论输电线路覆冰防护

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防止输电线路覆冰、舞动事故措施1

防止输电线路覆冰、舞动事故措施1

xxx公司检修分公司防止输电线路覆冰、舞动事故措施批准:审核:编制:许映全检修分公司线路班2020年12月目录1.总则 (1)2.事故措施范围 (1)3.分析线路区域气象变化引起中冰区、易舞动区 (1)4.抗覆冰措施 (2)4.1 防倒塔断线措施 (2)4.2 防绝缘子串冰闪措施 (3)5.防导线舞动措施 (3)6.输电线路除冰 (4)7.运行阶段应注意的问题 (4)8.小结 (4)防止输电线路覆冰、舞动事故措施1.总则在电网系统中,输电线路覆冰现象较为普遍,其引起的故障严重地影响了电力系统的正常运行。

输电线路覆冰可引起导线舞动、杆塔倾斜、倒塔、导线断股、金具和绝缘子损坏、绝缘子闪络等事故。

导线覆冰是一个复杂的过程,覆冰量与导线半径、含风量、风速、风向、气温及覆冰时间等因素有关。

对减轻导线覆冰带来的危害,要充分掌握本地区的冰雪情况,仔细研究输电走廊的微气候、微地形,尽量避开重冰区;无法避开时,应在重冰区采取抗冰设计。

为加强已有线路的抗冰害能力,应视具体情况区别对待,可增大爬电距离,改善绝缘子伞裙结构,在绝缘子表面涂憎水涂料以及对杆塔横担和绝缘子进行清扫,这些都是解决覆冰绝缘子冰闪的有效方法。

2.事故措施范围本反事故措施适用于xxx公司220kV及以下架空输电线路防止覆冰、舞动事故的治理。

3.分析线路区域气象变化引起中冰区、易舞动区(1)认真调查气象条件,易覆冰区、易舞动区地形;收集气象部门的历史观测资料外 ,对沿线现有输电线路及通信线路的覆冰及运行情况进行深入的调查访问,认真听取当地居民有关历年冰凌频数、性质、分布及危害等方面的情况。

(2)输电线路防覆冰、舞动排查,应认真分析标注出冰区、舞动区范围内输电线路段落。

(3) 要求全面掌握沿线气象环境资料,有效预防和治理线路冰害的有效措施;对设计冰厚取值偏低、且未采取必要防覆冰措施的重冰区线路应逐步改造,提高抗冰能力。

(4)应加强沿线气象环境资料的调研收集,加强导地线覆冰、舞动的观测,对覆冰及舞动易发区段,安装覆冰、舞动在线监测装置,全面掌握特殊地形、特殊气候区域的资料,充分考虑特殊地形、气象条件的影响,做好记录,为预防和治理线路冰害提供依据。

输电线路覆冰

输电线路覆冰

输电线路覆冰输电线路覆冰:问题与解决方案引言输电线路是现代电力传输的重要组成部分,其通常由高高架设的电杆和跨越数百公里的导线组成。

然而,在寒冷的冬季,输电线路可能会面临覆冰的问题。

这种现象会导致诸多电力供应方面的挑战,例如加重输电线的重量、增加输电线路的传输损耗和破坏导线与绝缘子的绝缘性能。

本文将探讨输电线路覆冰的现象、问题以及可能的解决方案。

一、输电线路覆冰的现象输电线路覆冰是指在严寒天气条件下,导线上结冰的现象。

在低温环境中,输电线路常常暴露在大气中,且电流正常工作温度较高,使得导线表面辐射热量不足以融化附着在导线上的冰。

结果,冰会积聚并逐渐增厚,形成厚厚的冰帽,导致输电线路的性能下降。

输电线路覆冰会导致以下问题:1. 重量增加:冰的附着会增加导线的重量,进而增加线路对电杆的负荷。

2. 传输损耗:冰的热阻特性会导致异常电导,降低导线的导电能力,造成电流损耗增加和电压下降。

3. 绝缘性能破坏:覆冰导线加重了电杆的负荷,可能会导致电杆的倾斜和断裂,进而损坏绝缘子。

二、输电线路覆冰的解决方案为了解决输电线路覆冰带来的问题,许多新技术和设备已被开发出来。

以下是一些可能的解决方案:1. 冰除器冰除器是一种用于去除覆冰的设备,通常采用机械或化学手段来清理导线表面的冰。

机械冰除器通过高速旋转或振动来震落冰块。

而化学冰除器则释放一种化学物质,使冰块迅速融化。

这些冰除器可以随时组装和拆卸,以适应不同的线路需求。

2. 阻冰涂层阻冰涂层是一种应用于导线表面的特殊涂层,可减轻覆冰的形成和积聚。

这种涂层通常具有良好的阻冰性能和较强的耐候性,能有效地减少冰的附着并帮助冰块快速融化。

3. 导线预热导线预热是一种预防覆冰的技术。

通过在导线表面加热导线,可以增加导线的表面温度,使其超过冰的融点,并防止冰的附着。

这可以通过电阻加热、感应加热或太阳能加热等多种方式实现。

4. 线路改进在设计和建设输电线路时,可以采用一些改进措施来减少覆冰的影响。

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。

输电线路覆冰危害及防冰除冰技术分析

输电线路覆冰危害及防冰除冰技术分析

输电线路覆冰危害及防冰除冰技术分析摘要:输电线路覆冰不仅会对运行及维护工作产生影响,如果不及时解决,严重时还会导致重大事件事故的发生,比如发生短路、绝缘子闪络、断线倒塔等。

当前,我国对覆冰厚度的设计取值范围还不够全面,正是很多气象台站关于输电线路覆冰厚度的资料不够,所以大部分都只是根据现场调查为主,这还有太多的不确定性。

输电线路覆冰的伤害持续时间会比较长、而且发生频率较高、所占的面积也很广、影响非常大,已经严重威胁电网的安全以及稳定运行。

关键词:输电线路;覆冰危害;防冰除冰技术如今,输电线路导线覆冰已经严重影响着电网的安全稳定运行,为导线覆冰现象的发生,必须要采取有效的防范措施。

正常而言,应该尽可能的避开覆冰严重的地区以及考虑避开不利地形,也就是绕开覆冰严重之地,更要在阶段采取有效的措施,防止输电线路冰害事故的发生。

拉线时,尽可能避免横跨垭口、水库等容易覆冰的地方和线路应该往较为平坦的地形走线,翻过山岭时要考虑档距大、高度差的问题,沿山岭通过时,为了达到减少覆冰情况和覆冰程度变小的目的,尽量不要把转角点安札在开阔的山脊上,而且角度要合适。

一、输电线路覆冰危害以及意义输电线路覆冰是我国电力系统中比较严重的自然灾害之一,经常导致输电线和杆塔的机械性能和电气性能被破坏,电网大面积停电的恶劣后果。

覆冰事故严重地威胁了我国电网电力系统的运行安全,解决线路覆冰是一个迫在眉睫的问题。

输电线路覆冰之后,对电力系统有十分严重的危害,其中最常见的为以下4种。

(1)过负载的危害,(2)不同期脱冰或者不均匀覆冰的危害,(3)覆冰导线舞动的危害,(4)绝缘子冰闪的危害二、输电线路覆冰主要融冰方法1 .线路覆冰输电线路覆冰的危害很大,很容易对电网产生不可逆的后果,所以国内外学者对输电线路导线与绝缘子的覆冰特性和机理的研究从未间断过,也有了许多的成果,目前常用的除冰方法有4类:1.1热力除冰法通过加大导线电流,如使覆冰导线断路,来提高导线温度,从而使坚冰融化的方法称为热力除冰法。

输电线路中微地形和微气象的覆冰机制及相应措施

输电线路中微地形和微气象的覆冰机制及相应措施
Байду номын сангаас
3、监测方式:采用基于图像处理技术的监测方式。通过安装在输电线路上 方的摄像头获取线路表面的图像,然后利用计算机视觉技术和深度学习算法对图 像进行分析和处理,提取出覆冰的各项参数。
3、监测方式:采用基于图像处 理技术的监测方式
1、摄像头的选取和安装位置:需要选择具有高清晰度和宽动态范围的摄像 头,安装在易于观察线路表面且不易被冰覆盖的位置。
谢谢观看
4、做好善后工作:在抢修完成后,及时总结经验教训,完善巡检和抢修策 略,防止类似故障再次发生。
五、结论
兼顾微气象预警的输电线路巡检及抢修策略研究具有重要的现实意义。通过 应用微气象预警技术,可以更好地掌握输电线路的运行状况,提前采取措施防止 和减轻气象灾害对输电线路的影响;通过制定合理的巡检计划和采用先进的巡检 手段,可以提高巡检的效率和准确性;通过建立应急响应机制和采用先进的抢修 技术,可以迅速应对输电线路的故障。
文献综述
目前已有的输电线路覆冰在线监测系统主要分为基于图像处理技术和基于传 感器技术两大类。基于图像处理技术的监测系统通过分析线路表面的图像,实现 对线路覆冰的识别和监测。这类系统的优点是可以直接获取线路表面的覆冰情况, 但缺点是受环境因素影响较大,如摄像头易被污染或结冰,导致监测效果下降。
基于传感器技术的监测系统通过在输电线路上安装传感器,检测线路的力学、 电学等参数,进而推断出线路的覆冰情况。这类系统的优点是可靠性较高,但缺 点是传感器易受干扰,且需要定期维护。
四、输电线路抢修策略
当输电线路发生故障时,及时的抢修对于恢复供电至关重要。在抢修过程中, 应采取以下策略:
1、建立应急响应机制:建立健全的应急响应机制,明确抢修流程和责任人, 确保在发生故障时能够迅速响应。

输电线路覆冰原因分析及防护

输电线路覆冰原因分析及防护
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断线和绝缘子闪络等重大事故 , 给电力系统安全 左相架空地线 , 架空地线搭到导线上造成放 电, 线 运行带 来严重危害。青海海东 地处青藏 高原 东 路开关重合不成功。 部, 海拔在 1 0  ̄3 0 0 0 8 7 m之间, 是输电线路覆冰 这两起事故均发生在民和北 山地区最高处,
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第 2 卷第 l 5 期 20 年 3 06

输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法综述

输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法综述

输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法综述摘要:架空输电线路是电力输送的重要通道。

随着我国电网规模的不断扩大,架空输电线路的数量日益增长。

近年来,极端恶劣天气频繁,输电线路覆冰灾害事故频发,据统计,覆冰灾害引起的线路故障占比高达37%。

因此,对输电线路覆冰预测模型进行研究,利用覆冰预测模型对输电线路覆冰厚度进行准确预测,对于减少覆冰灾害损失和提高供电可靠性具有重要意义。

本文对输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法进行分析,以供参考。

关键词:输电线路;覆冰监测;覆冰风险预测引言输电线路覆冰会引起闪络、舞动、断线、倒塔等事故,威胁电力系统的安全稳定运行,由于我国地形地貌多样,输电线路多数要通过严寒地区。

因此,开展输电线路覆冰厚度预测研究对于减少线路遭受覆冰灾害,提高电力系统稳定性具有重要意义。

国内外研究人员针对覆冰预测模型开展了深入研究。

覆冰模型主要分为基于覆冰机理的数学物理模型,如Makkonen模型雾凇覆冰模型等,此类方法在预测精度上较高,但某些参数在实际观测中不易测量。

另一类是基于实际历史数据的统计模型,如BP神经网络、支持向量机回归模型及其优化算法等,但人工神经网络对样本需求量大,易陷入局部最优解,支持向量机适用于小样本且泛化能力较强,得到许多学者的重视。

采用粒子群算法优化SVM参数,并预测覆冰厚度,但模型误差较高,预测精度不足。

上述模型虽然能较准确地预测线路的覆冰厚度,但都没有考虑各影响因素的权重,不能准确地预测覆冰现象。

1覆冰厚度预测模型1.1数据预处理(1)去除异常数据依据输电线路形成覆冰的条件去除实测数据中的异常数据。

(2)线性插值对于缺失数据,利用线性插值使数据具有更好的连续性与平滑性,保证预测结果的准确性。

(3)数据归一化由于影响输电线路覆冰厚度的因素众多,且各因素数据的单位量纲不同,为避免不同数据集的值相距较大。

1.2数据选取及灰色关联度分析线路覆冰现实情况比较复杂,如果根据实际情况选择输入变量,则预测模型影响因素较多,使模型效率下降,学习时间变长;若过于简化输入量的个数,则导致模型预测准确性降低等问题。

对线路覆冰的分析及保护措施分析

对线路覆冰的分析及保护措施分析

对线路覆冰的分析及保护措施分析近年来,随着气候变化的加剧,各种极端天气现象也愈加频繁。

其中,冰雪覆盖是导致电力线路堆积的主要原因之一,给电力系统的运行和供电带来严重影响。

为了保障电力设施的可靠供电,必须对线路覆冰进行分析和防护,以应对极端天气条件下的各种应急情况。

一、线路覆冰的分析1.影响因素线路覆冰主要受到以下影响:空气温度、水气分压、风速和线路导线温度等。

其中,水汽分压是影响线路覆冰的主要因素。

当空气温度低于0℃,空气中的水汽降华成冰晶时,如果水汽分压越大,则成冰的速度越快,形成的冰晶也越大。

2.判断和分级标准为了对线路覆冰进行判断和分级,国内外均有相应的标准。

国内主要采用《电力行业天气灾害分级标准》(DL/T959-2005)中的标准。

按照标准,分为四级,从未受到覆冰影响的为一级,覆冰程度最轻的为二级,三级为中度覆冰,四级为重度覆冰。

国外也有相应的标准,例如美国和加拿大的标准都是从0.3英寸、0.5英寸、0.75英寸、1英寸等不同等级进行划分。

3.影响(1)额定负荷下的传输容量降低冰工状态下的输电线路对于电流而言,相当于使线路截面积缩小,因此减小触电体上(或回路中)通过电流容量。

(2)线路间隔偏小覆冰导致线路间隔缩小,各线路之间相互影响,产生短路、击穿等故障,对系统造成了严重影响。

(3)线路存在安全隐患覆冰时,线路可能会折断或倒塌,对周围环境和人员造成安全隐患。

二、线路覆冰的保护措施1.预防措施(1)选用适合于寒冷、湿润地区的线路型号由于不同的导线材质和构造方式对冰雪覆盖的敏感程度不同,因此需要根据实际情况选择适合于当地气候条件的导线型号。

同时,应选用防冰、抗风导线、防震器、防结冰剂等等。

(2)按照规范要求对线路进行人工清理和设备维护在冰雪覆盖严重时,对线路进行集中清理,可以有效地减轻线路上的冰雪覆盖,对加强线路的抗冰性有很大帮助。

同时,应按照要求对线路设备进行检查和维修,保证其正常运行。

输电线路覆冰的分析与防治

输电线路覆冰的分析与防治
覆 冰 的 温度 和 水 汽 条 件 后 , 对 输 电线 路 覆 冰 起 着 重 要 的 风

输 电线路覆冰的形成
输 电线 路 覆 冰 的 形 成 一 般 是 在 严 冬 或 初 春 季 节 ,当气
作 用。它可将大量 的过冷却水 滴不 断地输 向线路 ,与输电 线路碰 撞而被截获并 逐步增大形成覆 冰现象 。 般来说, 一
实 际情 况 , 收集工程 变更有关资料 , 进行 工程量和造价的
6 o 中闽高新技术企业 2 l0 2 0l 1
外 ,输 电线 路 越 粗 覆 冰 也 越 严 重 。
自 然 的 外 力 脱 冰 的 方 法 称 为 被 动 除 冰 法 。一 般 来 说 ,在
工程 上首 先考 虑这 种 方法 , 动除 冰 法 虽然不 能保 证可 被
我 国是 发生输 电线路覆冰 事故较多 的国家之一 ,覆冰事故 己严重威胁 到我国 电力 系统的安全运 行 , 并造成 了巨大 的经济损 失。文章 论述 了输 电线路 覆冰形 成的原 因 ,以及 覆冰对 电网的危 害和清 除 线路覆冰 的常用方法 ,并提 出了防治输 电线路覆冰 的措施 。
我 国东 西 走 向的 输 电 线路 覆 冰 , 遍 较 南 北 走 向 的输 电 线 普 路 覆冰 严 重 , 此 在 重 冰 区 线 路 走 线时 ,尽 量 避 免呈 东西 因 走 向 。输 电 线 路 悬 挂 高 度 越 高 , 冰 越 严 重 ,因为 空 气 中 覆
温 下 降 至 一 ℃ ~0 风 速 为 3 5 s ,如 遇 大 雾 或 雨 5  ̄ C, ~1 m/ 时 夹 雪 ,首 先 将 在 输 电 线 路 上 形 成 雨 淞 ,这 时 如 果 气 温 再 升
参 考文 献

输电线路覆冰

输电线路覆冰

输电线路覆冰背景介绍输电线路是将电力从发电厂输送到用户的重要设施之一。

然而,在寒冷的冬季,线路上常常会出现覆冰的现象,给输电线路的安全运行带来了一定的风险。

因此,针对输电线路覆冰问题的研究和解决方案的探讨具有重要的意义。

覆冰的影响1. 影响导线传输电能输电线路上的覆冰会增加导线的表面积,使得导线的等效半径增大,这将导致导线的电阻增加,电流经过时会产生更多的热量,进而影响导线传输电能的能力。

2. 影响导线的机械强度覆冰会增加导线的质量,使得导线受力增大。

当大风、大雪等恶劣天气出现时,导线容易发生摆动、振动,进一步导致导线的脱落、断裂等事故。

3. 影响导线的绝缘性能覆冰会增加导线的距离,使得导线之间的绝缘距离减小,容易发生短路事故,进而影响电力的稳定供应。

覆冰的原因导致输电线路覆冰的主要原因是在寒冷的气候条件下,空气中的水蒸气凝结成冰。

主要的影响因素包括空气温度、湿度、降水等。

此外,线路的位置、线型以及周围环境等因素也会对覆冰产生影响。

输电线路覆冰监测为了及时发现线路上的覆冰情况,需要进行线路覆冰的监测工作。

常用的线路覆冰监测方法包括:1. 图像监测利用无人机、现场摄像机等设备对输电线路进行拍摄,通过分析图像数据来判断覆冰程度以及是否需要进行清冰作业。

2. 测量仪器使用温度传感器、湿度传感器等测量仪器,监测线路表面的温度和湿度等参数变化,从而判断是否有覆冰情况发生。

3. 人工巡视定期派遣工作人员对输电线路进行巡视,观察线路是否有明显的覆冰迹象,并及时采取相应的措施。

输电线路覆冰防治为了减少输电线路覆冰对线路运行的影响,需要采取一系列的防治措施。

1. 清冰作业在线路出现明显的覆冰情况时,需要进行清冰作业,包括手动清冰和机械清冰等方式。

2. 绝缘处理对于容易覆冰的导线部位,可以采用绝缘处理的方法,包括使用绝缘套和绝缘罩等方式,提高线路的绝缘性能。

3. 加强抗冰设计在线路建设过程中,可以考虑使用抗冰设计,选择合适的线径和导线形状,以及增加导线间距来减少覆冰的可能。

浅析输电线路覆冰的危害与防范措施

浅析输电线路覆冰的危害与防范措施

浅析输电线路覆冰的危害与防范措施摘要: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: This paper described the hazards and characteristics of the transmission line icing, and anti-icing de-icing technology for the transmission line analysis, the proposed Transmission Line Icing precautions are for reference onlyKeywords: transmission lines; Icing hazards; precautions1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[2]。

1.2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。

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。

输电线路覆冰的形成、危害及防治

输电线路覆冰的形成、危害及防治

输电线路覆冰的形成、危害及防治0 引言输电线路严重覆冰将会造成主网线路发生倒塔(杆)及断线事故,形成大面积停电、电网崩溃瓦解的重特大电网事故。

因此,加强和改善输电线路的抗覆冰能力,有效降低输电线路事故,构造坚强电网,是我们电力企业义不容辞的责任。

1 输电线路覆冰的形成1.1 导线覆冰的基本物理过程当过冷却在0 ℃及其以下的云中或雾中水滴与输电线路导线表面碰撞并结冻时,覆冰现象产生。

在冬季当温度低于0 ℃时,大气中的小水滴将发生过冷却;在高海拔或高空甚至在夏季水滴也会发生过冷却。

处于过冷却水滴包围的输电线路导线与气流中过冷却水滴发生碰撞,并冻结在导线表面而形成覆冰。

导线表面发生覆冰现象必须满足三个条件,即:①大气中必须有足够的过冷却水滴;②过冷却水滴被导线捕获;③过冷却水滴立即冻结或在离开表面前冻结。

1.2 导线覆冰的发展过程严冬或初春季节,当气温下降至-5-0℃,风速为3-15m/s时,如遇大雾或毛毛雨,首先将在导线上形成雨凇;如气温升高,天气转晴,雨凇则开始融化,覆冰过程随温度升高终止;如天气骤然变冷,气温下降,出现雨雪天气,冻雨或雪则在黏结强度很高的雨凇冰面上迅速增长,形成密度大于0.6g/cm3的较厚的冰层;如温度继续下降至-15--8℃,原有冰层外侧积覆雾凇。

这种过程将导致导线表面形成雨凇-混合凇-雾凇的复合冰层。

如在这种过程中,天气变化,出现多次晴-冷天气,则融化加强了冰的密度,如此往复发展将形成雾凇和雨凇交替重叠的混合冻结物,即混合凇。

导线覆冰首先在迎风面上生长,如风向不发生急剧变化,迎风面上覆冰厚度就会继续增加。

当迎风面冰达到一定厚度,其重量足以使导线扭转时,导线发生扭转现象;导线再扭转,覆冰就会继续成长变大,终于在导线上形成圆形或椭圆形覆冰。

1.3 导线覆冰的必要条件导线覆冰的必要条件是:①具有足可冻结的气温,即0℃以下;②具有较高的湿度,即空气相对湿度一般在85%以上;③具有可使空气中水滴运动之风速,即大于1m/s的风速。

输电线路覆冰及其防护措施

输电线路覆冰及其防护措施

0引言作为易发生输电线路覆冰的国家之一,冰灾对输电线路的影响已经严重威胁了我国电网的正常运行,同时给我国电网和社会经济造成了巨大的损失。

近几年,全国不断发生大面积的覆冰事故,由于覆冰所导致的输电线路跳闸及杆塔倒塌事故已经越来越严重。

比较典型的大事故就是2008年南方发生的雪灾,严重影响了国民经济的正常发展和人民生活的正常进行,并对社会稳定性构成了较大威胁。

因此,对输电线路覆冰的机理及其防护措施进行研究,有助于促进我国电网建设,提高电网供电可靠性,减小覆冰造成的灾害。

1输电线路覆冰的形成在严冬或初冬季节特别容易形成输电线路的覆冰,其形成过程如下:首先若气温下降到了-3℃以下,当风速达到10m/s 以上时如再遇雨夹雪天气,则将在输电线路上形成雨凇。

此时若再遇到气温升高的现象,则雨凇将发生融化的现象,即形成了一层覆冰。

若此时的天气开始转晴,则覆冰就停止生长并可能出现融化的现象。

当天气突然变冷时再在黏结度较高的雨凇表面快速增长,形成第二层的覆冰。

这个过程如此反复,即会在输电线路上形成较厚的冰层。

天气变暖时的短暂融化加强了冰的密度,而气温骤然下降则会使覆冰快速生长。

同时风速和风向也对覆冰的形成起着重要的作用。

根据我国风向的实际情况,东西走向的覆冰比南北走向的覆冰严重的多,因此,当输电线路穿过重灾区时应尽量避免东西走向。

同时输电线路悬挂的高度对覆冰也有重要影响,一般情况下,悬挂的越高其覆冰现象越严重,输电线路越粗其覆冰也越严重。

2输电线路覆冰的危害2.1线路超重过载事故若输电线路的覆冰达到一定程度,积累了足够的体积和重量,则此时其弧垂将发生明显增大,导致输电线路对地间距减小,从而引发闪络事故的发生。

与此同时,在强风的作用下,两根带冰的输电线路很可能发生碰撞,这就增加了短路故障及断线故障发生的概率,造成短路跳闸或者断线事故的发生,严重威胁输电线路的正常运行。

如果覆冰的重量足够大,则可能超出金具、杆塔及绝缘子的承受范围,导致杆塔发生下沉、爆裂甚至折断倒塌的现象。

浅谈电网输电线路覆冰问题及解决措施

浅谈电网输电线路覆冰问题及解决措施

2 电 网输 电线 路 防冰 除 冰 措 施
由于输电线路覆 冰对 电网的安全 可靠运行 造成 了非 常大
的影 响 , 因此 , 对 于 防冰 除 冰 的 研 究 越 来 越 多 。 目前 , 电 网 输 电 线 路 防冰 除 冰 的措 施 主要 有 以下 3种 :
2 . 1 交 流 融 冰法
器组 ) 和 待 融 冰 线 路 间构 成 独 立 的 电气 回 路 , 利 用发 电机励磁
遇 的冰雪灾害可以看 出, 输电线路 覆冰会对正常供 电造成 巨大
影 响, 引起 输 电线 路 舞 动 、 断线 、 跳 闸, 杆塔 变形 、 倒塌 , 金 具 和 绝缘子损坏 等多 种事 故 , 严 重 妨 碍 电 网 的 安 全 可 靠 运 行 。 因 此, 针 对 输 电线 路 覆 冰 问题 进 行 分 析 探 讨 , 对 于 保 证 电 网 的 安 全 可 靠 运 行 有 着 非 常 重要 的意 义 。
升压使得输 电线路 中的电流增加 到一 定数 值 , 进 而使覆冰线路
发热 , 从 而 实 现融 冰 ; 交 流冲击 短路融 冰即把需要 融冰 的线路
进行三相短路 , 然后控制断路器对三相短路线路进 行全 电压 冲 击合闸 , 此时短路 电流增 大 , 从 而可加 热覆 冰导线 , 实现 融冰 ; 负荷融冰即基于 电网调度的合理 运行 , 使需融 冰线路 的负荷 尽
外, 合理调度还 能在 输 电线路 长期 运行 中维 持一 定 的保线 电 流, 从而使线路覆冰现象 以避免 。
2 _ 2 直流 融冰 法
直 流 融 冰法 是 当前 解 决 输 电 线 路 覆 冰 问题 的 最 可 靠 、 最 有
效措施 。电网输电线路 中, 特别是 高压线 路 中, 由于交流 阻抗 比较大 , 同时导线截 面也 比较 大 , 所 以利用 交流 系统提供 的 电 源进行短路情况下 的线路融 冰是非 常困难 的。而 电 网输 电线

输电线路防冰、除冰措施

输电线路防冰、除冰措施

输电线路防冰、除冰措施①输电线路路径宜避开高山风口和林区 (1)②加强输电线路日常维护工作 (1)③提高电网规划设计质量 (2)④加大对架空导线的研发力度 (2)⑤采用防止电网覆冰的技术措施 (2)1)热力熔冰法 (3)2)机械破冰法 (3)3)自然被动法 (4)4)其它法 (5)持续的低温、雨雪、冰冻极端天气给我国南方和西北多省的生产生活带来了严重影响,电力输电线结冰严重,出现输配电线路大面积压断等状况。

如何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、经济的运行,关系到社会经济的稳定发展,人民的安居乐业。

因此,有效地避免和防止冰灾对输电线路造成的危害,是电力、线缆企业等必须面对的课题。

只有多措并举,才能积极防治电网覆冰灾害。

目前,常用的防治措施包括以下几个部分:①输电线路路径宜避开高山风口和林区在冬季,高山风口由于地理位置特殊,气温更低,风也较大,更易在导线上形成积冰,覆冰厚度较通常地段来说要厚得多,因此是输电线路的薄弱地带。

在南方林区,由于树木增长很快,有时线路巡线员没能及时发现有些树木因覆冰或积雪重量过大而倒向输电线路,给线路运行造成严重的事故,容易造成大面积倒塔(杆)断线。

②加强输电线路日常维护工作线路巡线员在巡视高压输电线路时应仔细观察电力线路可能存在的问题:如拉线位置,钢线卡螺栓的松紧,拉线的检查,导线绝缘子的完好,线路通道内树木的生长高度等,这样也可以及时地发现问题,对所发现的问题进行及时的处理,避免倒塔、倒杆及断线事故的发生。

③提高电网规划设计质量在电网规划设计阶段要进行广泛的调查研究,搞清楚电网区域历史上出现过的覆冰灾害状况,确定正确的抗御覆冰灾害的标准。

国家电网公司2008年3月1日宣布,将调整电网设计、建设的企业标准,以提高电网大范围抗冰能力。

电线电缆行业为电力公司重要的供货商,摆在线缆企业面前迫切的任务就是全面分析这次事故中导线断裂的各种原因,从而找到适合中国国情的解决方案。

输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法综述

输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法综述

输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法综述摘要:随着经济的快速发展,我国电网结构日益复杂,远距离大容量跨区域的高压输电线路越来越多。

大部分输电线路属于架空线路,直接暴露在自然环境中,在湿冷的冬季,极易出现覆冰,严重覆冰会引发导线舞动、断线、倒塌等事故,引发大面积停电甚至系统崩溃。

因此,研究输电线路覆冰增长与其影响因素之间的关系,准确预测覆冰厚度,为防冰除冰决策提供可靠依据,具有十分重要的意义。

本文对输电线路绝缘子覆冰预测及防护方法进行分析,以供参考。

关键词:绝缘子;覆冰闪络;覆冰风险预测引言输电线路严重覆冰将导致杆塔受损、电力通信中断,对电力系统的安全稳定运行造成重大影响。

因此,输电线路覆冰预测的研究具有十分重要的意义。

目前,线路覆冰预测方法大致分2种:传统模型与智能模型。

传统模型包括物理模型和统计模型;物理模型的某些参数在实际工作中测量困难,应用存在一定局限性;而统计模型虽有较好的预测精度,但其对数据依赖性高并需要足够历史数据支撑,应用范围也有限。

随着人工智能快速发展,研究人员逐渐聚焦于智能模型的覆冰预测,使用最为广泛的有神经网络和支持向量机。

传统覆冰增长模型主要有Goodwin、Imai和Lenhard,这些模型均属于理论模型,实际应用效果并不理想。

随着人工智能的发展,智能算法在电力系统得到了广泛应用。

在覆冰预测领域,导线覆冰与其影响因素之间的关系,采用麻雀搜索算法对双向门控循环神经网络的超参数进行优化,在此基础上建立了导线覆冰增长预测模型。

提出了一种基于自适应变异粒子群优化BP神经网络的输电线路覆冰预测方法,采用该方法对重庆市多条输电线路覆冰情况进行了预测。

1覆冰产生原因线路表面的结构部位覆盖厚度较大的冰冻层是输电线路冰害的基本表现形式,会导致输电杆塔的结构发生失稳,或者造成线路绝缘子损坏及区域供电中断。

覆冰产生与外部环境气温突然改变有关,如发生降雪或霜冻等自然气候灾害,在此种情况下,凝固后的自然降水会附着在输电线路表面,产生积雪和冰冻层。

输电线路覆冰的危害及防护

输电线路覆冰的危害及防护

0前言在输变电工程中,导线覆冰现象较为普遍,输电线路覆冰引起的故障严重地影响了电力系统的正常运行。

覆冰可以引起导线舞动、杆塔倾斜、倒塌、断线及绝缘子闪络,从而造成重大事故。

导线覆冰是一个复杂的过程,覆冰量与导线半径、过冷水滴直径、含风量、风速、风向、气温及覆冰时间等因素有关。

根据全国覆冰情况的统计数据,发现北方地区虽然气温低,但因气候干燥,所以较少出现重覆冰。

即使偶尔出现,也由于覆冰量很少,对送电线路不构成太大的威胁,在冬季,有高空西南暖湿气流的长江以南高海拔地区受覆冰灾害影响较严重。

1导线覆冰的危害根据对我国输电线路覆冰事故的分析,覆冰线路的危害可以归纳为以下4类。

文章编号:1003-8337(2006)02-0012-03输电线路覆冰的危害及防护李政敏,庾振平,胡琰锋(西安供电局送电工区,陕西西安710032)摘要:输电线路覆冰可引起导线舞动、杆塔倾斜、倒塌、断线及绝缘子闪络等问题。

要减轻导线覆冰带来的危害,在新建线路时,首先要充分掌握该地区的冰雪情,并仔细研究输电走廊的微气候、微地形,尽量避开重冰区;无法避开时,应在重冰区采取抗冰设计。

为加强已有线路的抗冰害能力,应视具体情况区别对待,可增大爬电距离,改善绝缘子伞裙结构,在绝缘子表面涂憎水涂料以及对杆塔横担和绝缘子进行清扫,这些都是解决覆冰绝缘子冰闪的有效方法。

最后,简述了应用在输电线路中的除冰技术。

关键词:导线覆冰;绝缘子冰闪;抗冰设计;除冰技术中图分类号:TM726文献标识码:BTransmissionLineRegelationHarmandProtectionLIZheng-min,YUZhen-ping,HUYan-feng(PowerSupplyBureauofXi’an,Xi’an710032,China)Abstract:Transmissionlineregelationmaycauseconductorgalloping,poleleaningorcollapse,conductorbreakingorinsulatorflashoveretc.Forrelaxingharmcausedbyconductorregelation,theiceandsnowsituationatnewlinesiteshallbeknown,andthemicroclimateandgeographicmicro-fea-turesoflinerouteshallbecarefulevaluated.Theheavy-icingareashallbedetoured.Incaseifitisnotpossible,thedeicingmeasureshallbeconsidered.Forstrengthingrelegation-resistanceabilityofaexistingline,someeffectivemeasurecanbeadoptedsuchasincreasingcreepagedistance,improvinginsulatorshedprofile,hydrophobiccoatingoninsulatorsurface,andperiodiccleaning.Deicingtech-nologywasalsointroduced.Keywords:lineregelationharm;ice-flashover;deicingdesign;clearingicetechnology收稿日期:2006-01-12作者简介:李政敏(1971-),男,陕西渭南人,工程师,主要从事送电线路检修工作。

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一.导地线覆冰舞动的发生,常与气候和气象条件有关。

在气温为一5~1℃、风力为8~12m∕s(4~6级)、导地线覆冰厚度3~20mm的情况下,易发生导地线舞动。

导地线舞动会给线路造成严重的损害,可使金具断裂,导地线落地,塔材、螺栓变形、折断,出现大面积停电。

因此运行单位应高度重视,建立健全有效的管理制度,降低舞动发生的几率。

二.导地线舞动较严重的地区,各级生产管理部门和运行单位应组织科研和技术人员成立防治导地线覆冰舞动工作小组,研究本地区导地线舞动形成的规律、特点,拟定相应的工作制度,制订防治导地线舞动的措施、计划。

通过不断治理和积累经验,逐步抑制导地线覆冰舞动的发生,减轻或避免导地线舞动造成的危害。

三.加强对导地线舞动的观测和记录,绘制出易舞线路和易舞区分布图。

开展对导地线舞动在线监测技术的研究,为预防和治理导地线舞动积累资料。

导地线舞动在线监测是利用观测装置,实时监测、记录导地线舞动的相关数据,如:覆冰厚度、性状、导地线舞动时的风速、风向、温度以及舞动的幅值、频率、波形等。

四.处于重冰区(覆冰厚度在20mm及以上)或易于结冰的线路,应制订或适时采取融冰及防冰措施,避免发生线路故障。

根据情况设置冰凌观测站,以便导地线发生覆冰时及时进行观测及记录;加强对冰凌资料的积累、分析,结合运行经验制定预防冰害事故措施。

五.根据线路设计和运行情况,对各种交叉跨越距离按可能发生的覆冰情况进行校验,重要交叉跨越档宜采用孤立档。

为减轻或防止导线脱冰跳跃和舞动对导线造成的损伤,悬挂导线时宜采用预绞丝护线条保护,不使用重锤和非固定型线夹。

六.北方地区初春季节冰雪开始融化,应提前清除绝缘子串上的冰雪,防止冰闪事故的发生。

也可采取一些防治措施:改变瓷(玻璃)绝缘子串的配置(如在绝缘子串中插入大盘径绝缘子),或在条件允许的情况下增加绝缘子串长度(如采用结构高度较高的绝缘子或适当增加片数)。

七.对已采用的防舞措施(装置),应定期进行巡视和检查,发现异常及时处理,确保其运行状况良好。

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论输电线路覆冰防护摘要:我国是高压输电线路覆冰较严重的国家之一。

高压输电线路具有档距较大、铁塔较高等特点,线路覆冰对其影响比较严重,同时,输电线路的电压等级较高,载流量较大,线路破坏造成的经济损失巨大。

为此,本文研究了输电线路的覆冰特性及防治措施。

关键词:输电线路;覆冰;防护覆冰可以引起导线舞动、杆塔倾斜、倒塌、断线及绝缘子闪络,从而造成重大事故。

导线覆冰是一个复杂的过程,覆冰量与导线半径、过冷水滴直径、含风量、风速、风向、气温及覆冰时间等因素有关。

根据全国覆冰情况的统计数据,发现北方地区虽然气温低,但因气候干燥,所以较少出现重覆冰。

对送电线路不构成太大的威胁,在冬季,有高空西南暖湿气流的长江以南高海拔地区受覆冰灾害影响较严重。

一、覆冰形成原因和过程导线覆冰首先是由气象条件决定的,是受温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素决定的综合物理现象。

云中或雾中的水滴在0℃或更低时与输电线路导线表面碰撞并冻结时,覆冰现象就产生了。

覆冰按形成条件及性质可分为A、B、C、D、E五种类型。

A型称雨凇覆冰,是在冻雨期发生于低海拔地区的覆冰,持续时间一般较短,环境温度接近冰点,风相当大,积冰透明,在导线上的粘合力很强,冰的密度很高,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。

B型称混合凇,当温度在冰点以下,风比较猛时,则形成混合凇。

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。

C型称软雾凇,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。

D型和E型分别为白霜、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。

导线覆冰的基本物理过程是严冬或初春季节,当气温下降至-5~0℃,风速为3~15m/s时,如遇大雾或毛毛雨,首先将在导线上形成雨凇,这时如果气温再升高,雨凇则开始融化,如天气继续转晴,则覆冰过程就停止;这时如果天气骤然变冷,出现雨雪天气,冻雨和雪则在粘结强度较高的雨凇面上迅速增长,形成较厚的冰层;如温度继续下降至-15~-8℃,原有冰层外则积覆雾凇。

在这样一个过程中,出现多次晴~冷变化天气,短暂的融化加强了冰的密度,如此往复发展将形成雾凇和雨凇交替重叠的混合冻结物,即混合凇。

二、覆冰对输电线路的危害分析1.线路过荷载事故输电线暴露在恶劣的环境中,覆冰不断积覆使导线承受的重力不断增加发生严重形变,有时伸手就能触摸到,这类情况下很容易发生闪络事故;同时,在风力的作用下,各导线相间的距离减小导致空气绝缘失效,进而引发跳闸或导线熔断等事故;如果输电线的覆冰状况进一步恶化,极有可能突破线路设计的安全极限,金具破坏甚至断线、倒塔等严重事故将很难避免。

2.相邻档非均匀覆冰或不同期脱冰造成的事故输电线路相邻档覆冰的不均匀必然导致张力的不平衡,两侧弧垂发生改变,线夹处会出现导、地线断股的情况;其次,不平衡张力过大时绝缘子串偏移也会变大,与杆塔发生碰撞后破裂失效;或者各条输电线路相互碰撞,发生线路熔断杆塔破坏等事故。

相邻档导线上覆冰脱落不同步造成的危害与覆冰不均匀的情况类似。

3.绝缘子串覆冰造成频繁冰闪事故冰闪可以解释为覆冰闪络,它是污秽闪络的一种,是有害的放电现象。

其发生的条件可做以下描述:重覆冰的情况下,绝缘子串被大量冰凌包裹发生桥接,导致绝缘强度降低,泄漏距离缩短,易发生闪络;污秽中的电介质很容易在覆冰融化时被吸收,导致覆冰表面电导率上升,单片绝缘子及绝缘子串表面电压发生畸变,从而降低了覆冰绝缘子串的闪络电压,融冰时期通常伴有的大雾湿度较大,空气中的污秽颗粒也成为增强融化冰水电导率的影响因素,冰闪极易发生。

4.输电线舞动损坏电力设备舞动是由于输电线覆冰后的截面不是正圆,在风的作用下引发的低频率振荡,其频率和振幅跨度都比较大,一般频率为0.1―3Hz,振幅为线直径的5―300倍。

输电线舞动会引起杆塔,导、地线,金具等部件的损坏,造成频繁跳闸甚至大面积停电事故。

三、输电线路抗冰设计1.新建线路的抗冰设计对于新建的输电线路,要根据已掌握的气象资料,合理划分冰区,选取不同的设计冰厚进行线路设计,力求做到确保线路安全运行而又不过分增加线路的造价。

输电线路经过的各种地势、微气候及微地形的差别较大,沿线冰雪情不会一致,故不能只采取一个冰厚设计值。

为了确保重冰段的安全,应在搜集到的气象资料的基础上,结合线路所经过地区及周围地形、地物情况、相对高差、路径走向及覆冰时的风速、风向、湿度等进行综合分析,合理划分冰区和确定相应的冰厚设计值。

新建线路在路径选择上,应力求避开严重覆冰段,并做到线路应沿起伏不大的地形走线;线路应避免横跨垭口、风道和通过湖泊、水库等易于覆冰的地带;线路翻越山岭时不应采取大档距、大高差;线路沿山岭通过时宜沿覆冰时的背风坡走线。

当线路无法避开重冰区时,应采取抗冰设计。

如减小杆塔之间的间距,减轻杆塔荷载,杆塔间距尽量均匀;对于地形限制必须采取较大档距时,宜制成耐张段或采取其他措施;重冰区线路每隔若干基增设一基抗串耐张塔;导线可采用机械强度较高的钢芯铝合金或铝包钢绞线,并采用预绞丝护线条保护导线,防止重冰区线路由于不平衡力作用和脱冰跳跃振动而损坏导线;对于垂直档距较大的杆塔,采用双线夹以增加线夹出口处导线的弯曲强度;对于多分裂导线,可以减少分裂导线数,以降低线路总的覆冰载荷;对覆冰易舞动区,加装失谐摆和集中防震锤等防舞动装置,导线舞动;增大绝缘子串长度,改善绝缘子串伞形结构及布置方式来提高防冰闪能力,也可以考虑采用复合绝缘子,由于复合绝缘子表面材料的特殊性,可以延缓结冰时间。

2.已运行线路的抗冰害措施对于已运行的线路,为加强其对覆冰灾害的抵御能力,应视具体情况区别对待。

海拔较高的输电线路,翻越分水岭及横跨峡谷、风道、垭口等处的路线应进行改造;重冰区的输电线路应重新以抗冰要求进行彻底改造,方法参照新建线路的抗冰设计;对没有明显微气候、微地形影响的大面积覆冰地区,不宜立即进行线路改造,可以考虑采用融冰措施来防治冰雪害。

3.覆冰绝缘子防冰闪目前,国内输电线路覆冰防护工作主要集中于防断线、倒杆及防碰线短路等方面,而绝缘子覆冰后的闪络问题也应该引起人们足够的重视,因为已有多起绝缘子冰闪事故发生。

纯冰的绝缘电阻很高,很难造成闪络,冰中混含导电杂质后,覆冰绝缘子的闪络电压才会降低,含水量较多的雪也容易造成绝缘子的闪络。

要防止绝缘子的冰闪,最简单的办法就是增大爬电距离。

另外,可以从改善绝缘子伞裙的结构入手,大小伞与等径伞在相同条件下,前者更有利于防治冰闪,适当调整绝缘子的外形结构,使其在大雪天不易积雪,积雪后不易发生闪络。

绝缘子水平悬挂、V型串、斜向悬挂等均是阻断融冰水形成水帘的有效方法,运行实践表明,阻水帘是提高冰闪电压的基本措施。

大盘径伞裙在绝缘子串中间隔布置,是防止冰凌桥接的好办法。

在绝缘子表面涂憎水涂料可以大大降低覆冰绝缘子的泄漏电流,从而提高闪络电压;加强对杆塔横担和绝缘子的清扫,特别应在冰冻季节前将横担和绝缘子串清扫干净,也可有效地提高抗闪络能力。

四、防冰除冰技术1.热能融冰法采用增大导线的传输电流融冰,短路电流融冰,低居里温度磁环,低居里温度磁力线,使导线自身发热,温度升高。

这样的融冰方式能量消耗高,而且存在各种各样的缺陷。

2.机械除冰法滑轮铲刮法和强力振动法都属于早期的机械除冰方法,其中滑轮铲刮法于1993年由加拿大提出,工作人员在地面通过拉动挂在输电线上的滑轮来达到铲除覆冰的目的。

近年来,加拿大在短距离线路或线路的重要档出现覆冰时,借助通用飞行器和智能机械,敲除输电线上的覆冰。

我国国家电网公司于2009年底成立了通用航空有限公司专门负责直升机巡线维护等业务,可以预见未来直升机在输电线路工程建设及维护方面将有广阔的前景。

还有一种由加拿大魁北克水电公司提出的电磁力除冰法,其原理是线路在额定电压下短接,短路电流产生的电磁力使导线相互撞击,覆冰破碎脱落,此方法对雾凇类型覆冰效果尚佳,但对雨凇这种质密的覆冰,效果就不甚理想了。

3.被动除冰法借助风、万有引力、温度变化等自然因素使覆冰脱落的方法称为被动除冰法。

由于此类方法在经济性上的优势显著,一般工程上会首先考虑应用。

平衡重量线夹、除冰环、阻雪环、疏水涂层材料、风力锤等已得到应用,其目的就是减少输电线上的覆冰;而防震锤的安装将抑制输电线的舞动。

此外,电磁脉冲、气动脉冲、电晕放电等防冰除冰技术,多还没有广泛应用于工程实践。

五、关于气象因子的预测模型要实现电网覆冰预警,则必须提前知晓覆冰的发展趋势。

即能根据提前获得的监测点气象信息,预测导线的覆冰状况。

因此,关于气象因子的覆冰预测模型是实现预警的关键所在。

其主要研究成果可分为机理模型、统计学模型和智能计算模型三大类。

(1)机理模型:L.Makkonen[4]提出著名的Makkonen模型,根据覆冰形成的气象机理、流体力学以及热力学相关原理,把导线半径、气温、风速、降水率、风吹角度及覆冰时间等作为输入量,用数值计算方法建立覆冰的增长模型,从而对导线覆冰负荷进行估计或预测。

孙才新[5]等提出了导线覆冰的热平衡方程,推导出了导线覆冰的冻结系数和湿增长覆冰向干增长转变的临界条件模型,该模型为以环境温度、风速、水滴直径、空气中液态水含量及导线传输电流为变量的导线覆冰函数;PingFu[6]等提出2-D覆冰模型,基于边界单元法(Boundary Element Method)分析和计算流过导线空气和液滴的动力学过程,从而得出覆冰增长过程的碰撞效率和热传导效率,进而模拟覆冰在导线上的增长预测模型。

(2)Y.Sakamoto[7]提出了基于风洞试验的覆冰负荷预测模型,通过测量单位时间内通过导线的降雪量、风速、温度以及下雨或下雪的临界温度,以统计学的方法建立预测覆冰负荷的数学模型;蒋兴良[8]等提出了了三种不同直径导线在不同风速、液态水含量(LWC)即液态水质量浓度、水滴中值体积直径(MVD)、环境温度等环境参数下的覆冰试验统计学模型,分析了覆冰时间及四个环境参数对覆冰厚度的影响。

(3)智能计算模型:P.McComber[9]提出了基于多层神经网络的覆冰预测模型,把气象数据作为神经网络的输入进行训练,从而得到历史覆冰监测数据与气象因素之间的映射模型;韩叶良[10]等提出基于粗糙集算法的电网覆冰事故预警模型,针对覆冰应急预警系统中信息不完备与信息冗余并存的特点,引入粗糙集模型对初始决策表进行了不完备信息处理、属性离散、属性约简以及预警规则的提取。

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