对架空输电线路防冰危害与防范措施研究
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。
架空输电线路覆冰的危害及应对措施
架空输电线路覆冰的危害及应对措施摘要:电源分布在地理位置偏僻的山区或者林区,这些地理位置偏僻的地区的天气条件往往比较复杂。
架设的输电线路极易发生覆冰现象,严重的覆冰甚至会对输电线路的电气特性和机械特性造成影响,最终导致事故发生,阻碍供电线路的安全稳定运行。
关键词:架空输电线路;覆冰;危害;应对措施一、覆冰种类分析输电线路覆冰种类主要有四种:(1)雨凇。
雨凇主要是指在冻雨期,一些低海拔地区出现的覆冰问题。
这一覆冰类型的持续时间不会太长,当周围环境的温度降至冰点时,输电线路将会出现积冰透明的现象。
此外,这一现象与导线的粘合力有着一定的关系。
相比于冰的密度而言,雨凇密度较低,并且雨凇是混合凇覆冰的一种初级形式。
(2)混合凇。
当外面的环境温度降到冰点以下时,如果外界环境中风较大,就会形成混合凇。
混合凇覆冰条件下,冰在输电导线上有着较大的粘合力。
此外,如果导线长期暴露在湿气环境中,就容易出现混合凇。
混合凇在密度方面较高,并且出现的速度相对较快。
因而,混合凇对于导线的危害较为严重。
(3)软雾凇。
如果低层云中有着较多的过冷水滴,当温度降低时,就会形成这一覆冰形式。
这一类型的积冰雨风速有着密切的联系,并且冰不透明,密度较低。
因而,在输电线路上的附着力较弱,容易出现单向结冰现象,进而造成输电线路发生机械失衡的问题,这一形式的覆冰对输电线路不会造成严重的威胁。
(4)白霜。
当外界环境的温度低于0℃,空气中的水分与物体接触,湿气就会在物体的表面进行凝合,最终将会形成白霜。
由于白霜在输电线路的上附着力相对较弱,因而即便振动的幅度较小,白霜也会从电线的表面上挣脱出来,因而白霜并不会对输电线路的运行造成严重的影响。
二、输电线路覆冰的形成原因输电电线路覆冰主要是因为大气中的水蒸气在遇到温度在冰点以下的输电线路时释放热能而气体本身在线路表面形成覆盖冰层。
由此可以发现输电电线路覆冰的影响因素主要有大气湿度以及大气温度,相对来说温度的影响更多一些,除此之外空气对流这一物流现象也对线路覆冰具有一定影响。
架空输电线路的防冰与除冰技术
架空输电线路的防冰与除冰技术摘要:为了更好地适应我国市场经济的持续发展,国家输电电压和负荷不断增加,该地区架空输电线路表现出密集的性能,因为该地区和环境相对复杂,因此与环境因素相关的风险也越来越普遍。
一旦出现低温、冰雪等不利天气条件,航空公司可能会造成冰盖问题,此时稳定的电力输送可能构成严重威胁,一旦事故不可避免地发生,对社会和经济造成负面损失。
在这方面,探索空中输电线路的防冰和除冰技术具有巨大的实际价值。
关键词:架空输电线路;防冰;除冰技术1架空输电线路的覆冰、防冰、除冰理念1.1覆冰危害冰盖可能对世界各地输电线路的安全构成严重威胁,研究数据表明,冰盖的风险可能导致输电塔过载,从而导致严重事故,如线路故障、输电塔倒塌、电力泄漏和冰盖脱离。
国内架空输电线路,在冰盖危险的情况下,往往会导致严重的断电事故,因为架空线路的高度相对较高,因此维修工作的时间成本也相对较高,相对困难,即使在维修过程中也会引起新的问题,因此,探索空中输电线路防冰除冰技术具有很高的实用价值。
1.2防冰除冰技术防冰主要涉及在电力线结冰之前应用积极有效的预防控制措施,该技术的优点有助于在极端天气条件下保护和预防输电线路结冰风险。
虽然除冰在输电线路可承受的压力范围内,但对于常规除冰线路,为了实现线路正常运行的保护功能,不需要实时或立即除冰工作。
2输电线路冰害故障的主要机理绝缘子上覆有冰层。
在冰雪天气下,由于绝缘子表面结了冰层,使其绝缘电位下降,从而造成了绝缘子的闪络。
在此之前,当绝缘子被污物沾染时,会使飞弧电压进一步下降。
同时,由于绝缘子上覆冰层的持续粘着,会导致线路和铁塔之间发生短路,从而导致短路。
冰层覆盖失效。
覆冰舞动故障。
输电线路的导地线附着积雪、覆冰的情况下,在微风特别是北风的作用下,发生跳舞的现象,就是导地线的舞动现象。
当线路路径的走向与主导风向角度大的情况下,在不均匀脱冰的影响下,舞动现象会进一步加剧,处于特别地形的线路更容易受到舞动的负面影响。
架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施
架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施摘要:架空输电线路覆冰是一种广泛分布的自然现象。
导线结冰问题已成为世界各国的共同关注和有待解决的问题。
冰灾会影响维护的安全,造成大面积的冰闪跳闸和倒塔,造成严重的经济损失,影响交通运输和人民的生活安全。
关键词:架空输电线路;履冰;防冰除冰前言为了适应中国经济的发展,国内传输电压与负荷在不断提高,地区的架空输电线路越来越密集,范围也越来越大,因此跨越的区域和环境比较复杂。
而一旦遇到低温、冰雪等恶劣天气,架空线路就会造成覆冰问题的出现,这对稳定国家电力输送带来了巨大的威胁,一旦出现状况就会对社会经济造成不可弥补的损失。
1架空线路覆冰的成因与对电网的影响1.1架空线路覆冰的成因架空导线覆冰的形成原因是由多种条件决定的,主要有气象条件、地理条件、海拔高度、导线悬挂高度、导线直径、风向和风速、电场强度等。
气象条件对架空线路覆冰的影响主要是由线路经过地的环境温度、空气湿度以及风向风速等因素综合造成的。
架空线路覆冰问题并非偶然事件,在我国很多地方每年冬天都会发生架空线路覆冰问题。
但是不同地区、地形上架空线路覆冰的类型不太相同,具体来说可分为雨凇、雾凇、混合凇、湿雪4种。
1.2覆冰对电网的影响架空线路覆冰对电网的影响主要有过负载、绝缘子冰闪、覆冰的导线舞动、脱冰闪络等。
过载会导致架空线路出现机械和电气方面的故障,即会出现倒塔、金具的损坏和由弧垂增大而导致的闪络烧线等。
当绝缘子上覆冰时,可以看作绝缘子上出现了污秽而改变了绝缘子上的电场分布,特别是冰中往往会含有污秽,这就更易造成冰闪。
在风力的作用下,架空线路上的覆冰是不对称的,这就造成线路极易发生舞动,且舞动幅度较大、持续时间长。
对线路轻则引起相间闪络、线路跳闸,重则引起断线或倒塔。
2防冰与除冰技术2.1常见的防冰技术路径选择:应充分考虑规划路径沿线微气象、微地形因素和运行经验,尽量避开微地形、微气象区域。
实在无法避开的,应根据规程规定的重现期确定设计冰厚与验算冰厚,对重冰区及中重冰区过渡区段进行差异化设计,适当缩小档距,降低杆塔高度,提高线路抗冰能力。
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:阐述了网架覆冰的形成机理,影响覆冰的各种影响因素,并对覆冰的危害进行了分析。
本文列举了近几年来国内外不同类型的覆盖冰监控技术和防冰、除冰技术,并对其进行了比较和分析,总结了其存在的问题,并提出了未来的研究和发展趋势。
关键词:电网覆冰;覆冰监测;除冰;防冰引言在自然环境中,电网的运行与气候、环境密切相关,由于气象条件的改变,电网在长期遭受风吹雨打的情况下,其运行的安全性将会大大降低。
近几年,大规模的输电线路覆冰事故频发,例如在2008年初出现的大规模低温,直接导致了经济损失1516.5万元,灾情人数突破一亿。
为减少或减少雨雪、冰雪灾害给电网带来的重大损失、降低维修费用和维护费用,保证人民群众日常生活和工作的供电需要,输电线路覆冰和除冰技术研究成为一个越来越迫切的课题。
1、输电线路覆冰的成因及危害1.1输电线路覆冰的成因自20世纪五十年代起,美国、俄罗斯、日本等国都对覆冰进行了大量的观测与研究。
根据其形成条件,可将其分为三大类:雨凇、雾凇和混合凇。
雨凇是一种很难清除的雾凇,它具有很强的粘性,但是它的形成条件比较苛刻。
由于被冻成了致密的透明冰锥,附着在接触面上,因此极易发生覆冰事故,对电力系统的各个部件都有很大的影响。
覆盖冰是一个复杂、多因素的过程,气象条件、线路安装条件、线路走向、绝缘子的尺寸、流经电流的大小等因素,都会对覆冰的影响。
在这些因素中,大气温度、液态水含量、空气中或云中的过冷水颗粒的直径、风速、风向等四个方面对覆盖冰盖的影响。
这4个因子对覆盖冰层的种类及严重性有重要影响。
电网覆盖冰的前提是:大气温度、传输线路各设备表面温度不能超过0℃;大气含水量超过85%;风速超过1米/秒。
此外,由于电场的吸引作用,使水珠粘附在电线上。
因此,与无电线相比,带电线路上覆冰的厚度要大得多。
在绝缘子类中,以复合绝缘子为例,其覆盖范围愈大,覆盖面积愈大,而下部伞裙覆盖的速度比上部和中部都要快。
输电线路覆冰危害及除冰措施的研究
输电线路覆冰危害及除冰措施的研究摘要:近年来,我国南方和西北多省多次遭遇了持续的低温,雨雪,冰冻极端天气,输电线路结冰严重,轻者发生线路跳闸,重者引起到杆,断线事故。
造成了严重的经济损失和社会影响,本文通过对覆冰危害的分析,介绍了去除导线上的积雪、覆冰研究方案,避免倒塔、断线舞动等事故的发生。
关键词:输电线路;覆冰:危害;除冰一、导线覆冰的危害通常情况来讲,覆冰对电网线路的破坏有三种。
第一种是少量的覆冰,它在导线上这种圆截面的覆冰不是均匀地包在上面,它可能形成一个椭圆或者形成其他形状,在大气当中构成了一个迎风面,当风的角度和冰的迎风面角度合适的时候导线就会舞动。
第二种情况是闪路,南方地区的输电线路的很多结冰短路点并不在线路上而是在瓷瓶底部逐步结冰,造成冰层短路,损坏供电系统。
第三种也是最普遍的,当导线表面的覆冰越积越厚,导线将承受几百到几吨的荷载,这时导线自重及所覆的冰重产生的拉力将通过导线,导线金具,绝缘子传递给杆塔,杆塔又将拉力转给拉线,只要导线,金具,绝缘子,杆塔,拉线固定件等其中一个环节承受不住所受拉力,就将会出现到塔(杆)和断线的事故,这种事故往往会扩展至一个耐张段。
例如,2008年雨雪天气使国家电网公司系统的湖南,江西,重庆,浙江,福建,安徽等九个电网遭受严重影响,其中湖南,江西,浙江电网受灾最严重,湖南,江西电网一度与主网解列运行,部分地区电网几乎全部毁坏。
二、关于覆冰的研究我国每年严冬和初春季节,由于北方冷空气与南方暖空气的交汇常形成静止锋,气温降低的暖气团所析出的大量水汽升至零摄式度线以上或凝结高度以上就会形成冰晶,雪花或过冷却水滴,一部分过冷却水滴在不断运动过程中由互相碰撞和凝结作用而逐渐增大。
在下降过程中大的过冷却水滴若遇到可作凝结核的尘埃,就会变成雪花或冰晶落到地面。
这种过冷却水滴很不稳定,一旦碰撞振动可使过冷却的液态水立刻变成固态水——冰。
同时,碰撞使水滴发生变形,表面弯曲度减少,表面张力也相应减少而导线表面又可起到类似凝结核作用,使水滴有所依附,于是便结成雾凇或雨凇,一般过冷却水滴愈小愈易结成雾凇,较大过冷却水滴则易在海拔较低的山区结成坚实雨凇。
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。
输电线路冰灾危害及防冰作业研究
输电线路冰灾危害及防冰作业研究输电线路在电力运输系统中占据重要地位,直接关系到国民用电质量,社会各界对电力产品的稳定性、持续性,提出更高的要求,然而输电线路在冬季,面临冰灾的危害,严重影响输电线路供电的安全性、可靠性。
基于此,本文简述了输电线路发生冰灾的原因,对防冰作业研究技术方案进行分析,并提出预防输电线路病害事故措施,确保更加有针对性地防止输电线路病害事故的发生。
标签:输电线路;冰灾危害;防冰作业;培训模型引言:输电线路在输送电力产品过程中,受各类因素影响,影响整体供电的效能,通过实践发现,冰灾对输电线路的危害极大,未采取及时有效的防冰措施,将严重影响输电线路的正常使用,造成电网公司的经济损失,甚至危害到周边居民的生命、财产安全。
因此,相关研究人员,加强对防病害作业技术的研究,确保合理化地对输电线路进行维护,保证线路供电持续、稳定。
一、输电线路发生冰灾的原因我国输电线路频繁发生冰害事故,进而引发电力事故,输电线路在厚重的冰雪覆盖下,自身的称重压力有限,持续增加输电线路重量,会导致线路在输送电力产品过程中,出现线路中断的情况,甚至造成电网系统瘫痪,引发一系列的连锁反应,尤其输电线路发生大面积结冰的情况时,可能引发电网跳闸、基杆倒塌等,致使周边的居民得不到正常的电力供应。
低温天气下,输电线路的病害会随着温度的降低,加剧冰害发生的几率,并在温度升高的情况下,减少冰害的发生。
同时,输电线路冰灾发生,与线路设计有直接的关系,输电线路设计与实际相脱离,会大大降低输电线路抗冰害的能力,自身基础实力随之下降,部分电力企业相关人员,在设计输电线路过程中,忽视了冰害对输电线路的危害性,在具体方案设计上,降低了线路设计的规划性、标准性。
输电线路冰害产生的因素之一,还包括人为原因,部分施工人员在输电线路架设上,缺乏一定的专业知识,总体的技术水平不高,在线路施工布局上,未把握线路覆冰的规律,在线路架设上存在一定的盲目性,一定程度上导致线路架设不合理,在严寒天气、冰雪天气下,输电线路造成严重的冰灾危害。
输电线路防冰除冰措施
输电线路防冰除冰措施一、引言输电线路是电力系统的重要组成部分,为了保证线路的正常运行,必须采取一系列的措施来防止冰雪对线路的影响。
本文将介绍输电线路防冰、除冰措施。
二、线路冰雪对电网的影响冰雪天气对输电线路的影响是多方面的。
首先,冰雪会增加输电线路的外径,增大线路的风载和对地载荷,进而影响线路的稳定性。
其次,冰雪会堆积在导线上,增大导线的负载,导致线路过载。
冰雪还可能引发导线之间的短路和漏电,造成重大安全隐患。
此外,当输电线路上的冰雪导致导线下垂,会与树木等障碍物发生接触,进而导致线路短路。
1.增加输电线路的抗风能力为了增加输电线路的抗风能力,可以在设计时采用适当的安全系数。
此外,还可以在输电线路上安装风载荷增大器,增加线路的风载荷。
例如,在高寒地区可以采用双回线型式,通过增加输电线路的总数,增加线路的风载荷。
2.预防冰雪对导线的影响为了预防冰雪对导线的影响,可以在导线上安装冰防器和雪槽。
冰防器可以增加导线的摩擦系数,减小导线上的冰覆盖,从而减少冰对导线的影响。
雪槽可以增大导线的横截面积,增加导线的风载和对地载荷,从而减小冰雪的影响。
3.预防冰雪对绝缘子串的影响为了预防冰雪对绝缘子串的影响,可以在绝缘子串上安装防冰器。
防冰器可以将绝缘子串上的冰雪融化,保持绝缘子串的干燥,从而避免冰雪对绝缘子串的影响。
4.预防冰雪对塔杆的影响为了预防冰雪对塔杆的影响,可以在塔杆上安装冰防器。
冰防器可以将塔杆上的冰雪融化,减少对塔杆的负荷,从而避免冰雪对塔杆的影响。
5.预防冰雪对线路附件的影响为了预防冰雪对线路附件的影响,可以在附件上安装加热装置。
加热装置可以使线路附件保持干燥,避免冰雪对附件的影响。
6.预防冰雪对杆塔基础的影响为了预防冰雪对杆塔基础的影响,可以在杆塔基础周围设置保温层。
保温层可以减少雪水的渗入,保持基础的干燥,从而避免冰雪对基础的影响。
四、结论输电线路防冰、除冰措施是确保电网正常运行的重要措施。
通过增加线路的抗风能力、预防冰雪对导线、绝缘子串、塔杆、线路附件和杆塔基础的影响,可以有效防止冰雪对线路造成的危害。
输电线路的防冰保护与维护
输电线路的防冰保护与维护随着冬季的来临,寒冷的气温将会给输电线路的正常运行带来一定的挑战。
尤其在山区或寒冷地区,冰雪的积累可能会导致电线断裂、杆塔倒塌等严重事故。
因此,对输电线路进行科学的防冰保护与维护显得尤为重要。
本文将讨论输电线路的防冰保护与维护的相关问题,旨在提供有关人员一些有益的参考和指导。
1. 防冰保护措施1.1 预报预警系统建立完善的气象预报预警系统是预防冰雪灾害发生的基础。
通过监测天气情况和预报数据,可以及时获得相关信息,并进行预警,以便提前采取相应的防冰措施。
预报预警系统应涵盖气温、降水、风力等方面的监测和预测,并能提供及时准确的信息,以协助决策。
1.2 保护装置的安装在输电线路的设计和建设中,应合理选择和配置防冰保护装置。
如安装导线防冰器、杆塔除冰器等设备,可以有效防止冰雪的积累,减少对线路的影响。
而对于已有的线路,可以考虑进行改造和升级,以提高其防冰保护能力。
1.3 人工除冰当冰雪积累较为严重时,人工除冰成为必要的手段。
人工除冰可以采取物理或化学方法,如利用喷雾装置喷洒融雪剂,或者利用融雪车进行除冰作业。
除冰时需要注意安全,确保作业人员和设备的安全,避免人为事故的发生。
2. 线路维护2.1 定期巡检为确保输电线路的正常运行,定期巡检是必不可少的。
巡检过程中,应仔细检查线路的各个部分,发现问题及时修复。
特别是在冬季,要加强对导线和杆塔的检查,查看是否有冰雪积累或其他损坏情况,以预防因冰雪引发的事故。
2.2 清除冰雪及时清除冰雪积累是保持输电线路正常运行的关键。
一旦发现有冰雪积累,要立即采取措施进行清除。
这可以通过人工除冰或者机械辅助进行,确保线路的通畅。
2.3 维修和更换输电线路的各个部件可能因长时间使用而出现磨损或老化,需要经常进行维修和更换。
对于受到冰雪损害的线路,要及时修复,更换受损的部件,确保线路的安全和可靠运行。
3. 人员安全在进行输电线路的防冰保护与维护工作时,必须重视人员的安全。
架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施
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科
技 综
述
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( 西安 理 工 大学 , 西 西安 陕 7 04 ) 10 8
0 引言
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况发 生)】 [ 3 。 1 . 过 负载 .3 2
条 件 时 应 减 少 导 线 垂 直 排 列 方 式 [ 还 可 以 在局 部 7 1 , 覆冰 舞动 严 重 的线路 上加 装 防舞 装置 嘲 。
22 采用 憎水 憎 冰性 涂料 .
欲从 根本 上解 决 覆 冰 问题 , 着手 于 防冰 。 应 在导
维普资讯
作用 , 引起导线跳跃 , 会 使导线与地线之间安全距离 变小 , 造成导地线之间闪络或者短路 , 烧伤导线 , 引 起跳 闸。导线的不均匀覆冰还会使导线在线夹内滑
动, 造成 线夹 另 一侧 的铝 股发 生 颈缩 , 拥挤 在 线夹 附 近 , 达 12 ( 垂 线夹 和 耐 张线 夹 均 有 此 类情 长 ~ 0m 悬
11 覆冰 类 型 .
由于覆 冰形 状 的 不对 称性 , 冰 改变 了导线 的 覆
空气动力学特性 , 在风力 的作用下产生低频高幅的
振 荡 引起 很 大 的动 态应 力 , 而 导致 相 问 闪络 、 从 金
具疲 劳破 坏 或磨 损 、 缘子 串冰 闪 、 绝 断线 混 线 , 至 甚
在02 06gc 黏 附力较 强 。 . . / , ~ m 湿 雪 为黏 附在导线 上 的 自然 降雪 , 密度 比较小 ,
输电线路覆冰危害及抗冰策略研究
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输 电线路覆冰 危害及抗 冰策 略研 究
贾 维
( I 四川 电力送变 电建设公司, 四川 成都 6 0 5 ) 10 1
摘 要: 针对线 路覆冰的成 因与危害 , 鉴现 有的解决方案 , 出了系 列抗 冰策略 , 覆冰区输 电线路设计 、 行以及提 高电力系 统的安全 借 提 对 运
可靠性具有 重要 的实际意义和 指导作用 。 关键词 : 线路覆冰危害 ; 抗冰 策略; 防冰除冰 ; 系统安全
0 引 言 覆冰 输 电线路容 易发 生多种 事故 , 是影 响 电网安全 稳 定运行 的 重要 因素 。输 电线路 覆冰 , 导致 杆塔 荷载 过大 , 会 导线 弧垂 变大 , 脱 冰时 导地 线发 生跳跃 等现象 。近 几年 来 , 面积 覆冰 事故在 全 国各 大 地 时有 发生 , 电线路 覆冰 导致跳 闸及倒塔 的事 故越来 越严 重[。 输 1 ] 本文 首先 对输 电线 路覆 冰及 其危 害 作 了初 步介 绍 ,然 后结 合 国 内外研 究现 状 ,提 出 了系列 抗冰 策 略 ,对 防冰 除 冰 方面 的 新技 术、 新成 果 进行 了综述 , 供专 业 技 术人 员 参考 , 以便提 高 电力系 统
的安全 造成 了严 重 的威胁 。线 路覆 冰 过程 复杂 ,覆 冰 量 与导 线 半
我 国北方 较 南方 更 重视 防冰 及其 宣传 工 作 , 防冰 效果 较 好 。 南
径 、 冷 水滴 直径 、 过 风量 、 向、 速 、 温 及覆 冰 时 间 等 因素 都 有 方 地 区也应 进一 步 重视 防冰 工 作 、 强对 防冰 工作 的 宣传 。同时 , 风 风 气 加 关 系 。 般可 分为 白霜 、 一 雾凇 、 合凇 、 凇和 积雪 几 类[ 。 重 的 要 通过 采用 先 进 科 学技 术 , 混 雨 2 严 ] 实现 安 全 、 效 的 防冰 抗 冰 , 而 保证 高 从 覆 冰会 降低 输 电线 路 电气 和 机械 性 能 , 而导 致覆 冰 事故 的 发生 。 系 统安 全供 电和 故 障后 快速 恢 复供 电。 进 根 据对 我 国输 电线 路覆 冰事 故 的分析 ,覆 冰对 线 路造 成 的危 害 一 21 增强 线 路抵 抗覆 冰 的能 力 .4 . 般 可分 为 4类 [: 1线路 过荷 载 。过 负载 指线 路 覆冰 后 的 实际 重 3 () ] 故 。() 2 覆冰 不均 或者 冰块 脱落 事 故 。 导线 上 的覆冰 不均 或 者冰 块 在 冰雪 季节 到 来之 前 , 应该 重 点加 固重 冰 区域 杆塔 的螺钉 , 备 的能 力 。还 可 以采 用新 型 防覆 冰 导线 , 与传 统 的钢 芯 铝绞 线 相 比 , 量 大大 超 过设 计值 ,从而 导 致架 空输 电线 路机 械 和 电气 方面 的 事 齐 各种 杆塔 材 料 , 高 绝缘 子 的绝 缘水 准 , 提 从而 增 加线 路 抵抗 冰 灾 下 掉 的时 间不 同 , 可能造 成 杆塔 两端 的 受力 不均衡 , 得 导 线对 杆 冰 雪 不 易在 这 种 导线表 面 堆积 , 减 少线 路表 面覆 冰 厚度 。 使 可 塔 拉力 变 化 , 而 导 致线 路 跳 跃 , 间距 离 缩 小 , 从 线 发生 短 路 事 故 。 22 除 冰策 略 . () 缘 子发 生冰 闪 的事故 。在 覆冰 情况 下 , 3绝 绝缘 子 的强 度 大幅 度 目前 常见 的 除冰 方法 主要 有 热力 除冰 法 、 械 除冰 法 、 机 被动 除 降低 ; 当冰 块溶 化 后 , 缘 子受 力减 小 , 是 局部 表面 电阻增 加 , 绝 但 导 冰 法 [ ] 。 致绝 缘 子闪络 , 大 降低其 绝缘 强度 , 而 引发 短路 事故 。4 导线 221 热 力 除冰法 大 进 () . . 覆冰 舞动 事 故 。输 电线 路 不仅 要承 受 自重 、 覆冰 等 静态 荷截 , 要 还 承受 风 力所产 生 的动态 荷 载 。 一定 条件 下 , 冰 导线 受稳 态横 向 在 覆 风作 用 , 能引起 大幅 低频 振动 , 可 即舞动 。导线舞 动 也 是威 胁输 电
线路覆冰成因、危害、防范措施
线路覆冰成因、危害、防范措施1. 引言线路覆冰是指在冬季或寒冷环境下,电力输电线路、电信通信线路等导线上沉积了大量的冰雪。
沉积冰雪会增加导线的重量,增加了输电线路的负荷,对线路的传输性能和稳定性产生严重的危害。
因此,研究线路覆冰的成因、危害和防范措施对于保障电力和通信的正常运行至关重要。
2. 线路覆冰成因线路覆冰是由多种因素共同作用形成的。
主要的成因包括以下几个方面:2.1 天气条件寒冷的气温和降雪是形成线路覆冰的主要因素。
在低温和高湿度的气候条件下,雨水或降雪凝结在导线上,形成冰层。
气温和湿度的变化将导致冰层的厚度和质量的增加。
2.2 线路结构导线的形状和材料也对线路覆冰有一定的影响。
对于带有凹凸表面或形状复杂的导线,冰雪更容易黏附和沉积。
同时,导线材料的导热性也会影响冰雪的形成和积累。
2.3 空气污染物空气中的污染物,尤其是颗粒物和硫化物等,会促进冰雪的形成和沉积。
这些污染物可以使冰层更加致密和粘稠,增加了导线上冰层的重量。
3. 线路覆冰的危害线路覆冰会给电力输电和通信系统带来严重的危害,主要包括以下几个方面:3.1 电力系统线路覆冰增加了导线的重量和风载荷,导致输电线路的负荷增加。
这会导致线路振动和导线弧垂变化,进一步导致导线挂滑、断线等故障的发生。
同时,冰层可能会导致导线与地面或其他设备的短路,引发火灾和电弧故障。
3.2 通信系统线路覆冰对通信系统的影响主要体现在两个方面。
首先,冰层的沉积会导致导线的弯曲,进而导致导线之间的距离变化,增加了信号传输的衰减和失真。
其次,冰层的重量会导致导线的杆塔和支架损坏,影响通信线路的稳定性和连通性。
3.3 维护和安全线路覆冰也给线路的维护和安全带来困难和风险。
冰层的存在增加了维护人员作业的难度,同时也增加了高空坠物的风险。
此外,导线上的冰块可能会融化滴落,给通行人员和周围环境带来安全隐患。
4. 线路覆冰的防范措施为了减轻线路覆冰带来的危害,采取有效的防范措施至关重要。
浅析输电线路冰害事故及对策
浅析输电线路冰害事故及对策摘要:近些年来发生的由于输电线路的覆冰引起的倒塔断线、冰闪及舞动等冰害事故给供电企业造成了巨大的经济损失,严重威胁了电网的安全可靠运行。
本文作者通过在输电线路的多年工作经验,分析出了输电线路冰害的原因和特点,阐述了输电线路从线路设计、输电运行维护及电缆、绝缘子、杆塔的抗冰雪技术上提出了防治冰害事故的措施,提高了整个电力系统抗击严重自然灾害的能力,挽救了电力企业的经济损失。
关键字:输电线路覆冰冰害事故解决对策在我国尤其是西南部地区,输电线路上发生冰害事故现象是最为严重的,而严重的覆冰事故会导致整个输电线路上的所有性能都急速的下降。
近些年来,输电线路发生冰害事故和覆冰现象时有发生,据不完全数据统计,全年冬季跳闸的输电线路有52.7%都是由于覆冰引起的倒塔断线、冰闪及舞动等冰害事故,以上这些严重的影响了电网的正常输送电能和稳定安全运行,尤其表现是在经济上造成了供电企业的巨大损失,冰害事故是在冬季的时候输电线路安全运行的主要损害因素,所以做好输电线路预防病害的工作是十分重要的.一、输电线路上冰害事故的主要形式及特点1.输电线路冰害事故的主要形式(1)覆冰现象不均匀的覆盖在输电线路的导地线上,在有风的情况下会产生大振幅的、低频率的振动,从而导致输电线路上的金具、杆塔及导线的损坏,严重影响输电线路的正常运行和安全供电。
(2)输电设备中的绝缘子在覆冰的情况下运行的电压会产生闪络现象。
(3)输电导线和线路杆塔由于出现覆冰现象,使输电导线和线路杆塔上的承载能力加大从而导致输电线路断线倒塔的事故发生。
2.输电线路冰害事故的特点(1)同一个地区发生的覆冰现象会比较频繁。
(2)覆冰现象一般多在西南和华中等海拔较高的区域发生,而北方发生覆冰现象比较少。
(3)绝大部分的输电线路发生冰害事故的时候一般是发生在寒冬的10-11月以及来年3-4月的初春。
(4)由于一些高海拔的地区覆冰现象主要还是由于雾凇导致,而在平原地区却是由雨凇形成的。
输电线路覆冰危害及防冰除冰技术研究
输电线路覆冰危害及防冰除冰技术研究摘要线路覆冰对电力系统的安全运行造成极大威胁。
我国输电线路在2008年曾遭遇重大冰害事故,造成了不小的经济损失。
本文借着这一事件分析了输电线路冰害事故的主要类型及其危害与应对策略等,望为相关工作者提供理论依据。
关键词输电线路;覆冰危害;防冰除冰我国曾在2008年1月份遭遇大范围持续低温降雪天气,这场自然灾害对全国近15个省份的电网受到不同程度的损坏,江浙、华南一带的电网所受损害尤为严重,大规模冰闪跳闸,多处出现断线倒塔等破坏,很多地区因此停电断网,严重影响了电力通信网络的正常运行。
因此,我们要重视对电网覆冰的危害分析,更加深入研究防冰除冰技术,不断完善与提高线路的抗覆冰能力。
这对我国保障电力线路安全、提高电网运行稳定性具有重要意义。
1 覆冰的成因分析我国出现输电线路覆冰现象的地区分布较广,造成这一灾害的主要原因是气候温度的急速变化。
我国冬季的低温天气持续时间较长,温度每到低于0℃时,空气中的小水滴会急速冷却,被冷却水滴包围的输电线路会与气流中的水滴發生碰撞,最终形成覆冰冻结在导线表面。
除了气候因素外,地形环境、导线所在高度、线路走向也是影响导线覆冰的重要因素。
2 导线上覆冰的类型覆冰的类型按照其形成的条件及性质可分为以下五种:雨凇:存在状态为透明的清澈冰,又称冰凌或明冰。
雨凇一般情况下是由小雨中的小雨滴发展起来的,密度较小,极易附着在导线表面。
雾凇:雾凇最长出现在冬季高海拔山区,是输电线路中最常见的一种覆冰形式,一般存在状态有颗粒状和晶状两种。
颗粒状的雾凇呈现乳白色,质地较为松脆;晶状雾松呈白色结晶,质地松软,不易附着在导线表面且容易脱落。
混合凇:混合凇呈乳白色,体积形态较前两种覆冰类型大,缝隙较多,是由雨凇和雾凇于导线上相遇冻结而成。
积雪:一般来说,空气中的干雪或冰晶很难黏结到导线表面,但当空气中的雪湿度较大时,导线就会出现积雪现象。
积雪易受到风力的制约,当遭遇强风时,雪片易被吹落脱离导线表面,难以形成覆雪现象。
架空输电线路防冰害措施研究
架空输电线路防冰害措施研究发表时间:2020-09-24T15:03:37.783Z 来源:《当代电力文化》2020年13期作者:王文杰[导读] 架空输电线路极容易受到自然天气下冰害的影响,王文杰国网连云港供电公司, 江苏连云港222000摘要:架空输电线路极容易受到自然天气下冰害的影响,威胁输电线路运行的安全性和稳定性,不利于持续和稳定的输送电能,因此需要做好防冰害措施。
由于输电线路暴露,在自然环境中,很容易受微气象的影响,特别是在冬季,容易受到冰害侵扰,导致线路覆冰,威胁线路的正常输电功能,因此,对架空输电线路进行防冰害措施探究,对我国架空输电线路的正常运行具有重要的现实意义。
本来将主要分析输电线路覆冰和脱冰带来的危害,冰害故障产生的主要原理和对架空输电线路进行防冰害措施研究,从这三个层次来对输电线路进行分析。
关键词:架空输电线路,防冰害措施,研究1 输电线路覆冰和脱冰的危害由于高压输电线路处在自然环境中,受微气象影响很容易发生覆冰现象,在冰雪灾害的天气中,很容易发生输电线路的杆塔倒塌、绝缘子掉串和导线断线等一系列故障,严重威胁输电线路的正常运行,同时对周围环境会造成巨大的安全隐患。
因此需要对输电线路进行覆冰、舞动和脱冰现象的研究,以减轻自然冰害对架空输电线路带来的影响。
2 输电线度覆冰障碍产生的主要机理第一,雨凇。
雨凇是自然气温在0摄氏度左右时,自然水汽附着在输线路表面的透明冰层,由于此时水汽的单位体积质量最大,因此,当其附着在塔塔杆、和导地线、绝缘子,金具上面时对架空输电线路产生的危害最大。
我国西南部地区在冻雨天气下很容易发生雨凇状况,而北方气温较低,过于寒冷,出现的概率较小。
第二:雾凇。
雾凇主要有两种类型,第一种是雾凇的质量和密度都较大的类型,它属于雾凇凝结而形成的粒状雾凇。
另一种是质量和密度都相对较小的类型,它类似于在普通降雪天气下,不容易附着在铁杆、绝缘子和导地线上,并且很容易掉落的物体。
架空输电线路防冰害措施研究
架空输电线路防冰害措施研究摘要:随着我国经济的不断发展,各个行业的建设都有了新的突破。
在电力工程方面不断完善,输电线路越来越广泛地使用在我国的电力系统之中。
但一些线路冬季常常受到冰雪灾害的侵扰,覆冰舞动现象每年都有发生,造成的线路故障往往较为严重,所以对于架空输电线路的防冰害措施进行研究,具有重要的意义。
本文从输电线路覆冰脱冰的危害、冰害故障的主要机理和线路上常用的防冰害措施等三个方面出发,对线路上的防冰害措施进行了分析,为输电线路防冰害工作提供参考。
关键词:输电线路;防冰害;措施1 输电线路覆冰脱冰的危害输电线路位于微气象区、覆冰舞动高发区时,在冰雪灾害天气下,电网曾经发生杆塔倒塌,绝缘子掉串、导线断线等故障,对于输电线路的危害非常严重,因此对架空输电线路的覆冰、舞动、脱冰现象进行研究,制定相应措施显得尤为重要。
2 输电线路冰害故障的主要机理2.1 雨凇雨凇是气温在0℃左右时,附着在输电线路上面的透明冰层,在单位体积的质量相对最大,所以其附着在铁塔和导地线、绝缘子、金具上面,对于架空输电线路的危害也最大。
在冻雨天气情况下,我国中南部地区发生雨凇的情况较多,在北方地区温度过于寒冷,出现的概率反而较小。
2.2 雾凇雾凇有两种类型:①质量和密度较大的类型,属于雾冻结成为的粒状雾凇;②质量和密度较小的类型,类似于普通降雪,不容易附着在铁塔、绝缘子和导地线上,并且容易掉落,属于晶状雾凇。
雾凇的质量和密度排在第三位,对于架空输电线路的危害也位于第三位。
2.3 混合凇混合淞是雨凇和雾凇的混合体,在单位体积下,其质量和密度排在第二位,对于架空输电线路的危害也位于第二位。
2.4 湿雪湿雪就是普通降雪,没有结冰结冻,其质量和密度相对最小,对于架空输电线路的危害也最小。
以上四种形式是线路覆冰的主要形式,其中雨凇对于线路的危害最大。
3 输电线路冰害故障3.1 绝缘子覆冰故障降雪、冰冻天气,绝缘子上覆冰之后,其绝缘水平降低,可能导致绝缘子闪络故障发生。
架空输电线路防冰害措施研究张璐
架空输电线路防冰害措施研究张璐摘要:输电线路是我国电力系统电力输送的主要途径,由于冬季天气寒冷,架空输电线路经常被冰雪覆盖,极易造成输电事故,影响电力运输的质量和安全。
需要采取科学有效的措施,预防和减少覆冰对架空输电线路的危害,保障电力系统的正常运行。
关键词:架空输电线路;防冰害;措施引言为了适应中国经济的发展,国内传输电压与负荷在不断提高,地区的架空输电线路越来越密集范围也越来越大,因此跨越的区域和环境比较复杂。
而一旦遇到低温、冰雪等恶劣天气,架空线路就会造成覆冰问题的出现,这对稳定国家电力输送带来了巨大的威胁,一旦出现状况就会对社会经济造成不可弥补的损失。
本文主要针对架空输电线路中的覆冰问题进行研究,利用防冰和除冰技术尽量消除覆冰问题的影响。
1架空输电线路覆冰的危害1.1线路覆冰导致大面积停电在实际中,冰雪覆盖线路时常出现,我国中部地区就曾经出现过这样的问题,从而导致了使用该线路的10多个省区切断了电力供给。
线路上一旦覆冰就有可能造成不良影响,其中最为明显的就是大规模断电,严重影响到电力供应。
1.2倒塔、断线事故覆冰经过不断积累到达一定程度时,由于体积和重量很大,使得线路承载的重量过大,弧垂增大,与地面之间的间距逐渐缩小,很容易出现闪络事故。
如果此时风力一并作用,则很可能出现两条导线之间或者导线与地面之间碰触现象,出现短路跳闸,甚至导线被烧的事故。
若覆冰的重量超过线路的负荷能力,很可能出现导线因受力过重,从压接管内崩裂出来的情况,甚至出现杆塔倾斜和爆裂,以及折断的现象,导致线路瘫痪1.3绝缘子串短路造成的接地事故绝缘子串覆冰后,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会形成冰柱,使绝缘子串短路,从而引起接地事故。
1.4输电线舞动会对电力设备造成损害原本的输电线路是规则的圆柱状,但是覆冰之后截面就不再规则,因此风吹过后,自身产生振动,摆动幅度有时肉眼可见,这样的摆动会损伤各部分元器件,引发跳闸等事故,最终导致断电。
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。
架空输电线路冬季防冰运维要点研究
架空输电线路冬季防冰运维要点研究摘要:输电线路冬季防冰害运行管理,应划分或修订线路重冰区,以便有针对性地开展防冰、防雪工作。
其次是做细、做好技术分析,对重冰区的杆塔、导线、地线进行机械强度计算分析,特别是地处大高差、大转角、大档距差、大垂直档距的,分析其覆冰过载能力,并据此进行技术改造,比如将普通地线更换为铝包钢绞线、铁塔补强、线路改道等。
最后是夏秋季做好线路巡视和检修维护工作,冬季开展覆冰观测工作,及时处置冰害故障。
关键词:输电线路;运行;冰害0引言目前,冰害引发的输电线路故障在机械和电气两个方面祝主要有:a、杆塔变形、倾倒。
b、导线或地线断线。
c、地线或导线掉线、坠地。
d、绝缘子串冰闪。
e、导线对地、对跨越物、风偏建筑(树、崖)限距不足而放电。
f、不均匀脱冰时相间短路。
1.重冰区的划分及调整1.1重冰区定义设计规程规定,覆冰设计值在20mm及以上的线路区段属于重冰区。
1.2重冰区的划分及修订每年例行修订重冰区的区段划分时,应将新投运线路、更改工程区段纳入修订范围,除依据覆冰设计厚度外,重点结合历史运行经验特别是上年运行情况来进行综合判断。
实际地形地貌对重冰区的划分具有重要参加价值,必须注意河谷垭口、峡谷垭口、暖湿气流通道、冬季迎风面等小地形。
1.3重冰区建档管理对重冰区内线路区段单独建档管理,主要是杆塔塔型、区段内的垂直档距、水平档距、所用金具串组合、运行记录、检修记录、覆冰观测记录、施工运行交通图、群众覆冰观测员员名录及联系方式、线路覆冰厚度危险等级评估。
1.4线路覆冰危险等级表与杆塔覆冰危险登记表线路覆冰厚度危险等级评估对象为重冰区区段和区段内每基杆塔,分析判断其危险程度,体现为:a、线路覆冰危险等级表;b、杆塔覆冰危险等级表。
重冰区以1个耐张段为基本设计单元,实际运行中,常在大垂直档距、大转角、大高差、大档距差的杆塔与导地线上出现问题。
通过计算出重冰区区段中的大转角线路(转角大于60°)、大高差(△h/l>15%)线路在覆冰厚度在20~60mm区间变化时的荷载、不平衡张力曲线,并以此校核杆塔在多少毫米覆冰厚度下达到失稳倒塌极限值。
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对架空输电线路防冰危害与防范措施研
究
摘要:近年来南方气候反常,寒潮频繁的席卷着电网,使得输电线路大面积
覆冰,这种现象不仅会造成杆塔设备损坏,更严重时还会引起杆塔倒塌导致跳闸,严重威胁输电网的运行安全。
很多输电线路架设在野外的山区,在天气寒冷的情
况下极难进行抢修,为此,每年输电线路防冰及融冰工作尤其重要。
关键词:架空输电线路;防冰;融冰;研究分析
在寒冷的冬季,输电线路防冰工作是每年运维的重点工作之一,由于
冰面的覆盖,输电导线的自然承受负荷会增加,不仅会使得导线受损,严重时会
出现断裂,这会使得杆塔出现倒塌,最严重时会导致大面积的停电,长时间的停
电将导致国民经济受到损失。
因此,相关电网单位为保证防冰工作有序开展,制
定并完善防冰抗冰工作方案,引进先进覆冰监测及融冰技术,才能去除输电线路
的潜在风险,保证电力系统的安全稳定运行,本文就此进行要点阐述。
一、输电线路防冰的工作流程
(一)防冰准备阶段的流程及步骤简介
1、涉及部门及工作概况
公司生产技术管理部,职责:①检查督促各单位防冰准备工作的落实。
②规划覆冰监测预警系统、建设管理工作,督促检查各单位覆冰监测预警系统的
运行维护工作。
③组织编制(修订)、发布《超高压输电公司防冰业务指导书》
及其它相关技术、作业标准。
公司安监部,职责:①组织开展公司层面低温冰冻
灾害应急演练。
②组织排查应急装备,掌握装备配置情况,及时组织补充缺额,
动态更新应急装备需求与到位信息。
检修试验中心,职责:①维护覆冰预警系统
主站工作。
②审核各局填报的覆冰监测终端基础数据,并录入主站系统。
③配合
各局完成覆冰监测终端的消缺调试。
④组织开展公司层面防冰工作培训。
2、流程
预试定检、维护及消缺,编制试验方案。
站内设备试验及检查消缺:
试验融冰装置、检查融冰管母、刀闸等。
检查消缺具备地线融冰功能线路的防冰
设施。
制定年度防冰工作方案和防冰工作手册,结合所辖线路实际情况,制定年
度“一线一册”防冰工作手册,涉及到由同一套融冰装置融冰的线路,沿线各局
均应对工作手册进行会签,并由融冰装置管辖单位以正式文件报送公司应急办和
生产设备管理部。
修编规程,主要由各融冰装置与设备运维单位负责,原则上每
三年修订一次,此外在设备及电网条件发生变化时根据需要及时进行修订。
联动
机制建设,加强和气象部门的合作力度,密切关注天气,建立信息联系平台,保
证及时掌握气象信息,并对线路覆冰監测点监测得到的气象数据进行趋势分析,
在低温冰雪天气到来之前加强线路覆冰情况的监测。
积极与设计单位、设备制造
厂家沟通,与外部应急施工队伍签订抢修框架协议,确保抢修资源第一时间到位。
与当地政府、交通局等部门建立应急联动机制,必要时快速投入抢险工作。
应急
预案及演练,至少开展一次倒塔、断线应急演练、融冰工作演习。
线路模拟导线
安装,综合考虑塔位点周边地形气候对杆塔覆冰的影响,同时应结合人工观冰点
设置、覆冰线监测终端安装塔位综合考虑。
覆冰预警系统运维,检修试验中心负
责覆冰预警系统主站系统的运行维护,做好系统数据的填报、整理、汇总分析。
人员培训内容有“一线一册”防冰工作手册、覆冰常识、覆冰厚度测量技能、防
冰特巡工作要求、线路融冰工作技能及安全措施、信息上报流程、防冻防滑知识等。
应急物资与装备的准备,应按照就近原则进行储备。
(二)防冰实施阶段的流程及步骤简介
1、低温冰冻灾害预警
公司各级应急办要密切关注天气情况,及时发布预警,组织开展防冰应
急值班,组织人员分析寒潮对输电线路所在区域影响,安排人员定期对覆冰监测
系统数据进行分析。
公司各级应急办应根据防冰特巡结果及天气等情况分析判断
低温冰冻灾害的影响程度,按照规定及时启动应急预案,发布相应等级的低温冰
冻灾害预警并做好防冰信息报送。
2、特殊巡视
发布寒潮预警信息后,若本局所辖线路在寒潮影响范围内,输电运维
班组应通过线路沿线防冰临时联络员、群众护线员、覆冰监测系统等多方面渠道
了解并上报线路现场覆冰信息。
当线路出现覆冰,输电运维部门应对人工观冰点
观冰。
当出现霜冻雨等恶劣天气时,线路运维班组人员及时开展巡视。
对交通困
难地区的重点防冰线路区段,应安排人员提前就近值守,避免受天气影响巡视人
员无法及时到达现场。
各局应急指挥中心要全面、及时掌握输电线路的覆冰情况。
原则上在凝冻天气未消除前,重点区段或杆塔应确保每天巡视一次,若覆冰现象
出现加剧,则需安排人员对重点区段或杆塔蹲点监视,确保第一时间准确掌握覆
冰情况,及时采取有效应对措施。
3、防止覆冰线路故障的应对措施
发布低温冰冻灾害预警后,各局应根据输电线路覆冰发展情况积极采
取常规、特殊应对措施,防止发生倒塔、断线事件。
4、低温冰冻灾害应急响应
当采取防止覆冰线路故障预控措施仍不能消除覆冰对线路的影响,造
成线路跳闸、铁塔受损或出现倒塔、断线的事故时,各单位应根据灾情启动相应
等级的防冰灾应急响应。
5、覆冰信息上报
主要由各局及单位进行“零”汇报(使用覆冰预警系统、短信平台进行)、预警及应急响应时汇报、特殊情况时汇报,其中预警、应急响应期间短信
报送要求与“零”汇报要求一致。
6、应急抢修
低温冰冻灾害应急响应启动后,受灾单位要迅速按相关处理办法成立
相应的组织机构,明确各级职责和工作要求。
同时迅速收集电网、设备受灾情况,分析评估电网、设备风险,制定综合应急处置方案及工作计划,上报后实施,必
要时报公司组织专家进行评审。
二、覆冰监测
由于线路多且所处地理位置相对复杂,因而覆冰监测分为两部分进行,一是
划分监测区段,根据《南方电网公司输电线路防冰工作导则》,要求各局确定线
路防冰的重点区段和管控级别,对人工观冰点并进行分级,通过模拟导线设置监
测点;二是划分责任区段,线路防冰特巡和人工观冰至少2人成组,在线路进入
覆冰期、预警信息发布之前,各观测段负责联系收集区段内线路的相关气象信息。
除人工观冰外,覆冰在线监测值班人员实行24小时值班模式,实时监测运维自
动化系统中输电线路覆冰在线监测装置相关的数据进行掌控现场情况,可通过覆
冰拉力装置计算得出现场导地线覆冰厚度、温度、湿度、风速、雨量以及杆塔倾
斜角度等,与现场人工观冰数据进行分析校核,确保准确。
三、线路融冰
公司应急指挥中心批准融冰申请后,及时批复并下发融冰指挥组,由
其协调联系相关厂站管辖单位向调管该覆冰线路的调度机构提交线路融冰申请。
启动融冰时,严格按照“一线一册”防冰工作方案执行,下达指令、命令必须使
用录音电话或开启手机录音,同时反馈现场测温、测光纤衰条件的准备情况。
在
此项目中主要使用“直流融冰”,即用直流融冰装置将来自电力系统或交流发电
机的交流电能转换为直流电能,并将直流电流加载在待融冰线路上使导线、地线
或光缆上的覆冰融化。
在融冰的过程中,禁止用经验主观的开展工作,如有变动,应该履行变更的手续,临时增加工作任务要履行审批手续,且从工作组或调度员
下达输电线路接线命令时刻到输电线路完成接线拆除的融冰时间不宜超过390分钟,一旦发现有导地线弧垂异常降低或地线落地等影响融冰的进行,操作人员应
该立即申请终止。
同时,融冰通流过程,应每隔15分钟检测一次线路、金具、
接头和直流融冰装置各设备的温度,光缆温度不得超过30℃,地线温升不得超过
5℃,对脱冰跳跃情况进行观察,如有异常,立即报告。
如覆冰效果观测人员现
场发现覆冰已完全融化,应及时向线路工作组组长报告。
四、融冰效果监测
在接到融冰操作负责人关于融冰装置即将启动的通知后,线路现场的工
作负责人应该及时联系部门防冰值班人员,让其利用覆冰预警系统的导地线融冰
温度及电流监测装置观测导地线温度及电流变化,同時监测覆冰拉力曲线趋势来
判断融冰效果,严格按照融冰方案进行现场观测,如有发现异常应及时向融冰操
作人员报告。
融冰现场自动融冰接线装置工作小组通过红外测温仪对融冰导地线
进行测温,与监测系统数据做分析对比,保证融冰电流及温升的准确性。
如融冰
过程中发生融冰跳闸等故障时,可通过导地线融冰故障定位装置来准确定位故障点,从而及时进行故障分析及抢修,保证防冰及融冰工作万无一失。
总结:
综上,为保证输电线路在防冰工作期间安全稳定运行,杜绝在冰情处
置过程中发生人身死亡事故,需以“平时预、灾前防、灾中守、灾后抢、事后评”为主线,坚持以防为主、综合减灾,坚持以人为本、守住人身安全底线。
优化防
冰工作体制体系,引用高新线路融冰技术,从而使每年输电线路防冰抗冰工作顺
利开展。
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