输电线路导线覆冰的现状研究

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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。

输电线路导线覆冰的国内外研究现状

输电线路导线覆冰的国内外研究现状

输电线路导线覆冰的国内外研究现状摘要:架空线路是把发电厂变电站及用电设备连接起来,起着输送、分配电能的作用,因此架空线路是电力网的重要组成部分。

由于其暴露在野外,长期受到风吹日晒、严冬酷暑、污秽侵袭、雷电冲击及外部环境的影响,随时可能导致线路故障,影响安全用电。

严重时将会导致大面积停电事故。

架空配电线路点多、面广、线长,运行环境差,绝缘水平低,外界因素的作用和气候的干变万化易对线路的安全运行造成影响。

本文分析了国内外线路覆冰问题的现状,并提出了相关的解决方案。

关键词:输电线路;覆冰;国内外研究状况1覆冰问题形成原因以及影响因素1.1物理过程分析了解高压输电线路覆冰情况,会发现温度、湿度、风速是其中的关键因素。

当三者达到标准之后,就会在线路上出现覆冰问题。

调查研究表明,气温在0℃以下,且空气之中的水分含量高于80%,且风速要大于1m/s,符合覆冰的情况。

在冬季或者春季,气温相对较低,其风速较快,如果遇到小雨、大雾等气候,水滴量大,且周围气温较高,那么水滴散发的速度就相对较低,在输电线路周围可能会出现雨凇问题。

在降雨之后,气温突然下降,或者雨雪天气交加,那么雪水和冻雨,就会粘在雨凇表面,而且厚度也明显增加。

在形成过程中多次出现晴冷的情形,出现混合凇,提升了线路覆冰的概率。

1.2影响因素在大气环境之中,水分在0℃基本就会出现冷却的情形,被冷却水包裹的输电线路,如果与其他冷却水滴粘结,或者与其他冷却水滴相互碰撞,就会导致线路表面覆冰。

在同一地区,海拔的高低也会影响覆冰的速度。

如果高压线路的海拔较高,那么在水分、温度的影响之下,出现覆冰问题的概率增加。

如果是海拔较低的区域,那么覆冰的概率相对较低。

在每个地区,都会出现一个特定的起始结冰的高度,这便是凝结高度。

在输电线路之中,输电导线出现覆冰的问题,还会受制于山脉的走向、风口等条件。

输电导线覆冰量的大小,与电场的强度有密切联系。

如果电场强度较小,出现电场强度增发的情形,那么导线覆冰量明显提升,电场强度增大,不带电的覆冰量相对于带电导线覆冰量也会比较大。

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析近年来,由于气候变化带来的极端天气现象频发,冰雪灾害对电力输送线路带来了严重挑战。

输电线路覆冰不仅会影响电力输送效率,还可能导致输电线路的倒塌和事故发生。

为了更好地了解全国输电线路覆冰情况及相关事故,我们进行了一次全面的调研并进行了事故分析。

一、调研情况1. 覆冰程度调查我们选择了全国各地的重点输电线路进行了调研,包括在降雪、降温、冰雨和突发冰冻天气等气候条件下的输电线路情况。

调研结果显示,部分地区输电线路由于恶劣天气导致严重覆冰,覆冰厚度甚至达到了几厘米,严重威胁了输电线路的正常运行。

2. 覆冰对电力输送的影响在调研中,我们发现覆冰对电力输送的影响非常严重。

覆冰导致输电线路的绝缘子和绝缘子串受到严重的压力,增加了绝缘子串断裂的风险。

覆冰还会影响输电线路的导线间距和导线间的空气介质,增加了导线之间的电气参数和电场分布的复杂性,降低了输电线路的安全性和可靠性。

3. 应对措施调查为了解决输电线路覆冰问题,我们调研了各地的应对措施。

一些地方采取了覆冰防治剂喷洒、加装防冰装置等技术手段来应对此问题。

也有一些地区由于经费问题或技术条件限制,难以有效地应对输电线路覆冰问题。

二、事故分析1. 事故统计我们收集了近年来全国输电线路因覆冰导致的事故数据进行了统计分析。

数据显示,覆冰导致的输电线路事故频发,造成了较大的经济损失和社会影响。

2. 事故原因分析在事故原因分析中,我们发现覆冰导致的输电线路事故主要有以下几个原因:是恶劣天气条件下输电线路的维护不及时和不完善,导致线路遭受覆冰时无法及时发现和应对;是输电线路绝缘子串在覆冰状态下易发生断裂;是输电线路导线间的雪、冰积聚导致导线间距变小、导线弯曲变形等,降低了输电线路的电气参数和安全性。

3. 事故防范措施建议针对输电线路覆冰导致的事故,我们提出了以下防范措施建议:应加强输电线路的预防性维护,及时清除覆冰和积雪,保证线路的安全可靠运行;可以加装防冰导线等技术装置来降低输电线路覆冰的可能性;应加强对输电线路的监测和预警,及时发现并处理覆冰问题。

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析【摘要】本文通过对全国输电线路覆冰情况进行调研及事故分析,旨在深入了解输电线路覆冰的现状、原因、事故案例、防范措施和应急处理。

在调查中发现,输电线路覆冰普遍存在,容易引发安全事故。

通过对事故案例的分析,揭示了覆冰在输电线路中的危害性和风险。

结合事故分析,提出了建议与展望,旨在加强对输电线路覆冰的防范和应对措施,提高电力系统运行的安全性和可靠性。

通过本研究,对于全国输电线路覆冰情况进行了全面总结,并提出了对应的解决方案,对于电力系统的安全运行具有重要的指导意义和参考价值。

【关键词】全国输电线路覆冰情况调研,事故分析,覆冰原因,事故案例,防范措施,应急处理,总结,建议,展望。

1. 引言1.1 研究背景全国输电线路覆冰情况一直是电力行业面临的重要问题之一。

冰雪天气对输电线路会造成严重影响,导致供电中断、事故频发,给电力系统运行带来巨大挑战。

特别是在北方地区及高寒地区,输电线路覆冰现象更加突出,给电网安全稳定运行造成严重影响。

随着电力系统的不断发展和电网建设的不断扩大,输电线路覆冰问题也日益突出。

为了有效解决输电线路覆冰问题,必须对其进行深入调研和分析,找出覆冰的原因和影响,制定相应的防范措施,保障电网安全运行。

本研究将对全国输电线路覆冰情况进行调查及事故分析,旨在为电力行业提供科学的应对策略,保障电力系统的安全稳定运行,推动电力行业的可持续发展。

1.2 研究目的:本研究的目的是深入调查全国输电线路覆冰情况,分析覆冰造成的危害和事故原因,探讨相应的防范措施和应急处理方法。

通过对输电线路覆冰问题的全面了解和研究,旨在提高对输电线路冰灾风险的认识,加强冰灾管理措施,促进输电线路安全稳定运行。

希望通过本研究可以为输电行业规范管理和应对突发冰灾事件提供参考和借鉴,为提升输电网络的抗灾能力和运行效率贡献力量。

1.3 研究意义全国输电线路覆冰情况调研及事故分析引言输电线路覆冰是导致电力系统供电受损甚至事故发生的重要原因之一。

输电线路覆冰在线监测系统的研究现状

输电线路覆冰在线监测系统的研究现状

输电线路覆冰在线监测系统的研究现状【摘要】输电线路覆冰会影响电网的安全稳定运行,国内外对于输电线路覆冰在线监测进行了很多研究,笔者旨在分析当前输电线路覆冰过程的一些研究模型及国内外覆冰导线状态检测技术的研究现状,根据其应用情况和存在的不足,提出了相应的改进措施。

【关键词】输电线路;覆冰;在线监测1 输电线路覆冰的原因、分类及危害1.1 输电线路覆冰的分类与原因导线覆冰是一种随机发生、不能人为控制的自然现象。

线路覆冰按冻结性质可分为雨淞、混合冻结、雾淞和冻雪等四种,其形成的气象条件各有差别,覆冰形成的密度和厚度还与架空线路的高度、线径、方向、档距及当地的地形和海拔高度均有关系。

一旦空气湿度及温度达到一定条件,借助风力的作用,这些空气中的水滴就会被吹向输电线路,慢慢地就会造成大面积的输电导线覆冰。

1.2 输电线路覆冰的危害输电线路一旦覆冰,将会产生诸多难以弥补的危害,严重影响人们的正常生产、生活。

(1)造成杆塔损坏甚至折断。

输电线路上的导线覆冰超过一定厚度,会使杆塔压力承载超重,一旦超过临界值,有可能导致杆塔倾斜甚至折断。

(2)导线跳跃,短路跳闸,供电中断。

在输电线路中,有一些导线是垂直排列的,如果下面的输电导线先行脱落覆冰,会引起下层导线跳跃,造成供电系统短路,形成跳闸。

(3)导线下垂,引发接地事故。

一般遭受覆冰灾害时,输电线路不同导线段的覆冰厚度是不同的,这样就会引起导线不同程度的下垂,绝缘子串将会随之倾斜,有可能引发接地事故。

2 输电线路覆冰在线监测系统概述2.1 输电线路覆冰在线监测技术在我国,输电线路覆冰情况的检测主要靠人工长途巡查输电导线,这种方式受地理环境、天气状况等因素影响较大,检测效率非常低,而且周期很长。

随着科技的进步,我国开始建设500kV高压输电线路,自2008年春节期间发生冰雪灾害之后,我国开始逐步重视输电线路覆冰监测技术的研究与应用,其手段主要是从国外引进、借鉴一些先进的技术,由于时间短,自主开发的成熟技术相对较少。

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析一、背景介绍随着我国电力行业的迅猛发展,电力输送的可靠性和安全性日益成为重要的问题。

尤其是在冬季,输电线路覆冰给电网运行带来了巨大的挑战,容易导致设备损坏、停电甚至事故发生。

对全国范围内输电线路覆冰情况进行调研并分析相关事故,具有重要的意义。

二、调研内容及方法本次调研主要从以下几个方面进行:1. 调研对象:全国各地的输电线路及变电站。

2. 调研内容:覆冰情况、现有防冰措施、事故频发地点等。

3. 调研方法:实地走访、问卷调查、数据分析等。

三、调研结果1. 覆冰情况普遍存在根据调研结果显示,我国各地输电线路在冬季覆冰现象普遍存在,主要集中在南方地区以及西北地区的山地。

南方地区由于气候寒冷、湿度大,覆冰情况较为严重,特别是在高海拔地区。

西北地区则受气候干燥、霜冻频繁等影响,输电线路也容易发生覆冰情况。

2. 防冰措施落后调研还发现,各地对于输电线路的防冰措施存在一定的落后性。

主要表现在防冰设备更新缓慢、维护保养不到位等方面。

一些地区甚至存在着缺乏有效的防冰措施的情况,导致输电线路在冬季频繁出现故障。

3. 事故频发地点分析调研对于事故频发地点进行了分析,发现南方地区的高海拔地区和西北地区的山地地区是事故高发区域。

这些地方由于气候条件恶劣,覆冰情况严重,造成了输电线路频繁发生故障。

四、事故分析1. 设备损坏覆冰导致的输电线路设备损坏较为常见,主要包括绝缘子、导线、杆塔等部件。

自然覆冰重量会对这些设备造成一定的压力,超载长时间容易导致设备损坏。

2. 停电事件输电线路覆冰造成的设备损坏,往往会导致局部或大范围的停电事件。

特别是在冬季,一旦出现停电,对用电用户和生产企业都会带来极大的影响。

3. 安全事故覆冰情况容易引发输电线路的安全事故,包括导线断裂、塔杆倒塌等情况。

这种情况一旦发生,不仅会造成电力系统的严重损失,还可能对周边环境和生活造成一定的危害。

五、建议和改善措施1. 提高防冰设备的更新换代速度各地应当加强对输电线路防冰设备的管理和维护,及时更新更先进的防冰设备,提高设备的抗风险能力。

输电线路的覆冰研究

输电线路的覆冰研究

输电线路的覆冰研究摘要最早有记录的输电线路覆冰事故1932年出现于美国,而最近几十年来,我国也遭受了大范围的冰灾事故,2008年元月,我国南方遭遇暴雪、覆冰凝雪等极端恶劣气候的袭击,导致电煤短缺,全国17个省级电网拉闸限电,损失惨重。

覆冰问题顿时成为迫在眉睫的热点问题。

关键词:覆冰,事故,闪落,预测电力工业是保障国民经济快速、健康发展的基础,国家电网立足我国能源分布和生产力发展不平衡的基本国情,规划建设交流1000千伏和直流±800千伏特高压电网,以保证经济稳定持续的发展有笃实的基础。

然而输电线路的覆冰问题却一直困扰着电网系统。

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。

谈输电线路导线覆冰的研究现状

谈输电线路导线覆冰的研究现状
其 次分 析 风对 导 线 覆冰 的影 响 。 在 风 的 带 动 下 , 大 量 的 空 气 中
的水滴 与导线相撞 ,被导线所吸 附加速 覆冰的形成。分数与风 向共 同作用影响覆冰的形成,当含有大量水汽的风在一定风速的吹动下 撞向导线时 ,如果这时风 向与导线之间 的夹脚小于 四十五度或 者与 导线平行,覆冰形成 的可能性较小 ;如果风 向与 导线 的夹脚 小于四 前 言 十五度或处于垂直方 向,覆冰现象较为严重 ,而 且在 覆冰形成的过 自改革开放 以来的最近几十年 ,电力作为最重要 的动力 ,越来 程 中,风 向总是不断变化 的,总有 一些 时间的风 与导线成一定的夹 越成为国民经济 建设的重中之重,各行各业 、各个领域都 离不开 电 角 ,促使输 电线路导线覆冰的形成。 力的支持,电力系统成为 了国民经济发展 的基础性支柱性 的产业 , ( 2 ) 地形与地理因素 。 在冬季 时候 , 北方大部分地区温度极低 , 由于甩 电量的逐年增大 ,各发 电集 团也在逐年增大 自己的发电量, 会 出现 大风 、大雪、霜冻 、低 温等一系列极端天气,给这些地区的 并且电量的运输也越来越趋于远程化 ,因此输 电线路的安全问题又 生产生 活带 来了极为不利 的影响,对输 电线路的影响尤为严重 ,在 成为了输 电安全 的核心 问题 。输 电线路在运输过程 中要 经受环 境、 东北 地 区这 种 现 象特 别 严 重 , 输 电 线 路 导 线 覆 冰 直 径 能 达 到 二 十 毫 温度等因素的种种考验 。 米以上,这 种重量对输电线路导线来说是危害极大的 。而近几年 以 输 电线路所遇到 的故障中,季节性故障 占一大部分 ,输 电线路 来,南方 的冬天也是极为寒冷 ,2 0 0 8年的雪灾令南方一些地 区的输 导线覆冰又是 引起季节性 故障的主 要原因,在初 冬或初春季节 ,或 电系统损失严重 ,因此,地形与地理因素对我 国大部分地 区都有着 者是 降雪 的时候 ,在输 电导线表面 会形成曲冰层 ,使导线的负重增 较 为 严 重 的 影 响 。 加 ,导致 断电甚 至电网瘫痪 故障的出现。在最近几年 ,我 国接连 出 2输 电线路导线覆冰的防范措施和除冰技术 现 极 端 天 气 ,不 管是 冬 季 一 直 寒 冷 多 雨 的 中 原 地 区 还 是 近 两 年 屡 有 2 . 1输 电线路导线覆冰的防范措施 雨雪的南方 ,输 电线 路导线覆冰都成了影响输 电线路安全 的最大隐 从 一 般 情 况 来 看 ,在 选 择 初 期阶 段 采 取措 施来 防 治 输 电线 路 导 患 ,因 此 我 国 也 加 快 了 对 输 电 线 路 导 线 覆 冰 的 研 究 ,探 究 防 治措 施 , 线 覆 冰 是 很 效 果 的 。首 先 ,在 地 段 选 择 上 , 要 尽 量 避 开 一 些 不 利 地 采用积极有效 的方案来避免和 防治冰 灾给输 电线路 带来 的危害 。 形 ,如 风 1 : 3、 台地 垭 口 、水 库 等 ,或 者 选择 覆 冰 较 轻 的 地 段 来 减 小 1输电线路导线覆冰的分类和影响因素 伤 害 。输 电线 路 的建 设 应 该选 择 地 段 高 度差 不 大 的 地 方 , 避 免 大 档 1 . 1输 电线路导线覆冰 的分类 。 距 、大 高 差 ,若 迫 不 得 己 要经 过 山 岭通 过 时 , 也 要 沿 覆 冰 季 节 背 风 线 路 导线 覆 冰 按 照 形 成 方 式分 类 有 以 下 几种 方 式 。 向 阳而 走 线 ,并 且 不 能把 转角 点 架 设在 山 脊 的 开 阔 处 ,转 角 角 度 尽 ( 1 )雨凇 。雨凇是 由空气中的过冷却水滴 在导线的迎风 面形成 力减 小等 ,令覆冰概率和覆冰程度的得到最大程度 的降低 。 的覆冰 ,其光滑 、透 明、 2 . 2 除 冰 技 术 清澈,他 的黏 附能力很 强,一且形成 以后 ,不管起始的厚度如 ( 1 )热力除冰 。 这 种除冰 方式是 利用外加 热源或 导线 自身的热 何 , 如 遇 天 气 下 雪 或 环 境 不 好 ,覆 冰 厚 度 将 会 快 速增 加 , 导 线 负 重 量来 提高导线温 度, 以达到覆冰的融化点 。我 国目前所运用 的技术 也 会 迅 速 增 加 ,又 雨 凇 形 成 的覆 冰 密度 较 大 , 因 此其 产 生 的 机 械 负 是 使 用特 殊 的材 料 来制 作 导线 , 现 在 最 多使 用 的是 低 居 里 铁 磁 材 料 , 重 与 其 他 形 成 方 式 相 比是 最 大 的 , 所 以 是对 导 线 对 电 路 系 统 的 破 坏 在温度小于零摄 氏度的时候,导线的磁滞损耗增加 ,导线表面 的温 力最大的,也是我们要重点防范的 。 度升高,这样就阻止了覆冰的产生和覆冰 的积 累,但 这种 方式的能 ( 2 )雾 凇 。雾 凇现 象 ,即 水 汽 在 空 气 中 处 于 过 饱 和 状 态 ,当空 耗 很 大 , 不 利 于 绿 色环 保 。 气温度 降低时 ,在 导线上会 附着饱 和析出的水结成的冰 ,形成 了结 ( 2 )机 械 除 冰 。机 械 除 冰 有 着 其 他 方 式 没 有 的 优 点 ,他 成 本 低 晶,其密度与雨凇相 比要 小的多,所以又称软雾凇 ,这种原因形成 廉 ,能 耗 很 小 ,常 用 的 方 法 有 强 力 震 动 和 滑 轮 铲 刮法 , 后 者 的 应 用 的导线覆冰吸 附力 小,对 线路造成的危害要远远小于 由于雨凇形成 范 围较 广 ,但 很 难 操 作 ,且 安 全 性 有 着 很大 的 漏洞 : 强 力 震 动 法 对 的导 线 覆 冰 。 雾凇有一定作用 ,但是对雨凇的作用十分有限 。 ( 3 )混合淞 。是雨凇和雾凇 混合作用 的结果,由此原因形成 的 ( 3 )被动除冰。这种方法是借助风和其他 自然力令导线上的覆 覆 冰 密 度 比雨 凇 形 成 的覆 冰 密 度 小 , 但 要 比雾 凇形 成 的覆 冰 密度 大 , 冰 自然脱落 。这种方法简 单易行,只需在导线上安装平衡锤或阻雪 这 种 覆 冰 的 吸 附 能 力 也 处 于 两 者 中 间 ,危 害 程 度 也 是 中等 程 度 。 由 环 就 可 以 ,但 他 的缺 点 也 很 明 显 , 它 会 使 导 线 不 同期 的 脱 冰 ,导 致 于 混 合 淞 形 成 的 覆 冰 比单 纯 雾 凇 形 成 的 覆 冰 坚 硬 , 因此 又 称 为 硬雾 线 路 事 故 。 凇。 3 结 束 语 ( 4 )积 雪。 自然界降雪过程形成 ,降雪 附着在线 路导线上,在 综上所 述,现在我 们对输电线路覆冰的起因和影响 因素分析 的 寒冷 的空气 下形成覆冰 。它又分为干雪和湿雪 ,干雪 的密度 小,吸 较为透彻 ,但现 在的除、防冰 技术普遍 能耗较大 ,效果欠佳 ,安全 附能力小,危害较小 ,湿雪 的密度稍大 ,多线路 的危 害相对 较大。 性不高,还 没有 一个相对 完美 的方案。今后的工作重点可 以放在建 但是,积雪原因形成 的覆冰十分常 见,尤其是近 两年 南方的降雪天 立导线覆冰 模型上,通过建设更准确的模型来研制更为节能有效 的 气增多,因此由于积雪原因形成的覆冰也是我们要十分注意的。 除 冰 装置 。 由其他原 因形成 的覆冰 由于 不太常见,且其危害主要集 中在对 参 考 文 献 : 电晕 损 失 的 影 响 上 ,对 导 线 的危 害 较小 , 所 以 我 们在 这 里 不 一 一 列 [ 1 ] 杨 明. 冰冻雨雪再 袭技术装备确保 电网无 虞卟 中国工业报, 2 0 1 3 ( 1 ) .

电网输电线路覆冰故障分析报告

电网输电线路覆冰故障分析报告
1.3.1覆冰季节
根据自治区气象局13个覆冰观测站电线积冰统计资料,导线覆冰大多在冬半年,即当年11月至次年3~5月中均有发生,比较集中出现在12~2月。近年来,AAAA电网输电线路覆冰故障也基本集中在这个时段。在北疆个别地区如qq地区,最早出现在9月,最晚到5月。天山山区部分高海拔地区全年各月均有可能出现结冰现象。
65
1966.2.3
10
雾凇
65
1983.10.22
11
雨凇
85
1964.7.29
12
雾凇
53
1985.1.4
13
雾凇
34
2001.12.25
2.覆冰事故国内外研究现状
2.1覆冰主要事故类型
输电线路覆冰事故一般可分为四类:①过荷载事故,即线路实际覆冰超过设计抗冰厚度,亦即线路覆冰质量增加、覆冰后风压面积增加,从而导致电气和结构方面的事故;②不均匀覆冰或不同期脱冰引起的电气和结构方面的事故;③绝缘子串覆冰过多或被冰凌桥接,引起绝缘子串电气性能降低;④覆冰引起的导线舞动事故。
3.历年覆冰故障统计分析
3.1总体情况
经统计,2005~2009年AAAA电网110kV及以上输电线路累计发生覆冰跳闸25次,占总跳闸次数的4.6%,总体比例不高,但2009年覆冰故障明显上升,达到11.8%,高出均值一倍以上,高出历史最好水平的2008年10个百分点以上。
表3:电线积冰观测极值(单位:mm)
序号
站点
覆冰种类
覆冰极值
发生时间
1
雾凇
54
1999.3.1
2
雾凇
59
1962.11.16
3
雨凇
69
1985.11.19

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析2022年初,我国多地遭遇罕见的大范围雨雪天气,由于输电线路覆冰导致电力设施故障、电力供应紧张。

此次覆冰灾害给电力行业带来了巨大的安全隐患,因此对全国输电线路覆冰情况进行调研及事故分析具有重要意义。

根据不完全统计,目前我国输电线路覆冰普遍存在于四季交替或大范围降温雨雪等极端气象条件下。

其中,南方地区由于冬季气温偏高,降雪量偏小,因此输电线路覆冰可能性较低。

而北方地区由于冬季气温低,降雪较大,输电线路覆冰风险较高。

此外,高海拔地区由于气温低,风力大,也容易出现输电线路覆冰情况。

目前,我国输电线路覆冰主要集中在一、二线高压线路和特高压线路上。

在输电线路中,输电铁塔和导线两个部位易受覆冰影响。

输电铁塔上的覆冰主要包括塔臂覆冰、塔身覆冰、轮廓覆冰等。

导线上的覆冰主要包括逆风面覆冰、机槽覆冰、导线复合覆冰等。

输电线路覆冰对电力系统的影响主要包括线路挂死、塔倒、短路等。

二、输电线路覆冰应对措施为了预防输电线路覆冰事故的发生,采取以下措施:(1)建设输电线路低温工程。

低温工程是一种通过加热手段降低导线温度的技术手段,可以显著降低导线覆冰风险。

(2)加强输电线路覆冰监测。

通过加装温度、湿度、风速等监测装置,实时监测输电线路的覆冰情况,及时预警并采取防范措施。

(3)对输电线路进行加固。

采取有效的加固措施,如封闭塔身、安装导线防风筒等,提高输电线路的抗风能力和抗覆冰能力。

(4)加强维护工作。

定期进行输电线路的巡视、保养和维修,保证输电线路的正常运行。

近年来,我国发生了多起输电线路覆冰事故,其中最严重的是2018年甘肃定西特大暴雪造成的输电线路覆冰事故。

该事故导致全省1.358万个农村生产生活用电断电,重要城镇、关键用户断电时间长达19小时,导致直接经济损失达6700万元。

导致输电线路覆冰事故的原因主要有以下几个方面:(1)气象灾害。

如雨雪、大风等气象条件造成输电线路覆冰。

(2)工作人员技术不过关。

电网输电线路覆冰故障分析报告

电网输电线路覆冰故障分析报告
46
41
182
为直观显示电线积冰分布区域,2007年,公司与自治区气象局合作利用历史统计资料绘制了“电线积冰日数分布图”,通过等值线表示覆冰概率分布,并标注了该区域覆冰种类和极值。由于基础资料匮乏且各站点缺乏连续性,目前尚不能绘制出基于覆冰厚度的冰区分布图。
1.3覆冰种类和观测极值
电线积冰主要有两种类型:一是雾凇形成的电线积冰。二是雨凇形成的电线积冰。由表2可看出,AAAA电线积冰种类都是以雾凇为主,13个测站中12个站达到了80%以上,最少的塔城也达到了64.6%。
电网历史上没有记载严重的冰害事故,自2009年2月以来,灾害性天气频发,部分输电线路覆冰故障大幅上升,成为影响电网安全运行的重要因素。随着大型水电基地和超高压电网的建设,输电线路覆冰问题将更加突出。为认真剖析覆冰故障的深层次原因,为公司输电线路规划设计、施工建设、运行维护和技改大修提供依据,特编制本报告。
表3:电线积冰观测极值(单位:mm)
序号
站点
覆冰种类
覆冰极值
发生时间
1
雾凇
54
1999.3.1
2
雾凇
59
1962.11.16
3
雨凇
69
1985.11.19
4
雨凇
65
1996.12.29
5
雨凇
50
1980.12.10
6
雾凇
392002.1ຫໍສະໝຸດ 67雾凇68
1979.2.10
8
雾凇
68
1970.1.16
9
雾凇
导线不均匀覆冰
导线不同期脱冰
2.1.3绝缘子串冰闪事故
绝缘子覆冰或被冰凌桥接后,绝缘强度下降,泄漏距离缩短。融冰时,绝缘子局部表面电阻降低,形成闪络事故。

架空输电线路覆冰监测技术的研究现状

架空输电线路覆冰监测技术的研究现状

284理论研究 我国地貌特征千差万别,输电网的大部分需要穿过高原、山地、盆地等气候恶劣的区域,在冰雪、冻雨等极端的气象条件下,输电线路覆冰成为了不可避免的问题。

线路覆冰,易造成相间闪洛,增加导线的张力和塔架等金具的支撑载荷,严重时会造成断线、倒塌、电网列解等事故。

为了电网的稳定、安全运行,输电线路覆冰监测技术成为急需解决的重大课题之一。

从监测系统实施的原理方法来看,可将其分以下几类:图像等效判别法、倾角-弧垂法、电容感应式传感器法、模拟导线法、行波法、称重法等。

本节对现有监测系统的原理进行分析总结,并为系统的改进措施提出建议。

1 图像等效判别法 图像等效判别法的原理:摄像机放置在输电线路的不同位置上,对线路进行实时监测和拍照。

通过GPRS将图像和数据传输到后台的监控中心,监控中心的计算机对接收到的图像和数据进行微积分计算,结合由导线的粗细算出来的结冰面积,通过换算得出覆冰的重量和厚度。

该方法不仅可以测得输电导线上的覆冰量还可以测得绝缘子串上的覆冰量。

图像等效判别法的关键技术在于:如何获取能反映出导线覆冰的精确模型;以及如何精确的进行图像的边缘特征提取。

现有的监测系统大多是基于单目视觉的输电线路覆冰监测算法,此类算法只能得到覆冰导线的二维坐标数学模型,对不规则的覆冰图像识别精度较低。

因此,基于双目视觉的输电线路覆冰监测算法是发展的趋势。

该算法利用的是双目视觉原理,用双摄像头从不同的角度获取覆冰导线的图像,建立导线的三维坐标数学模型来进行覆冰监测[1]。

2 倾角-弧垂法 倾角-弧垂法的原理:首先通过传感器对输电线路中悬挂点的倾角及线路的弧垂进行测量,然后通过线路的悬链线方程来计算出输电导线应力的变化,最后根据应力的变化推导出线路的覆冰量 [2]。

这一方法的特点就是需要传感器测量的量较少,算法简单,能够实时监测输电线路上的覆冰量。

但是这种算法的前提要求输电线路上的覆冰情况是均匀的,而实际上,覆冰情况不可能是完全均匀的。

输电线路覆冰预测的研究现状

输电线路覆冰预测的研究现状
随 馋 电凉 技 】 - :
2 0 1 7 年 3 月 2 5日第 3 4 卷第 2 期
Te l e c o m P o we r Te c h n o l o g y Ma r .2 5 ,2 0 1 7,v0 L 3 4 No . 2
d o i : 1 0 . 1 9 3 9 9 / j . c n k i . t p t . 2 0 1 7 . 0 2 . 0 3 2
Ab s t r a c t :Fi r s t l y ,t h e d e v e l o p me n t s t a t u s o f i c i n g p r e d i c t i o n o f t r a n s mi s s i o n 1 i n e s i s o v e r v i e we d,a n d t h e e x i s t i n g i c i n g p r e d i c t i o n mo d e l s a r e s u m ma r i z e d . Th e c h a r a c t e r i s t i c s o f e a c h mo d e l a r e a n a l y z e d,a n d t h e d e v e l o p me n t t r e n d o f i c i n g p r e —
d i c t i o n i s a n a l y z e d . Th e c o mb i n a t i o n o f l o c a l we a t h e r f o r e c a s t wi t h t h e e x i s t i n g i c i n g p r e d i c t i o n mo d e l i s p r o p o s e d i n t h i s p a — p e r , wh i c h f o r ms i n t o a u n i f i e d f o r e c a s t i n g a n d ar e l y wa r n i n g p l a t f o t i n a n d c o n s t a n t l y i mp r o v e t h e p r e d i c t i o n mo d e l t h r o u g h

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析近年来,我国的输电线路覆冰事故频发,给电网稳定运行带来了严重影响,甚至造成了严重的经济损失和人身伤亡。

为了全面了解全国输电线路覆冰情况,并对覆冰事故进行深入分析,以便采取有效措施减少这类事故的发生,我国电力行业对此进行了一系列的调研和分析工作。

一、覆冰现状调研根据国家电网公司的统计数据显示,我国输电线路覆冰事故呈上升趋势,覆冰造成的输电线路故障占据了输电线路故障总数的四分之一以上,其中又以冬季为主要高发季节。

据调查显示,全国输电线路上的覆冰主要分布在南方地区,尤其是盆地、山区及海拔较高的地区,覆冰发生率高。

而输电线路上的覆冰类型主要为冻雨和雾凇,这些覆冰物质在输电线路上会形成厚重的冰层,对输电线路的安全运行构成了威胁。

二、覆冰事故分析1. 输电线路覆冰事故原因(1)气象条件:输电线路覆冰事故的主要原因是气候条件造成的。

在冬季气候寒冷、多风的地区,冻雨和雾凇容易形成,尤其是在盆地、山区和海拔较高地带更为明显。

(2)输电线路设计不合理:部分输电线路设计不合理,未充分考虑到气象条件对输电线路的影响,导致了输电线路易受覆冰影响。

(3)输电线路建设质量不过关:一些输电线路建设质量不够,例如绝缘子设计不合理、绝缘子表面质量不达标等,容易导致覆冰事故的发生。

2. 覆冰事故对电网的影响输电线路覆冰事故会对电网稳定运行造成严重的影响,主要表现在以下几个方面:(1)输电线路故障:冰重会增加线路对地或线路间的绝缘子绳的拉力,导致绝缘子串断、导线断线等故障的发生。

(3)安全隐患:输电线路因覆冰导致的故障,会给周边居民和设施带来安全隐患,可能引发火灾等严重事故。

三、防范措施1. 完善输电线路设计改进输电线路设计,增加覆冰预防考虑,提高输电线路的抗冰能力,减少覆冰事故的发生。

2. 提高输电线路建设质量加强对输电线路的建设监理,确保输电线路的绝缘子设计合理、绝缘子表面质量达标,提高输电线路的安全性。

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析1. 引言1.1 研究背景现代社会对电力的需求日益增长,输电线路作为电力传输的重要通道,在冬季容易受到覆冰的影响。

覆冰会导致输电线路的负荷能力下降,甚至引发线路短路、设备损坏等严重后果。

随着气候变暖带来的极端天气事件增多,输电线路覆冰事故的发生频率也逐渐增加,给电网安全稳定运行带来不小的挑战。

针对全国输电线路覆冰情况调研及事故分析显得尤为重要。

通过深入研究覆冰现象,分析其对输电线路的影响,总结覆冰事故案例,探讨影响覆冰的因素以及提出预防措施,可以有效提高输电线路的安全性和可靠性,保障电力供应的稳定性。

本研究将围绕以上主题展开,旨在为加强输电线路冰雪防灾工作提供科学依据,以应对日益严峻的气候变化挑战,确保电网运行的安全稳定。

【2000字】1.2 研究目的本次研究的目的是为了全面了解全国输电线路覆冰情况及其对输电线路的影响,通过对覆冰事故案例的分析和影响因素的探讨,以期能够找出有效的预防措施并加强冰雪防灾工作。

通过本次研究,我们希望能够为减少输电线路覆冰事故的发生提供科学依据和建议,以确保电力输送的安全稳定,保障社会生产和人民生活的正常进行。

通过深入研究覆冰问题,探讨未来可能出现的挑战和问题,为今后的研究工作提供思路和方向。

通过这些努力,我们希望能够真正提高输电线路冰雪防灾工作的水平,确保电网系统的安全可靠运行,为全国经济社会发展提供坚实的电力保障。

1.3 研究意义输电线路覆冰是一种常见但危险的现象,可能会对电网运行造成严重影响甚至事故。

对全国输电线路覆冰情况进行调查和分析具有重要意义。

通过研究覆冰情况,可以更好地了解其对输电线路的影响,为基础设施建设和运行提供科学依据。

通过覆冰事故案例分析和影响因素分析,可以总结经验教训,提出预防措施,降低事故发生的可能性。

加强对输电线路的冰雪防灾工作,不仅有助于保障电网运行的稳定性和安全性,也能提高电网的抗灾能力,减少因覆冰引发的损失和影响。

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析近年来,随着我国电力行业的迅速发展,输电线路的覆冰问题日益引起人们的关注。

覆冰是指输电线路上的导线、绝缘子、杆塔等部位被冰覆盖,导致电力设备受损或线路中断。

覆冰对电力系统的安全稳定运行产生了严重影响,因此需要对全国输电线路的覆冰情况进行调研与事故分析,以制定相应的防冰措施。

为了获取全国输电线路覆冰情况的准确数据,我们将对全国不同省份的输电线路进行调查。

调查内容包括:输电线路的长度、线路所处的气候条件、输电线路的经度纬度信息等。

我们将通过调查问卷的形式向各地电力公司、输电线路运营商以及电力部门等机构发放,要求填写相关信息,并保证信息的客观真实性。

调查数据收集之后,我们将对数据进行整理和分析,以便更好地了解全国输电线路的覆冰情况。

我们将根据气候条件,将全国划分为寒冷地区、温带地区和炎热地区等。

然后,我们将对每个地区的输电线路覆冰情况进行分类统计,包括覆冰的类型、严重程度、频率等。

我们还将分析不同地区输电线路覆冰事故的原因,了解事故发生的主要原因和影响因素。

在事故分析的基础上,我们将制定相应的防冰措施,以确保电力系统的安全运行。

针对不同类型的输电线路覆冰问题,我们将提出相应的预防措施,如在寒冷地区增加防冰装置、加强覆冰监测和预警等。

我们也将提醒电力部门和电力公司关注输电线路的维护和检修工作,及时清除冰霜和雪花,确保输电线路的正常运行。

为了进一步降低全国输电线路覆冰事故的发生率,我们还建议加强相关的科研和技术攻关,开展输电线路覆冰的预测和防护技术研究。

通过引进先进的防冰技术和设备,提高输电线路的抗冰能力,减少覆冰事故的发生。

全国输电线路覆冰情况的调研以及事故分析对于改善电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

通过了解覆冰情况和事故原因,采取相应的防冰措施,将有效降低输电线路覆冰事故的发生率,保障电力系统的正常运行。

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析摘要:目前,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,分析冰灾发生的气候背景等因素,详细阐述国内外目前采用和正在研究的防冰新技术的原理和应用情况,从有效性、安全性、技术性、可操作性和经济性等方面对这些防冰除冰技术及方法进行了综合评估,并对其应用价值和市场前景做出了评估。

得到在电网设备的防冰方法中,不存在既具有安全性、可操作性,又能有效且经济的防冰技术的结论。

提出在输电网络防冰除冰工作中,应把预防电网冰雪灾害工作放到更加重要的位置,重视输电网络覆冰的理论研究,认真分析冰灾原因,不断研究新技术、新方法,提高防冰水平的建议。

关键词:输电线路;覆冰;冰灾特点;防冰技术;评价1中国电网覆冰与冰灾特点1.1污秽的存在加剧了绝缘子覆冰闪络的几率随着经济的发展,燃煤电厂、钢铁厂、化工厂、水泥厂等高污染、高排放企业日益增多,除尘和除硫不达标的工业锅炉折算容量高达1亿多kW,排放出大量的污染物。

通过高污染、高排放企业附近地区的输电线路,便会在线路、绝缘子、铁塔、金具等设施上产生大量污秽物,过去的无污染或轻污染区,现在逐步上升为重污染地区。

线路上的污秽物或浮尘极大地影响了其输电设施表面的光滑度,并使其憎水性能下降,为覆冰和积雪准备了充分条件。

事实证明,污染越严重的地区,发生覆冰、冰闪、雪闪、雾闪等灾害的机率就越高。

1.2杆塔和线路结构变化导致覆冰多样化,冰灾形成机理差异较大20世纪80年代以来,中国电网的电压等级由220kV提高到330kV和500kV及以上,但因输电线路自身结构的变化不仅抗御恶劣气候袭击的能力没有增加,而且还有所下降。

这是因为随着电压等级的提高,输电线路普遍采用分裂导线。

每根子导线之间的距离为30mm左右,客观上更容易使几根子导线上的覆冰或积雪连为一体,形成巨大的冰桶体或冰雪桶体,尤其是每相导线或每极的子线迎风面覆冰达到一定重量便会扭转,扭转后再覆冰便形成更加坚实的冰桶体,使一相或一极线路的质量成数倍或数十倍的增加。

输电线路覆冰研究的现状分析

输电线路覆冰研究的现状分析

输电线路覆冰研究的现状分析摘要:“西电东送”是我国电力发展“十三五”规划的重要规划之一,覆冰危害是寒冷季节造成电网输电线路故障的主要原因之一。

本文通过分析我国线路覆冰的现状、危害以及形成原因,总结了线路覆冰对我国电网造成的影响,并通过分析国内外的覆冰研究现状,对于机械除冰法、短路与热力除冰法及它们的适用条件进行了总结。

关键词:架空线路;覆冰;在线监测;除冰“西电东送”是我国电力发展“十三五”规划的重要规划之一。

在“西电东送”过程中,架空线路要经过复杂的地理、气象环境。

而随着超高压、特高压电路的快速建设,对电网应对自然灾害的能力提出了更高的要求。

从全球范围来看,最早记录架空线路覆冰事故是在1932年;对于我国来说,最早记录架空线路覆冰事故是在1954年。

关于架空线路覆冰的问题,人们感受最深的一次恐怕就是2008年初的雨雪冰冻灾害。

此次自然灾害是我国有气象记录以来最为严重的一次雨雪冰冻灾害,使得云南、贵州、湖南、浙江等省的输电线路长时间大面积的瘫痪,给国民经济和人民生活带来了巨大的损失和不便。

随着全球环境的不断恶化,极端气象天气也不断增多,架空线路覆冰问题会更加频繁。

对于架空线路覆冰问题的研究,主要存在于以下方面:①对不同地段、不同线路,覆冰成因的不同和对电网的不同影响的研究;②对于架空线路覆冰监测的研究;③覆冰线路除冰方法的研究。

只有正确认识架空线路覆冰的成因,做好监控,用恰当的方式及时除冰,才能减小对生产、生活的影响。

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[1]。

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。

电网覆冰研究分析报告(Word最新版)

电网覆冰研究分析报告(Word最新版)

电网覆冰探讨分析报告通过整理的电网覆冰探讨分析报告相关文档,渴望对大家有所扶植,感谢观看!电网覆冰探讨分析报告0 引言2008年,一场百年罕见的大面积覆冰影响了我国南方大部分地区的十几个省。

由于持续的雨雪冰冻天气,导致输电线路大面积覆冰,输电铁塔不堪重负倒塌断线,电力设施遭到前所未有的破坏,供电线路大范围中断,给人民的生产生活造成了巨大的灾难和损失,干脆经济损失超过干亿元。

针对我国的覆冰灾难状况,为削减输电线路覆冰事故的发生,有效保障电力系统的平安运行,应加强探究输电线路覆冰机理、覆冰外绝原因障机理、有效的防冰、除冰方法、大电网覆冰在线监测与诊断方法,开展电网覆冰在线评估、预警与决策方法等方面的探讨。

1 架空导线覆冰影响因素探讨覆冰往往因为导线截面形态变更以及线路冰、风荷载增加而导致高压输电线舞动、断线、倒塔,引起重大事故。

迄今架空导线表面覆冰机理与防冰措施仍是未得到有效解决的科学技术难题,受到国内外探讨者和工程技术人员的广泛关注。

架空导线表面覆冰是受到众多环境、气象和物理因素影响的困难过程,主要包括:(1)气候和气象条件的不同会导致线路覆冰以雾凇、积雪、雨淞和结霜等不同形式出现,其中雨淞(光滑透亮的覆冰)因密度大、附着力强而危害最大,处理最困难。

不同的覆冰形式具有不同物性,其中最重要的是密度,造成架空导线不同程度的附加载荷和危害。

覆冰本身物性的差异还会对覆冰形成过程的结冰速率、冰形以及融冰所需能量等产生重要影响。

(2)自然条件下,自然风除了会造成覆冰线路的舞动和驰振外,对覆冰形成过程以及最终的冰形也存在重要影响。

(3)对于高压输电线路而言,除了电流产生的焦耳热效应对导线热平衡的影响外,不同电场强度对极性过冷水滴在导线旁边的运动轨迹存在困难的影响,进而影响到导线覆冰的结构和冰形。

探讨表明,电场对导线覆冰的影响和电场强度有关。

由于电场的极化,电场强度越高,碰撞率越高,造成导线覆冰增加,冰的密度增大。

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输电线路导线覆冰的现状研究
发表时间:2018-06-19T15:12:27.047Z 来源:《电力设备》2018年第4期作者:张晓宾
[导读] 摘要:最近几年,恶劣气候时常发生,运行输电线路中,导线覆冰是比较常见的现象。

(国网河北省电力有限公司检修分公司河北省石家庄市 050070)
摘要:最近几年,恶劣气候时常发生,运行输电线路中,导线覆冰是比较常见的现象。

导线覆冰可能给输电线路带来极大危害,对电力系统的安全运行造成极大威胁,使线路过荷载以至于电路瘫痪的可能性大大增加。

本文从导致输电线路导线覆冰的起因入手,简述了导线覆冰的机理,分析了导线表面覆冰的影响因素和覆冰类型,介绍了我国现在对输电线路导线覆冰的研究成果,并通过对国内外导线覆冰技术的分析,对下一步导线覆冰的防治和治理提出了合理的建议。

前言:自改革开放以来的最近几十年,电力作为最重要的动力越来越成为国民经济建设的重中之重,各行各业、各个领域都离不开电力的支持,电力系统成为了国民经济发展的基础性支柱性的产业,由于用电量的逐年增大,各发电集团也在逐年增加自己的发电量,并且电量的运输也越来越趋于远程化,因此输电线路的安全问题又成为了输电安全的核心问题。

输电线路在运输过程中要承受环境、温度等因素的种种考验。

输电线路所遇到的故障中,季节性故障占一大部分,输电线路导线覆冰又是引起季节性故障的主要原因,在初冬或初春季节,或者是降雪的时候,在输电导线表面会形成曲冰层,使导线的负重增加,导致断电甚至电网瘫痪故障的出现。

在最近几年,我国接连出现极端天气,不管是冬季一直寒冷多雨的中原地区还是近两年屡有雨雪的南方,输电线路导线覆冰都成了影响输电线路安全的最大隐患,因此我国也加快了对输电线路导线覆冰的研究,探究防治措施,采用积极有效的方案来避免和防治冰灾给输电线路带来的危害。

1输电线路导线覆冰的分类和影响因素
1.1 输电线路导线覆冰的分类
线路导线覆冰按照形成方式分类有以下几种方式
(1)雨凇雨凇是由空气中的过冷却水滴在导线的迎风面形成的覆冰,其光滑、透明、清澈,他的黏附能力很强,一旦形成以后,不管起始的厚度如何,如遇天气下雪或环境不好,覆冰厚度将会快速增加,导线负重也会迅速增加,又雨凇形成的覆冰密度较大,因此其产生的机械负重与其他形成方式相比是最大的,所以是对导线对电路系统的破坏力最大的,也是我们重点防范的。

(2)雾凇雾凇现象,即水汽在空气中处于过饱和状态,当空气温度降低时,在导线上会附着饱和析出的水结成的冰,形成了结晶,其密度与雨凇相比要小的多,所以又称软雾凇,这种原因形成的导线覆冰吸附力小,对线路造成的危害要远远小于由于雨凇形成的导线覆冰。

(3)混合凇是雨凇和雾凇混合作用的结果,由此原因形成的覆冰密度比雨凇形成的覆冰密度小,但要比雾凇形成的覆冰密度大,这种覆冰的吸附能力也处于两者中间,危害程度也是中等程度。

由于混合凇形成的覆冰比单纯雾凇形成的覆冰坚硬,因此又称为硬雾凇。

(4)积雪自然界降雪过程形成,降雪附着在线路导线上,在寒冷的空气下形成覆冰。

它又分为干雪和湿雪,干雪的密度小,吸附能力小,危害较小,湿雪的密度稍大,对线路的危害相对较大。

但是,积雪原因形成的覆冰十分常见,尤其是近两年南方的降雪天气增多,因此由于积雪严原因形成的覆冰也是我们要十分注意的。

由其他原因形成的覆冰由于不太常见,且其危害主要集中在对电晕损失的影响上,对导线的危害较小,所以我们在这里不一一举例了。

1.2 输电导线覆冰的影响因素
(1)气象因素外界环境的温度、风向风速、空气的含水量是影响输电导线覆冰的气象的主要因素。

这几种因素可以直接决定覆冰类型。

先来分析温度的影响。

当外界气温在零下五摄氏度左右时,如果有小雨或雨夹雪或大雾天气,就会在导线上形成雨凇,随着气温的进一步下降,湿雪和冻雨在粘附性很强的雨凇冰面上迅速堆积,形成密度大,重量大的较厚冰层,若温度进一步降低,原来的冰层外又会形成雾凇,这是导线的外表面有这雨凇、混合凇、雾凇三种类型的覆冰,对导线的影响极大。

其次分析风对导线覆冰的影响。

在风的带动下,大量的空气中的水滴与导线相撞,被导线所吸附加速覆冰的形成。

分数与风向共同作用影响覆冰的形成,当含有大量水汽的风在一定风速的吹动下撞向导线时,如果这时风向与导线之间的夹角小于四十五度或者与导线平行,覆冰形成的可能性较小,如果风向与导线的夹角小于四十五度或处于垂直方向,覆冰现象较为严重,而且在覆冰形成的过程中,风向总是不断变化的,总有一些时间的风与导线形成一定的夹角,促使输电线路导线覆冰的形成。

(2)地形与地理因素在冬季时候,北方大部分地区温度极低,会出现大风、大雪、霜冻、低温等一系列极端天气,给这些地区的生产生活带来了极为不利的影响,对输电线路的影响尤为严重,在东北地区这种现象特别严重,输电线路导线覆冰直径能达到二十毫米以上,这种重量对输电线路导线来说是危害极大的。

而近几年以来,南方的冬天也是极为寒冷,2008年的雪灾令南方一些地区的输电系统损失严重,因此,地形与地理因素对我国大部分地区都有着较为严重的影响。

2 输电线路导线覆冰的防范措施和除冰技术
2.1 输电线路导线覆冰的防范措施
从一般情况来看,在选择初期阶段采取措施来防治输电线路导线覆冰是很效果的。

首先,地段选择上,要尽量避开一些不利地形,如风口、台地垭口、水库等,或者选择覆冰较轻的地段来减小伤害。

输电线路的建设应该选择地段高度差不多的地方,避免大档距、大高差,如果迫不得已要经过山岭时,也要沿覆冰季节背风向阳而走线,并且不能把转角点架设在山脊的开阔处,转角角度尽量减小等,令覆冰概率和覆冰程度的得到最大程度的降低。

2.2 除冰技术
(1)热力除冰这种除冰方式是利用外加热源或导线自身的热量来提高导线温度,已达到覆冰的融化点。

我国目前所运用的技术是使用特殊的材料制作导线,现在最多使用的是低居里磁材料,在温度小于零摄氏度的时候,导线的磁滞损耗增加,导线表面低温度升高,这样就阻止了覆冰的产生和覆冰的积累,但这种方式的能耗很大,不利于绿色环保。

(2)机械除冰机械除冰有着其他方式没有的优点,它成本低廉,能耗很小,常用的方法有强力震动和滑轮铲刮法,后者的应用范围
较广,但很难操作,且安全性有着很大的漏洞,强力震动法对雾凇有一定作用,但是对雨凇的作用十分有限。

(3)被动除冰这种方法是借助风和其他自然力令导线上的覆冰自然脱落。

这种方法简单易行,只需在导线上安装平衡锤或阻雪环就可以,但它的缺点也很明显,它会使导线不同期的脱冰,导致线路事故。

3 结束语
综上所述,现在我们对输电线路覆冰的起因和影响因素分析的较为透彻,但现在的除、防冰技术普遍能耗较大,效果欠佳,安全性不高,还没有一个相对完美的方案。

今后的工作重点可以放在建立导线覆冰模型上,通过建设更准确的模型来研制更为节能有效的除冰装置。

参考文献:
[1]杨明.冰冻雨雪再袭技术装备确保电网无虞[J].中国工业报.2013(1).
[2]李江,黄立新.高压架空输电线路测试技术(7)输电线路覆冰在线检测[J].大众用电.2013(3).。

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