输电线路覆冰分析与防治课件.ppt

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1、线路运行与检修第七讲输电线路覆冰分析与防治（一）1复习：外力破坏故障的现状外力破坏故障的分析外力破坏故障的防治措施外力破坏故障的原因有哪些？本学时待解决问题：输电线路覆冰事故统计覆冰形成机理分析输电线路冰害故障类型和特点鸟害故障调查鸟害故障的类型和形成原因鸟害故障发生的规律防治鸟害故障的措施和对策鸟害故障有哪些分类？21、概述一、输电线路覆冰事故统计大自然的美景覆冰：一种特殊的天气现象输电线路的灾难342、覆冰分布覆冰事故统计数据分布比较广泛，华中网最为严重。华中地区：湖南、湖北、河南为什么？地理特点：气象，地形一、输电线路覆冰事故统计51、线路覆冰的分类按表观特征：二、覆冰形成机理分析

2、61、线路覆冰的分类按形成机理：降水覆冰雨凇云中覆冰雾凇凝华覆冰晶状雾凇二、覆冰形成机理分析72、线路覆冰的形成过程1）冻雨覆冰严冬和初春，北方冷空气和南方暖湿空气交汇。“静止峰”，冷气团，在下部“准静止峰”，暖气团，在上面高空低温层水滴、雪花、冰晶下降过程：大水滴：尘埃做为凝结核，变冰粒落地小水滴：张力大，难以将尘埃做为凝结核，下落较慢，遇到较冷物体（例如杆塔或导线），发生形变，凝结成冰。雨凇：丘陵地区雾凇：高海拔地区二、覆冰形成机理分析82、线路覆冰的形成过程2）冻雾覆冰含过冷却水滴的云雾在导线上的凝聚。3）混合淞冷雨晴冷雨凇混合淞雾凇4）覆冰形状圆形、椭圆形、松针形

3、取决于风、扭转等3、覆冰的气象条件温度低于0ºC湿度大于85%风速大于1m/s。二、覆冰形成机理分析94、导线覆冰的影响因素1）气象因素空气温度风速风向过冷却水滴直径空气中液态水含量不同组合，不同覆冰类型温度升高,雾粒直径变大，液态水含量增加。严寒北方，冰害事故反而比南方的云贵湘鄂更轻覆冰与风速不成正比风向影响覆冰情况的轻重、均匀。二、覆冰形成机理分析104、导线覆冰的影响因素2）季节影响11月到3月，尤其入冬和倒春寒时。3）高度的影响一般海拔越高越容易覆冰，越厚，多为雾凇。海拔越低覆冰越薄，多为雨凇或混合冻结。乘幂规律凝结高度海宁公式：H=124(T-τ)导线悬挂高度：高度越高，覆冰越

4、严重。二、覆冰形成机理分析114、导线覆冰的影响因素4）地理环境的影响受风条件水气充足5）线路走向的影响东西走向，覆冰最为严重，且不均匀，容易诱发覆冰舞动。6）导线本身的影响刚度：扭转直径：不同观点负荷电流与电场：电场力：带电线路覆冰厚度较大临界负荷电流二、覆冰形成机理分析12覆冰对线路的危害有：过负荷、覆冰舞动、脱冰跳跃、绝缘子串冰闪，会造成扦塔变形、倒塔、导线断股，金具和绝缘子损坏，绝缘子闪络等事故。1、过负荷线路覆冰后的实际质童超过设计值很多，从而导致架空输电线路机械和电气方面的事故。1）垂直负荷三、冰害故障类型和特点当导线、杆塔覆冰时，冰的质量会增加所有支持结构和金具的垂直负荷，

5、导致架空线的弧垂变大，使导线间或者导地线之间的档距减小，当风吹动时，会由于绝缘距离不够而发生短路。另外，由于覆冰会增大导线张力，从而增大杆塔及其基础的力矩,增大转角塔的扭矩，造成杆塔扭转、弯曲、基础下沉、倾斜，甚至在拉线点以下发生折断。131、过负荷三、冰害故障类型和特点2）水平负荷。覆冰也会使导线受风面积增大，此时杆塔所受的水平荷载也随之增加,线路因此可能遭受到严重的横向串基倒杆事故。141、过负荷三、冰害故障类型和特点3）纵向负荷。因为输电线路相邻各档之间距离、髙度或安装质量不同，使导线在覆冰时引起纵向静力不平衡，产生纵向负荷。当覆冰不均匀、自行脱落或被击落时，导线的悬挂点处会产生很

6、大的纵向冲击荷载，可能造成导线或地线从压接管内抽出，或者外层铝股断势、钢芯抽出，或整根线拉断。如果导线拉断脱落，则最终的不平衡冲击荷载和两相邻档之司的残余荷载就会大大增加，发生顺线倒杆事故。事故举例：湖南倒塔事故分析：前后档距、高差角、覆冰负荷152、导线覆冰舞动和脱冰跳跃事故1）覆冰导线在风作用下发生舞动在一定条件下，覆冰导线受稳态横向风作用，可能引起大幅低频振动，即舞动。均匀覆冰时，虽然其载面增大，但其形状仍保持为均匀圆形，因此，一定的风力所引起的导线振动，其频率低于裸线时的频率，而振幅比裸线时小，并且频率下降可能低到防振装置的有效运行范围以下。当导线覆冰不均匀时，由于其断面的不对称

7、，风吹导线时就会产生空气动力学上的不稳定，在相应风力作用下，导线会发生低频（0.1-0.3Hz）、大振幅（可达10m以上）的舞动。导线舞动将引起差频负荷，从而导致金具损坏，导线断股，相间短路，线路跳闸及杆塔倾斜或倒塌等严重事故。三、冰害故障类型和特点162、导线覆冰舞动和脱冰跳跃事故舞动的形成主要取决于三个因素，覆冰风激励线路的结构与参数。分裂导线与单导线大截面导线与常规截面导线2）导线不均匀脱冰跳跃发生舞动随着导线覆冰量增加，相应