高压输电线路抗覆冰技术

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高压输电线路抗覆冰技术分析

高压输电线路抗覆冰技术分析
20 0 8年 , 国 电 网遭 受 了 历 史 罕 见 的 大 范 围 持 续 低 温 、 我 强雨 雪
关键词 : 压 高
输 电线 路
覆冰
技 术

① 线路负重过大。送电线路覆冰后 , 不但垂直荷载大 , 同时杆塔 强 的 目的 , 使运 行 线 路 的抗 冰 能力 达 到 更高 水 平 。 两 侧 电线 的 不均 匀覆 冰 会 产 生一 定 的纵 向 张 力差 ,使杆 塔 的受 力情 21 0 1年 , 建 省 电力 公 司 投 入 1 3 福 5 8万 元 , 力 完 成 5条输 电 着 况 比较 严 重 且 复 杂 , 当出现 罕 见 的 暴 雪冰 载 时 将 使杆 塔 产 生破 坏 。 线 路 的 改造 和 一 座 10干伏 变 电站 选 址 工作 和 2 1 1个 输 配 电线 路和 ② 输 电线路不均匀覆冰 或不 同时期脱冰 、 输电线路舞动 、 线路绝 变压器工程项 目改造工作。此次改造将形成 由北向南 的连接环网手 缘 子 冰 闪等 。 拉手架构 , 将改善电网防冰灾 、 防雷能力和农村低 电压、 配变容量不 20 0 8年 的冰 灾 尤 为突 出 , 次 灾 害 势头 猛 、 间长 、 围广 。 由 足 配 变布 点 不够 , 此 时 范 乡镇 单 回 路 的供 电现状 。 于 大 范 围 冻雨 滴 水 成冰 , 覆冰 厚 度 严 重 超 过 我 国现 行 的 设计 标 准 , 导 24 制定 应 急 预案 . 致 大 面 积倒 塔 ( 】 线 。 杆 断 福 建 省 根据 即将 到来 的寒 冷 天 气 对 山 区 等 地 电 网 的覆 冰 危 害 , 20 0 g年 , 建 山 区 具市 屡 次 出现 雨 雪 冰 : 气 ,0千伏 漠 湖线 制定 了 处置 雨 雪冰 : 福 东天 1 东灾害 事 件 应 急预 案 。 微波支线在 1 1月 的低 温 冻 雨 天 气 中发 生 断 线 。 自 0 9年 1 中旬 1月 此 预 案 将雨 雪 冰 冻灾 害 分 为三 个 等 级 ,只 要 出现 因雨雪 冰 冻天 以来 ,受冷 空 气 南 下影 响 ,福 建 部 分地 区 出 现 雨 雪冰 冻 现 象 ,海 拔 气 出现 2条及 以上 1 0千伏 输 电线 路 同 一时 段 出 现 掉 串 、断 线 、 1 倒 10 0 0米 以 上 的 电 网杆 塔 普 遍 覆冰 。 福 建 各 地 线 路 覆 冰厚 度 为 2毫 塔等现象 ; 省级电网出现输、 配设施设备较大范围覆冰, 变、 重要输 电 米 ~2 O毫 米 , 中 , 武 地 区 覆冰 最 严 重 , 度 达 2 其 邵 厚 O毫 米 , 电 网安 线 路 断 面覆 冰 达 到 设计 标 ; 6 % ; 网设 施 设 备损 毁 危 及 电气 化 对 隹的 0 电 全 构成 了威 胁 。 铁 路 、 府 机 关 、 事设 施 、 通 等重 要 用 户供 电 : 政 军 交 因雨 雪冰 冻 灾害、 导 2 抗 覆 冰 技 术 致 个 别地 区 电网 大面 积 停 电 , 减供 负荷 达 事 故 前 总 负荷 的 2 %及 以 0 21 覆冰 预警 系统 . 上 、0 以下 的任 一 情 况就 进 入预 案 最 轻 级 I 级 事件 。 电力部 门就 4% I I 福 建 输 电线路 覆 冰 预 警 系统 是福 建 电力 公 司防 灾 减 灾 指挥 系统 可 以启 动应 急 预 案 , 保 人 民群 众 生产 生 活 安全 。 确 的 子 系统 , 它是 在 采 用 导 线张 力测 量 、 路 图像 实时 监 视和 小型 气 象 线 3 结 语 站 相结 合 的 综 合 监 测 的基 础 上 , 先 引 入气 象 因子 “ 区 位 置 ”构 建 率 锋 , 福 建 省 地 处祖 国 东 南 沿 海 , 台风 、 雨 、 水 、 灾 、 石流 等 自 暴 洪 冰 泥 了 覆冰 成 灾 模 型和 危害 程 度模 型 ,实 现 了 输 电线 路 覆 冰 形成 全 过 程 然 灾 害 频 发 , 电 网安 全 构成 严 重威 胁 。 近年 来 , 对 严峻 的灾害 考 对 面 的 监测 和 预 警 , 效 提 高 了线 路 覆 冰 情 况预 报 的; 有 隹确性 。 验 , 建省 电力 工作 者 在 国 家 电监 会 、 家 电网 公 司和 福建 省 委省 政 福 国 针 对 不 同 等级 的线 路 覆冰 情 况 , 系统 将 发 出“ 、 、 、 ” 同 府 的坚 强领 导 下 , 立 了风 险 预控 、 急管 理 和危 机 处 置 “ 位 一体 ” 红 橙 黄 蓝 不 建 应 三 等 级 的预 警 信 号 , 另代 表 着 “ 重 、 严 重 、 轻 和 轻 微 ” 覆 冰 影 的应 急 工作 体 系 ,该 公 司 系统 全 体 员 工 以强 烈 的事 业 心和 高 度 的社 分 严 较 较 的 响程 度 ,严 重 ” 级 覆冰 容 易 导 致 线 路 跳 闸 、 障 或设 备 损 坏 , 由 会 责任 感 , 断完 善 应 急 管理 体 系 , “ 等 故 并 不 坚持 预 案 在 先 、 导 靠 前 、 障有 领 保 此 引起 供 电中 断 , 造成 停 电损 失 。 利 用该 系统 建 公 司 能提 前 监 测 力 , 功 战胜 历 次 自然 灾害 的袭 击 , 示 了 “ 全 大 局 、 畏 艰 难 、 福 成 展 顾 不 不 线路 覆 冰 情 况 , “ 色 ” 微 等 级 覆冰 时 就 能 及 时采 取 措 施 , 控��

高压输电线路防覆冰材料与工程技术研究

高压输电线路防覆冰材料与工程技术研究
1 . 1覆冰形 成的 物理 过程
档距 内线路的弧垂发生较大变化。有严重覆冰的档距内导线载荷很大, 使导 线严重下垂,当小于安全距离时会引起事故。 ( 4) 绝缘 子 串短路 造成 的接地 事故 绝缘 子覆 冰后 , 虽然其 冰层 厚度 所 增 加 的质量不 大 , 但 会大大 降低 绝缘子 串 的绝 缘水 平 。 在悬 式绝 缘子 串上 的 冰雪融 化时可 形成 冰柱 ,使绝 缘子 串短路 ,从 而造成 接地 事故 。 3 防覆冰 材料 与工程 技术 措施
输 电线路 覆冰 不仅会 影 响运行 维护工 作 , 严 重时还 会导 致碰线 短路 、 绝 缘子闪络 、断线倒塔等重大事故.因此加强和改善输电线路的抗覆冰能力 , 保证电力线路安全、可靠、经济运行 , 有效降低输电线路事故,关系到输电 线路稳定运行 、电网安全和供电的可靠性 , 关系到社会经济的发展,人民的 安居乐业。因此,在对输 电线路覆冰事故的特点、原因进行长期观测和研究 的基础上, 尽可能准确把握与分析覆冰对输电线路危害的机理和规律, 不断 总结覆冰监测方法和防止覆冰事故的有效措施 , 这对防止冰灾事故的发生具 有 重要 指导 意义 。 1线路疆 冰机 理及 影响 因素
晴冷 天气 ,将会 形成 混合 凇。
1 . 2影晌覆 冰 的因素 影 响线 路覆 冰的 因素很 多 ,主要 包括 以下 因素 :
输电线路的覆冰预警系统是在采用导线张力测量 、 线路图像实时监视和 小型气象站相结合的综合监测的基础上,率先引入气象因子 “ 锋区位置”, 构建了覆冰成灾模型和危害程度模型, 实现了输电线路覆冰形成全过程的监 测和 预警 , 有效 提 高了线路 覆 冰情况 预报 的准确 性 。 在预 警 系统 中根据 不同 程度的覆冰隋况发出不同等级的预警信号, 一般情况下根据信号灯的不同颜 色代 表不 同程度 的损害 。这种方 法改 变 了传 统 的人工巡 视形 式 中时 间长 、 效 率低 的缺 点 , 运 用科 学的手 段进行 预测 , 提 高 了准确性 , 能够 大大 的减 轻技 术人 员 的工作量 , 并能将 灾害 控制在 最小 程度 。 输 电线 路覆 冰预警 系统 可 以 利用 摄相 头传输 气象数 据 , 运 用覆 冰成灾 模型 等对数 据进 行精确 分析 , 提高 了预 报 的客观性 和准确 性 。

输电线路防冰除冰技术

输电线路防冰除冰技术

输电线路防冰除冰技术综述一、除冰技术目前国内外除冰方法有30余种,大致可分为热力除冰法、机械除冰法、被动除冰法和其他除冰法四类。

热力除冰方法利用附加热源或导线自身发热,使冰雪在导线上无法积覆,或是使已经积覆的冰雪熔化。

目前应用较多的是低居里铁磁材料,这种材料在温度<O。

C时,磁滞损耗大,发热可阻止积覆冰雪或熔冰;当温度>0C时,不需要熔冰.损耗很小。

这种方法除冰的效果较明显,低居里热敏防冰套筒和低居里磁热线已投入工程实用。

采用人力和动力绕线机除冰能耗成本较高。

机械除冰方法最早采用有“ad hoe”法、滑轮铲刮法和强力振动法,其中滑轮铲刮法较为实用,它耗能小,价格低廉,但操作困难,安全性能亦需完善。

采用电磁力或电脉冲使导线产生强烈的而又在控制范围内振动来除冰,对雾淞有一定效果,对雨淞效果有限,除冰效果不佳。

被动除冰方法在导线上安装阻雪环、平衡锤等装置可使导线上的覆冰堆积到一定程度时,由风或其它自然力的作用自行脱落。

该法简单易行,但可能因不均匀或不同期脱冰产生的导线跳跃的线路事故。

除上述方法外,电子冻结、电晕放电和碰撞前颗粒冻结、加热等方法也正在国内外研究。

总之,目前除防冰技术普遍能耗大、安全性低,尚无安全、有效、简单的方法。

1、热力融冰(1)三相短路融冰是指将线路的一端三相短路,另一端供给融冰电源,用较低电压提供较大短电路电流加热导线的方法使导线上的覆冰融化。

根据短路电流大小来选取合适的短路电压是短路融冰的重要环节。

对融冰线路施加融冰电流有两种方法:即发电机零起升压和全电压冲击合闸。

零起升压对系统影响不是很大,但冲击合闸在系统电压较低、无功备用不足时有可能造成系统稳定破坏事故。

短路融冰时需将包括融冰线路在内的所有融冰回路中架空输电线停下来,对于大截面、双分裂导线因无法选取融冰电源而难以做到,对500 kV线路而言则几乎不可能。

(2)工程应用中针对输电线路最方便、有效、适用的除冰方法有增大线路传输负荷电流。

500kV输电线路抗冰设计研究

500kV输电线路抗冰设计研究

500kV输电线路抗冰设计研究摘要:电网建设中,电网线路冰灾危害一直是当前许多国家电网建设中面临的重要问题之一,进行电网线路冰灾事故危害的预防也是当前国内外国家进行电网建设中研究的重点。

随着电力电网的建设发展以及人们对于电力资源需求的不断增长,500kV高压线路在电网中建设应用越来越多,其供电运行安全性对于电力电网的供电运行安全与发展等,都有着极大的影响。

基于此,本文对500kV输电线路的抗冰设计进行深入研究。

关键词:覆冰;500kV输电线路;设计;抗冰措施1输电线路覆冰的类型及灾害特点输电线路覆冰一般分为两大类:冻雨覆冰和冻雾覆冰。

其形成过程和所处环境不同,其物理性质各有不同,这两种覆冰都有可能对输电线路造成严重破坏。

1.1冻雨覆冰这种覆冰发生在有降水而且严寒的任何地方,在一些高降水率且气温在冷冻点附近的地方湿雪覆冰更为严重,像我国的南方地区。

根据冰冻层厚度和海拔、地表温度、融化层厚度、最高逆温等不同因素的影响,降水到达地面会变成冻雨、冰雹、融雪、冻湿雪或冻雪等不同类型,对输电线路造成不同的危害。

1.2冻雾覆冰冻雾覆冰只发生在由过冷的小水滴组成的云中,这些小水滴在温度低于0℃时任然是液态的。

这种覆冰是冬季高寒海拔山区输电线路最常见的一种覆冰形式,因此,它经常出现在暴露山区的顶部附近,一般的建筑,像通信塔、输电线杆塔、风力发电设备等其它设施易受伤害。

我国南方大部分地区的电力设备都出现过覆冰,与其它事故相比较,冰灾给电网造成的损失是相当严重的,输电线路覆冰是受微地形、微气象和气候因素影响的复杂过程。

一般来说,输电线路突发灾害的特点包括如下几点:(1)涉及过程复杂;涉及发电、输电、配电、用电等环节,冰灾灾害有可能破坏其中任何一个环节,打破各个环节之间的平衡关系,从而对电力系统的运行安全造成影响;(2)损失巨大;仅2008年初的冰灾给湖南造成直接经济损失超过几十亿元;(3)影响面广,次生灾害多,例如严重覆冰引起输电线路过荷载。

高压输电线路除冰技术

高压输电线路除冰技术

高压输电线路除冰技术摘要:近些年来我国高压输电线路受冰灾的次数高达数千次,由于高压输电线路物布置地理位置,很容易受天气气候的影响,尤其是在大风天气下,高压输电线路由于覆冰的影响会引发电线的舞动,从而造成断线,杆塔倒塌等恶劣事故的发生,所以高压输电线路除冰成为了每个电力工作人员工作的一大重点。

关键词:高压输电线路除冰技术要点0 前言高压输电线路的防除覆冰成为电力工作者工作的一个重点,应该加强对高压输电线路覆冰的研究工作。

电力工作者应该提高对高压输电线路除冰工作的重视,深刻理解高压输电线路覆冰的危害,掌握高压输电线路除冰的基本技术,做好高压输电线路的除冰工作,在实践的基础上总结高压输电线路除冰经验,对高压输电线路除冰技术进行合理的展望,完成对高压输电线路的保护,用技术的手段确保高压输电线路的问题,进而提升供电的稳定。

电力从产生到应用一般要经历高压输电线路的输送,随着经济和社会的发展,各界对电力需求越来越高,电力生产能力也相应提高,高压输电线路的长度正在逐步增加,以完成电力和各界的需求。

高压输电线路布设于田野、山脉和水系,容易受到天气因素的影响,据不完全统计,进50 年我国高压输电线路遭受冰灾的次数高达1000 次,高压输电线路覆冰会引发电线的舞动,在风力较大的情况下会导致断线和杆塔倒塌,成为影响我国北方高压输电网络安全的重要因素。

1.高压输电线路机械除冰法使用机械外力迫使高压输电线路导线上的覆冰脱落,分为的方法。

“ad hoc”法、滑轮铲刮法、电磁力除冰法和机器人除冰法。

1.1“ad hoc”法“ad hoc”法,被告称之为外力敲打法,就是由工作人员在现场利用工具敲击输电线路,以此来达到除冰的目地,这个方法简便易行,但只能用于以10KV为主的近距离线路除冰,效率低,工作量大,只能在紧急情况下使用,应用范围极小。

1.2滑轮铲刮法它是由在地面上的工作人员通过控制输电线路上的滑轮移动,利用力的作用,使导线弯曲,然后使覆冰破裂,这个方法效率高、操作简便、能耗小,并且价格低廉,是目前输电线路穝有效的除冰方法之一,但是此种方法受地形限制,安全性能还不太完善。

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述蒋 明1,赵汉棣2,马小强1(1.三峡大学机械与动力学院,湖北 宜昌 443000;2.国网湖北送变电工程有限公司,湖北 武汉 430000)Icing of HV Transmission Line and Summary of Anti-icing andDe-icing TechnologyJIANG Ming1, ZHAO Handi2, MA Xiaoqiang1(1. Mechanical and Power Engineering College of China Three Gorges University, Yichang 443000;2. State Grid Hubei Power Transmission and Transformation Engineering Co., Ltd., Wuhan 430000)〔摘 要〕 介绍了电网覆冰的形成机理、影响覆冰程度的各因素以及覆冰的危害。

列举了近年来国内外各种覆冰监测技术和防冰、除冰手段,并对这些方法和技术进行了分析与对比,总结出现有技术的不足,同时指出了覆冰监测和除冰领域今后的研究方向和发展趋势。

〔关键词〕 电网覆冰;覆冰监测;除冰;防冰Abstract: This paper introduces the formation mechanism of icing on HV transmission lines, the factors affecting the degree of icing and the harm of icing. It enumerates various icing monitoring technologies and anti-icing and de-icing methods at home and abroad in recent years, makes analysis and comparison of these methods and technologies, summarizes the shortcomings of existing technologies, and points out the future research direction and development trend in the field of icing monitoring and de-icing.Key words: icing on transmission line; icing monitoring; de-icing; anti-icing中图分类号:TM726.1 文献标识码:A 文章编号:1008-6226 (2020) 04-0026-060 引言自然环境中电力系统的安全运转与气候环境息息相关,随着天气变化,输电线路不断经受着日晒雨淋的侵害,其安全性能也会受到影响。

500kV输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施

500kV输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施

500kV输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施内蒙古自治区呼和浩特市 010100摘要:覆冰积雪是美丽的自然现象。

然而。

对于输电线路。

覆冰则是一种自然灾害。

严重覆冰会引起输电线路机械和电气性能降低。

覆冰对输电线路机械和电气性能的影响导致覆冰事故频繁发生,已严重威胁了中国电力系统的安全运行,并造成了重大的经济损失和社会影响。

我国经济发展迅速,城市建设发展越来越快,优质电能能否得到正常的供应在国家发展,国民生活是否舒适等方面中占有举足轻重的地位。

而做好 500kV 架空输电线路防冰闪故障工作,是现阶段远程输电工作中迫在眉睫的任务,做好这项工作,才能有效降低事故的发生机率,避免对电能的浪费,对国家资源的浪费,同时也能够保护工作人员的生命安全。

关键词:500kV 架空输电线路;防冰闪;故障我国能源集中分布在西南、西北区域,远离东部经济中心,采用特高压交流输电技术,能实现远距离、大容量的电能传输。

为了缓解我国负荷中心和发电能源分布不均衡、输电容量日益提高和线路走廊日趋紧张的问题,我国需大力发展特高压交直流输电。

近年来,国家电网公司从我国能源战略高度出发,综合分析我国能源分布、能源传输需求和发展变化趋势,确定了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网。

特高压输电线路具有输送容量大、送电距离远、输电损耗小、节省线路走廊等优点。

在我国海拔比较高的地区,尤其是在水系流域发达、地形复杂的山区,冬季覆冰闪络事故较为普遍。

一、冰闪形成的原因1、绝缘子串发生在积雪的前后,这时候线路很有可能会被覆冰,温度回暖以后冰融化,大量杂质因为冰释集中到表面,导致外面线路的绝缘性能下降。

水滴冻结过程中溶解的导电杂质还具有“晶释效应”,不管什么样的聚集方式水的杂质在冻结的过程都会被排出晶体外面,融冰之后,杂质的导电物质也会快速进入水膜,导致水膜的导电率提高,绝缘子串的闪络电压降低。

导致绝缘子覆冰闪络的主要原因之一是伞裙被冰棱桥接导致爬距失效。

浅谈输电线路防覆冰事故的技术措施——综合治理

浅谈输电线路防覆冰事故的技术措施——综合治理

2018·6(下) 军民两用技术与产品2191 输电线路抗冰设计1.1 选择有利地形抗冰是在设计阶段就进行抗冰和防冰的有效方法,这种方法相比较除冰的方法更加的合理和有效,可以减少施工后期的人力资源的消耗,从而降低施工的成本。

合理运用抗冰技术的初期必须对输电电线的施工地形进行科学的排查,选择有利的地形,可以有效的解决输电电路覆冰等问题。

我国输电线路的观测站并不多,设计部门要在设计初期就要对输电线路的天气状况进行分析,除了观察历史的气象资料外,还要对附近的冰雪状况和覆冰情况进行深入的调查,仔细的了解历年的地形覆冰的情况,地形勘察人员要选择具有专业气象监测技术的人员陪同,对输电线路的地形进行仔细的核实,经过综合分析之后,确定地形是否可以进行抗冰的设计。

当线路必须经过覆冰区时,应避重就轻,尽可能地避开覆冰情况严重的地段,尽可能地避免胡泊、水库等容易出现覆冰情况的地段,尽可能地选择向阳走向的路线,选择云雾覆盖不连续的地段,最大程度的减少覆冰情况的产生[1]。

1.2 采取抗冰技术在进行地形选择之后,要采取抗冰措施,根据具体的施工情况,采取相应的抗冰技术。

主要的抗冰技术分为防倒塔断线技术、防绝缘子闪冰措施、防导线舞动措施。

防倒塔断线技术适用于海拔高、湿度大的地区,可以在电线施工的中间地段设立耐张塔和加强型直线塔,避免覆冰事故造成的连环倒塌的情况。

对于110千伏及以上的架空输电线路,杆塔之间的档距一般在300m 以下,当因为地形等原因需要增加距离时,应采取加强措施。

还要尽可能的使用预绞丝护线对导线进行保护,降低覆冰线路的张力不平衡导致的脱冰震动和导线损害的情况。

防绝缘子串冰闪措施是指增加绝缘子的盘径,进而阻断冰凌的桥接通路,还可以在绝缘子串悬挂处增加防水挡板,或者在绝缘子上涂抹具有憎水性的涂料,减少绝缘子覆冰的可能性。

同时,在设计上也可以使用悬垂绝缘子串斜挂法。

防导线舞动措施是开展导线的舞动观测,进而获取详细的资料,从而了解导线易舞动的地区。

高海拔地区输电线路覆冰机理及除防冰技术研究

高海拔地区输电线路覆冰机理及除防冰技术研究

障,其迎 风坡恰处于昆明静 止锋控 制地段I 3 ] 。如 以东线拖 布卡至海子 头一 段 ( 海拔 2 5 0 0 ~3 2 0 0 m) ,线路 由北而 南 ,北面无高山屏 障,只要 四川有寒 冷气 流南下 ,在云雾 带上就会形成严重 的覆冰。对于输电线路 覆冰,另一个十
分 重 要 的 因素是 微 气 象 条件 的分 布 及 特征 。输 电线 路 覆 冰 的微 气象 条 件 是 指 某 大 区 域 内 的 局 部 地 段 由于 地 形 、 位 置 、坡 向及 温度 、湿 度 等 出现 特 殊 变 化 [ 4 ] ,而 形 成 有 别 于 大 区 域更 为 严重 的覆 冰条 件 。
线 、倒杆 ( 塔) 事故 。随着低温天气持续 ,昭通 电网告急 ,
1区 1 0县共 1 1 7 个 乡镇 供 电 受 到影 响 ,涉 及 1 6 9 . 5 万人 。
输电线路 由于覆冰严重 ,电力设施遭受 了重大损坏 ,造成 了电力线路大面积倒塔事故 。l 1 0 k V及 以上电压等级线路 共有 4 O 条线路受损 ,其 中 2 2 O k V线路有 1 8 条 。2 2 O k V大
输 电线路覆冰类型受以下因素 的影响 :水滴( 或雾 滴)
大小、水滴 过冷 却 度、环 境 温度 ( 即导 线表 面 或冰 面 温 度_ 6 ) 、风速风 向、空气 中液水含量 。不 同条 件的组合将
在 导线 上 形成 不 同类 型 的覆 冰 。输 电线 路 覆 冰 按 形成 或 危
1 云 南 地 区 地 形 特 征
宅 专 殁 牙
高 海 拔 地 区输 电线 路 覆冰 机 理 及 除 防冰 技 术 研 究 *
邓亚琪 ,刘晓欣 ,姜燕波。 ,李
3 . 云 南省 电力设计 院 ,昆 明

输电线路融冰技术

输电线路融冰技术

输电线路融冰技术输电线路上覆冰种类较多,有雨淞、雾淞、混合淞、湿雪、冻雨覆冰和冻雾覆冰等,影响导线覆冰的主要的气象因素有气温、空气湿度和风。

一般来说最易覆冰的温度为-8~0℃。

若气温太低,比如在-20~-15℃或更低时,水滴将变成雪花而不易于形成覆冰。

当有了足够冻结的温度后,覆冰的形成还必须有较高的空气湿度,一般要求空气湿度达到90%以上。

如果是凝结在电线上,就使电线覆冰。

这就是电线覆冰。

根据冰害事故类型分析, 覆冰事故可归纳为以下四类:(1)线路覆冰的过载事故即导线覆冰超过设计抗冰厚度(覆冰后质量、风压面积增加)而导致的事故。

机械方面,包括金具损坏、导线断股、杆塔损折、绝缘子串翻转及撞裂等;电气事故则是指覆冰使线路弧垂增大,从而造成闪络,威胁人身安全。

2008 年初,湖南处于海拔 180-350 m 之间的电网设施出现严重覆冰现象,先后有岗云、复沙和五民 3 条 500 kV 线路出现倒塔事故,共倒塔 24 基,变形 3基。

(2)不均匀覆冰或不同期脱冰事故对于导线和地线来说, 相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰都会产生张力差, 使导线在线夹内滑动, 严重时将使导线外层铝股在线夹出口处全断、钢芯抽动, 造成线夹另一侧的铝股发生颈缩, 拥挤在线夹附近,长达1~20m ( 悬垂线夹和耐张线夹均有此类情况发生) 。

不均匀覆冰的张力差是静荷载, 而不同期脱冰属动荷载, 这是二者的不同之处。

其次, 因邻档张力不同, 直线杆塔承受张力差, 使绝缘子串产生较大的偏移, 碰撞横担, 造成绝缘子损伤或破裂。

再次, 当张力差达到一定程度后, 会使横担转动, 导线碰撞拉线, 电气间隙减小, 使拉线烧断造成倒杆。

(3)绝缘子串冰凌闪络事故覆冰是一种特殊形式的污秽, 其放电过程也是由表面泄漏电流引起的。

绝缘子覆冰或被冰凌桥接后, 绝缘强度降低, 泄漏距离缩短。

融冰时, 绝缘子表面将形成导电水膜, 绝缘子局部表面电阻降低, 形成闪络。

输电线路抗冰除冰技术分析

输电线路抗冰除冰技术分析

输电线路抗冰除冰技术分析摘要:输电线路覆冰将对电力供应及整个电网产生严重的危害。

本文从输电线路覆冰的主要危害入手,分析了抗冰除冰技术。

关键词:输电线路抗冰除冰技术分析电力供应的畅通离不开对输电线路的维护,而中国是世界上输电线路覆冰最严重的国家之一,如果不对输电线路进行抗冰除冰,将会导致严重的线路中断事故,给广大百姓的生活带来生命威胁和财产损失。

如2008年,我国湖南、湖北、贵州、江西、云南、四川、河南和陕西等省都发生了十分严重的冰雪天气,使得输电线路严重覆冰,一度导致工厂停工,百姓无法取暖,畜禽被冻死等事故。

输电线路的覆冰给电力系统的正常运行带来严重危害,并给百姓的生活带来巨大的经济损失。

一、输电线路覆冰的主要危害1.超输电线路负荷寒冷天气的反复,使得输电线路出现覆冰厚度加大,实际重量已经严重超过了设计的负荷值。

这种超负荷最终会导致输电线路断裂或是其它电气方面的事故。

2. 不同期脱冰或不均匀覆冰事故[1]相邻档导线不均匀覆冰或不同期脱冰产生张力差,使导线、地线在线夹内滑动,严重时将使导线外层铝股在线夹出口处全部断裂、钢芯抽动。

3. 绝缘子串冰闪事故绝缘子覆冰或被冰凌桥接后,绝缘能力迅速下降,融冰时绝缘子的局部表面电阻增加,形成闪络事故。

4. 导线覆冰舞动事故二、输电线路抗冰技术分析目前,我国西部开发正处于高潮阶段,许多超长距离的输电线路要穿越高寒、高湿及高海拔地区,线路覆冰灾害问题将更加突出,从防冰技术上解决问题已经是关键技术之一。

我国目前在抗冰材料的研究上虽然取得了一些成绩,但将其用于输电线路上,效果不理想,如用在飞机、汽车等上防冰材料,无论是降低凝固点还是以憎水性为目的,其使用环境与输电线路完全不同,将其用在输电线路上用以抗冰并不适宜,需要对输电线路的抗冰材料进行针对性的研究。

研究出一种专用的憎水抗冰梯度功能涂料是解决上述问题的可行途径[2]。

建立输电线路覆冰预警系统,电力部门能够对导线张力进行实时测量,对线路情况进行实时监视,应用气象因子“锋区位置”,构建覆冰成灾模型和危害程度模型,提前对覆冰灾害进行预警,提高输电线路抗冰能力。

高海拔山区输电线路抗冰主动防灾关键技术研究

高海拔山区输电线路抗冰主动防灾关键技术研究

高海拔山区输电线路抗冰主动防灾关键技术研究1. 引言1.1 背景介绍高海拔山区输电线路抗冰主动防灾技术研究意义是非常重要的。

随着我国经济的快速发展,对电力供应的需求也在不断增加,而高海拔山区是我国电力输送的重要区域。

由于高海拔山区气候寒冷,冰雪天气频繁,输电线路易受冰雪覆盖导致断线的影响。

输电线路的故障会给电力供应造成严重影响,甚至可能造成重大损失。

研究高海拔山区输电线路抗冰主动防灾关键技术具有重要的意义。

通过技术研究,可以有效防止输电线路因冰雪而导致的故障,提高电力供应的可靠性和稳定性,保障电力供应的正常运行。

提高抗冰主动防灾技术的水平还能减少维修成本,延长输电线路的使用寿命,为我国电力行业的发展做出贡献。

开展高海拔山区输电线路抗冰主动防灾关键技术研究具有重要的现实意义和深远的影响。

1.2 研究意义在高海拔山区,冰雪灾害是输电线路安全稳定运行的重要挑战之一。

由于高海拔地区气候恶劣、降雪量大、冰雪积累严重,输电线路经常受到冰雪覆盖、积冰、冰针等影响,导致线路跳闸、施工困难、故障频繁等问题。

研究高海拔山区输电线路抗冰主动防灾关键技术具有重要的意义。

抗冰主动防灾技术的研究可以有效提高高海拔山区输电线路的抗冰能力,保障电网的安全稳定运行。

通过采用先进的冰雪检测、预警、清除技术,可以及时准确地发现和处理冰雪影响,减少线路故障发生,提升供电可靠性。

抗冰主动防灾技术的研究可以提高电力系统的应急响应和恢复能力。

在冰雪灾害发生时,及时有效的抗冰措施可以减少损失,缩短恢复时间,提高对抗冰灾的应对能力。

研究高海拔山区输电线路抗冰主动防灾关键技术对于提高电网安全稳定运行、提高电力系统的抗灾能力具有重要的意义。

通过本文的研究,可以为相关技术的进一步改进和应用提供基础和参考,推动我国高海拔地区电力系统的现代化建设与发展。

2. 正文2.1 高海拔山区输电线路抗冰技术现状高海拔地区的输电线路在冬季经常会遭遇雪灾和冰冻天气,对电力系统的正常运行造成严重影响。

输电导线覆冰舞动机理及防治措施

输电导线覆冰舞动机理及防治措施

输电导线覆冰舞动机理及防治措施
输电导线覆冰舞动机理及防治措施
一、输电导线覆冰舞动机理
输电导线覆冰舞动是指在寒冷的天气条件下,输电导线上的冰块或雪块会因气流的作用而被不断地刮擦,产生舞动效果,将随着气流的移动而舞动起来。

当冰块覆盖的面积越大,舞动的幅度也会更大,有时甚至会刮断输电线路,造成电网安全隐患。

输电导线覆冰舞动的主要机理是由于冰块被大风吹动,在导线表面会产生摩擦力,使得冰块不断地滑动,这就会产生输电导线覆冰舞动的现象。

此外,天气情况不同,气流强度也不尽相同,所以输电导线覆冰舞动的幅度也会有所不同。

二、输电导线覆冰舞动的防治措施
1.采取技术措施
(1)对输电线路的支撑结构进行加固,使其更加牢固,减少输电导线覆冰舞动的可能性。

(2)安装自动化监控系统,及时发现输电线路存在的异常情况,及时采取措施,防止输电线路受到损坏。

(3)配备定时自动清洗装置,使输电线路上的冰块得到及时清除,避免因覆冰而造成的危害。

2.采取操作措施
(1)建立完善的巡检制度,定期对输电线路进行检查,及时发现存在的问题,及时采取措施。

(2)及时观测气象信息,根据天气情况采取措施,如果气温低,风力较大,应及时采取措施,如采取增强支撑结构等措施,以防止输电导线受到损坏。

(3)及时采取除冰措施,及时清除输电线路上的冰块,以防止因冰块覆盖而造成的危害。

总之,输电导线覆冰舞动是一种不可预测的现象,其危害威力极大,如果不采取相应的措施,可能会造成严重的后果,因此,应该及时采取技术措施和操作措施,来有效地预防和控制输电导线覆冰舞动,以保障输电线路的安全运行。

输电线路运维防治导地线覆冰舞动方案

输电线路运维防治导地线覆冰舞动方案

输电线路运维防治导地线覆冰舞动方案随着输电线路的不断增长和使用年限的延长,导线的覆冰问题日益凸显。

覆冰不仅会威胁到输电线路的安全运行,还会对电网的可靠性和稳定性造成影响。

因此,建立有效的输电线路运维防治导地线覆冰舞动方案至关重要。

首先,在输电线路的设计和安装过程中,需要考虑导地线的结构和材料选择。

导地线的结构应该尽量平滑,并能够减少冰的粘附。

此外,导地线应选用具有较高的耐覆冰性能的材料,如防冰复合导线等,以减少导地线覆冰的可能性。

其次,定期巡视和检测输电线路是防治导地线覆冰舞动的有效手段。

特别是在冬季,应加强对导地线覆冰情况的监测,及时发现并处理覆冰问题。

巡视人员应具备专业的技术知识,能够准确判断导地线的覆冰情况,并采取相应的措施进行处理。

针对导地线覆冰问题,可以采取以下措施进行防治:1.热线风干法:利用高温气体或热风对导地线进行加热,使覆冰融化,并迅速风干。

这种方法具有操作简单、效果显著的特点,但由于使用高温气体会对环境产生一定影响,因此在实际应用中需要注意环保问题。

2.冰网法:在导地线上设置冰网,冰网可通过防冰导线串联进行加热,或者通过自身发热融化冰雪。

冰网法防冰效果稳定,但需要定期维护冰网的状态,并随时检查冰网是否存在故障。

3.预冲法:在开始覆冰的时候,及时切断覆冰环节,以防止冰温度与导线温度相等。

这种方法需要及时的冰珠生成时刻,并且需要有足够的预浸过程来防止短路。

4.人为清冰法:在覆冰严重的地区,可以派遣专业清冰队伍进行清理。

清冰作业时需要注意对导地线和人员的保护,并采取相应的安全措施。

综上所述,输电线路运维防治导地线覆冰舞动方案包括导地线的结构和材料选择、定期巡视和检测、热线风干法、冰网法、预冲法以及人为清冰法等多个方面。

通过合理的选择和应用这些方案,可以有效地防止和控制导地线覆冰舞动问题,保障电网的安全运行。

浅谈输电线路覆冰及防范措施

浅谈输电线路覆冰及防范措施

浅谈输电线路覆冰及防范措施摘要:输电线路覆冰是影响电网安全稳定运行的重要因素。

输电线路覆冰,会导致杆塔荷载过大,导线弧垂变大,脱冰时导地线发生跳跃等现象。

近几年来,大面积覆冰事故在全国各地时有发生,输电线路覆冰导致跳闸及倒塔的事故越来越严重。

本文主要探讨输电线路覆冰原因及其防范措施。

关键词:输电线路覆冰危害防范输电线路覆冰的微气象条件是指某一个大区域内的局部地段,由于地形、位置、坡向、温度和湿度等出现特殊变化,造成局部区域形成有别于大区域的更为严重的覆冰条件。

这种微气象条件覆冰具有范围小、隐蔽性强等特点,使得输电线路设计、运行维护人员难以采取防冰抗冰措施。

1 输电线路覆冰的成因和分类空气中的“过冷却”水滴和湿雪下落过程中碰到温度低于零度的架空线后,会在架空线表面冻结成冰。

覆冰大致可分为雨凇覆冰、混合凇、软雾凇、白霜、雪五种类型。

雨凇覆冰,超冷却的降水碰到温度不高于0 ℃的物体表面时所形成的玻璃状的透明或无光泽的表面粗糙的冰覆盖层,附着能力很强,密度较大,约(0.5 ~0.9)×103kg /m3。

架空线覆冰常常指雨凇冰。

雨凇覆冰是混合凇覆冰的初级阶段。

由于冻雨持续期一般较短,因此,导线覆冰为纯粹的雨凇覆冰的情况相对较少。

混合凇,气温0 ℃以下,风比较猛时,容易形成混合凇。

在混合凇覆冰条件下,水滴冻结比较弱,积冰有时透明,有时不透明,冰在导线上粘合力很强。

导线长期暴露于湿气中,便形成混合凇。

混合凇是一个复合覆冰过程,密度较高,生长速度快,对导线危害特别严重。

软雾凇,是由于山区低层云中含有的过冷水滴,在极低温度与风速较小情况下形成的。

这种积冰呈白色、不透明、晶状结构、密度小,在导线上附着力相当弱。

最初的结冰是单向的,由于导线机械失衡,逐渐围绕导线均匀分布,在此情况下,这种冰对导线一般不构成威胁。

白霜、雪,白霜是空气中湿气与0 ℃以下的物体接触时,湿气往冷物体表面凝合形成的,白霜在导线上的粘结力十分微弱,即使是轻轻地振动,也可以使白霜脱离所粘结导线的表面,与其他类型覆冰相比,白霜基本不对导线构成严重危害。

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述发布时间:2023-01-05T08:49:06.183Z 来源:《福光技术》2022年24期作者:张巨升[导读] 绍了电网覆冰的形成机理、影响覆冰程度的各因素以及覆冰的危害。

国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔 021000摘要:绍了电网覆冰的形成机理、影响覆冰程度的各因素以及覆冰的危害。

列举了近年来国内外各种覆冰监测技术和防冰、除冰手段,并对这些方法和技术进行了分析与对比,总结出现有技术的不足,同时指出了覆冰监测和除冰领域今后的研究方向和发展趋势。

关键词:电网覆冰;覆冰监测;除冰;防冰1高压输电线路覆冰的危害①绝缘子串覆冰后相邻伞盘被冰凌桥接,大大缩短了绝缘子的泄露距离,而且雪水的电导率相对空气而言更高,极易产生覆冰闪络事故,绝缘子覆冰如图1所示。

图1 绝缘子覆冰②输电线路和杆塔承受的覆冰重量过大,超过了极限机械承重能力,从而造成断线倒塔的事故。

③导线覆冰后迎风阻力会增大,且不均匀脱冰现象易引发导线舞动,造成相间短路故障,导线覆冰如图2所示。

如今国内外各学者对绝缘子覆冰闪络现象的研究大多集中在伞裙结构和悬挂方式对覆冰的影响效果上。

而且,覆冰闪络程度与绝缘子表面的污秽情况关系密切,盐度大小对覆冰闪络时的电压影响非常大。

贾会东等针对棒形悬式瓷绝缘子,发现该类绝缘子覆冰闪络的电压随盐密度、污秽度和覆冰水电导率的增大而减小。

还有一种观点是导线的不均匀覆冰易造成电场畸变,从而影响绝缘子的性能,但目前还缺乏相关系统研究。

导线表面覆有不均匀冰层时,线路容易发生舞动,且融冰期发生的不同期脱冰会造成导线缩紧断裂、杆塔横担扭转变形和绝缘子损伤等危害。

在0℃时,导线张力一旦低至20~80N/mm2就易产生舞动。

除此之外,导线脱冰时的不平衡张力随覆冰厚度、脱冰档档位、脱冰量以及突变高差的增加而增加,且当档距一定时,不平衡张力随悬垂绝缘子串长度的增加而减小。

2覆冰导线防冰除冰措施2.1导线防覆冰措施①利用在线观测系统,实时观测导线覆冰状况,及时掌握线路覆冰状况,对覆冰严重的线路采取及时有效的防除冰。

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高压输电线路抗覆冰技术研究
摘要:电网的正常工作关系到国民经济的运行和人民群众的正常生活,因此做好高压线路的抗覆冰工作是广大电力工作者的重要任务。

本文在此介绍了一些抗覆冰技术为广大电力工作者提供借鉴。

关键词:高压线路;抗覆冰技术
1 引言
大自然所带来的灾害往往是人们难以改变的,在冬季里,气温过低,若是持续的强雨雪,便会带给电网严重的损害,必然会影响到国民经济的正常运行和人们的日常生活。

因此做为电力工作者需要深入了解线路覆冰的机理,从而能够做好线路的设计、施工以及维护等工作,减少线路的覆冰,避免自然灾害给国家、人民带来的损失与不便。

2 覆冰机理与危害
电网能否顺利运行和气象的变化有着重大的关系,尤其是对于一些容易出现自然灾害的地区,其电网的事故主要就是因为严重的覆冰引起的。

引起送电线路覆冰的现象有多种,例如湿雪、冻雨覆冰和冻雾覆冰等,影响导线覆冰的主要气象因素有气温、空气湿度和风。

一般来说最易覆冰的温度为- 8~0℃。

若气温太低,比如在- 20~- 15℃或更低时,水滴将变成雪花而不易于形成覆冰。

当有了足够冻结的温度后,覆冰的形成还必须有较高的空气湿度,一般要求空气湿度达到90%以上。

如果是凝结在电线上,就使电线覆冰。

这就是电线覆冰。

线路覆冰是严重的灾害,其影响主要有:首先是线路负重过大。

送电线路覆冰后,不但垂直荷载大,同时杆塔两侧电线的不均匀覆冰会产生一定的纵向张力差,使杆塔的受力情况比较严重且复杂,当出现罕见的暴雪冰载时将使杆塔产生破坏。

其次是输电线路不均匀覆冰或不同时期脱冰、输电线路舞动、线路绝缘子冰闪等。

3 高压电网的抗覆冰技术
3.1 做好输电线路的覆冰预警系统
输电线路的覆冰预警系统是在采用导线张力测量、线路图像实时监视和小型气象站相结合的综合监测的基础上,率先引入气象因子“锋区位置”,构建了覆冰成灾模型和危害程度模型,实现了输电线路覆冰形成全过程的监测和预警,有效提高了线路覆冰情况预报的准确性。

在预警系统中根据不同程度的覆冰情况发出不同等级的预警信号,一般情况下根据信号灯的不同颜色代表不同程度的损害。

例如某市的输电线路中的覆冰预警系统中分别设置了“红、橙、黄、蓝”四种等级的信号,他们的严重程度由高到低。

其中红灯代表的是最为严重的覆冰程度,会导致线路断电、设备故障等现象。

该市电力部门运用这个预警系统提前预测到输电线路的覆冰情况,根据不同的程度采取相应的手段进行防控。

例如在轻微的覆冰现象即将出现时,即蓝色的信号闪现,此时电力部门可以及时的对覆冰进行控制,防止其发展为严重的覆冰程度,保证线路能够安全运行。

这种方法
改变了传统的人工巡视形式中时间长、效率低的缺点,运用科学的手段进行预测,提高了准确性,能够大大的减轻技术人员的工作量,并能将灾害控制在最小程度。

输电线路覆冰预警系统可以利用摄相头传输气象数据,运用覆冰成灾模型等对数据进行精确分析,提高了预报的客观性和准确性。

系统并已实现远程监控,将地区的容易覆冰线路设置监测点,各线路覆冰情况实时呈现在防灾减灾指挥系统的地理信息系统上。

3.2 提高新建电网设计标准
对于正在进行的施工和拟建项目,应该抓紧组织设计单位校核覆冰设计标准,对工程设计方案进行全面复核。

对于新建线路来讲,需要严格按照国家电网公司的技术标准进行设计,采取优化线路路径、优化杆塔布置、加强杆塔结构、选用覆冰过载能力强的导地线等方法,保证线路具有较高的抗覆冰能力。

例如,在500 千伏天兰线的冰灾改造工程中,某省电力公司在全国首次采用了最新型的抗冰闪复合绝缘子材料,大大提高了绝缘子的抗冰闪能力。

此外,根据电网灾后恢复重建规划方案,在冰灾电网的抢修和重建过程中,设计院按照提高抗冰能力的新标准进行技改,增强抵御严重自然灾害的能力。

3.3 加强对现有输电线路的改造
重建线路是一项耗费时间长、成本高的工程,而且一般抗冰灾的时间较为紧迫。

因此我们应当树立优化互补的理念,分析导致电网塔倒塌的真正原因,通过局部增加加强型耐张塔、改造直线塔、
更换导地线、更换金具等手段,消除短板,达到整体线路优化补强的目的,使运行线路的抗冰能力达到更高水平。

3.4 制定应急方案,及时处理灾害
在一些比较常出现覆冰灾害的山区地区,制定一定的处置雨雪灾害事件的方案。

这种方案可以根据灾害的程度分为三个等级,首先是因为雨雪冰冻灾害引起的2条以上的110千伏的输电线路出现断线、倒塔的现象为最严重的程度;其次是省级电网出现输、变、配设施设备较大范围覆冰,重要输电线路断面覆冰达到设计标准的60%;电网设施设备损毁危及电气化铁路、政府机关、军事设施、交通等重要用户供电;因雨雪冰冻灾害导致个别地区电网大面积停电,减供负荷达事故前总负荷的20%及以上、40%以下的任一情况就进入预案最轻级iii 级事件。

电力部门就可以启动应急预案,确保人民群众生产生活安全。

4 结语
对于我国一些处于沿海地区,台风、暴雨、洪灾等自然灾害频频发生的地方,其电网的安全工作尤其重要。

因此电力工作者应当在国家电监会、电网公司等的支持与领导下建立完善的防覆冰预警系统、应急管理措施以及危机处置的应急工作系统,提高全体员工的事业心和责任感,时刻情系祖国、情系祖国,做好各个环节的工作。

另外还要加大科学技术的投入力度,深入研究实施差异化、精益化的规划设计和基建标准,加强自然灾害规律和大电网运行机理研究,组织实施科技防灾减灾计划,开展抗冰覆冰关键技术重大科
技专项攻关。

参考文献:
[1]李庆先.高压输电线路抗覆冰技术分析[j].工程技
术.2011(02)
[2]王一光.浅析输电线路施工的技术管理[j].机电信
息.2011(18)
[3]陈要严.浅析输电线路跳闸原因及解决措施与建议[j].广东科技.2011(10)。

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