塔等事故的发生提供可靠的依据。路严重覆冰，造成多处倒塔断线等事故。因为电网1输电线路覆冰监测的原理、功能及特点事先对冰灾情况掌握不充分、冰害的严重性估计不足，抗冰救灾工作困难重重，抗冰效率也很低下，广1．1监测系统原理西

3、电网尤其是桂林电网在这次冰灾中受到很大损目前国内有众多机构研究输电线路覆冰监测系失。总结这次抗冰灾经验和教训，很重要的一点就统，取得了较好成果。覆冰监测系统的主要原理为：是必须开展对覆冰地区输电线路冰害的监测和预警①监测系统通过在线测量风速、风向、垂直挡距工作。通过对导线、绝缘子、杆塔覆冰状况的在线监内导线重量(含导线自重、冰重、风荷载)、绝缘子倾测，及时掌握线路覆冰发生、发展情况，采取有效技斜角，根据风荷载数学模型确定风阻系数，建立覆冰术措施，防止断线、倒杆塔等事故发生，确保电网安载荷计算模型；利用绝缘子倾斜角测量导线自重及全稳定运行。目前国内外对覆冰理论、冰闪机

4、理和杆塔三维受力状态，建立杆塔不均衡张力和风偏距覆冰监测方面做了大量的理论研究工作，南方电网离数学模型；研究中心拟在贵州积极开展输电线路覆冰监测及预②在杆塔上安装气象、视频、振动、电流传感器警的应用，有力地推动了电网覆冰监测研究。等装置，直接获取数据；采用移动通信网络进行实时广西电网也正在积极地开展覆冰监测、预警研视频图像做据传输；究，主要是针对有代表性的输电线路覆冰，安装覆冰③根据设计条件，通过专家库和对各种理论模在线监测系统，建立一个统一的覆冰在线监测平台，型的计算，实现对导线等值覆冰厚度、杆塔不均衡张力、风偏距离、气象条件、导线振动频率、绝缘子泄漏作为覆冰线路

5、在线监测的基础。在线监测导线、杆电流、现场图像等过程监测，并提供灾害预警，为预塔、绝缘子的覆冰发生、发展情况，监测导线及杆塔防电网因覆冰倒塔等事故的发生提供可靠的依据。周围小气象环境的温度、湿度、风速、风向、日照辐射强度等参数，利用覆冰载荷计算模型、覆冰生长机1．2监测系统功能理、杆塔三维受力状态的数学模型、风偏系数的数学国内覆冰监测理论已经成熟，已开发出相关产收稿日期：2008—06—03维普资讯http://www.cqvip.com2008年第4期广西电力品，并成功应用，日趋完善。目前应用的覆冰监测系预报预警相结合等集多种功能于一体的综合监测评统有以下几个方面

6、的功能。估系统。采用拉力传感器结构的设计，充分考虑杆①导线等值覆冰厚度在线监测：通过在线测量塔电气间隙和现场安装方便，以及传感器的机械强绝缘子垂直荷载的变量，建立在一个垂直挡距单元度必须满足行业标准。传感器的高度只在原结构上内导线自重、风压系数(导线截面、组合形式、风速、增加60Hun，可满足风偏距离的要求。风向等)、绝缘子倾斜角、绝缘子垂直荷重和导线等2需要着重研究解决的问题值覆冰厚度的数学模型。适时检测在一个垂直挡距2008年年初冰灾之后，国内输电线路覆冰监测单元内等值覆冰厚度的变化，再根据线路设计标准，得到了前所未有的重视和发展，但我们应该理性科为用户提供予警

7、值。学地对待输电线路覆冰监测，不盲目求多求快，在输②气象数据监测：测量小气象环境的温度、湿电线路覆冰监测的理论和现场应用研究过程中，目度、风速、风向，为系统计算模型提供参数；对应校验前着重需要考虑并解决的主要问题有以下几个方设计气象参数。面。③杆塔受力状况监测、分析：相邻档的不均匀覆2．1测量精度的影响冰或线路不同期脱冰会在杆塔上产生张力差，线路输电线路覆冰监测系统应用的时间比较短，在设计时对杆塔所允许承受的不均衡张力差有严格的控制，通过在线监测绝缘子倾斜度及绝缘子垂直荷应用过程中，需要解决较多的理论和现场应用问题。载，建立杆塔三维受力状态的数学模型，适时监控杆