输电线路大范围冰害事故分析及对策 房敏

输电线路大范围冰害事故分析及对策房敏

摘要：自从进入电气时代，电力能源成为人们生活生产的必需品。而随着人们生产生活水平的提高，电力用量也在逐年增加，电力公司面临挑战，如输电线路的建设是非常庞大繁杂的工程，而大多数的输电线路处在高山高寒地带，受到自然因素的影响会导致线路输电中断，影响人们的生活和生产安全，因此，输电线路的质量，关乎到整个工程的质量水平。文中分析和研究了输电线路中大范围冰害事故的问题，提出了解决问题的措施。

关键词：输电线路；大范围冰害事故；分析对策

安全生产是电力生产工作中永恒不变的主题之一，也是电力输送中存在的核心问题。在现代化社会高速发展的今天，随着电力需求的不断上升和增加，输电线路中的故障问题也越来越复杂，越来越明显。就一般情况而言，在工程项目中需要针对各种常见问题和隐患进行全面的分析和总结，使得这些现象能够得到及时有效的预防和处理，进而为社会发展做出应有的贡献。尤其是在过去的一段时间内，由于冷空气的影响使得我国各地出现了大范围的雨雪天气，由于天气的影响而造成输电线路冰闪跳闸现象、导线舞动和线路中断的事故不断涌现，不但造成了严重的输电设备损坏，更是影响了区域经济的正常发展。因此在目前的输电线路管理工作中，做好冰害事故管理和预防已成为一项不容忽视的工作流程，是提高电网抗击自然灾害能力中不可忽视的一环。

１冰害事故产生的原因

1.1冰害事故

一般而言，导致输电线路出现冰害的主要原因是恶劣的天气现象所影响的，如当输电线路遇到低温，湿度较高，冷暖空气对流环流大风等，会影响到输电线路的正常运行。对于北方地区而言，输电线路主要受到寒冷的影响，而对于南方地区来说，则受到的下雨天气的影响则较多。尤其是北方地区，有很多的山区和丘陵，受制于冬季气温的影响，雨雪天气在输电线路的表层容易形成积雪和覆冰的现象，电能在输送过程中就会受到一定的阻碍，造成电路通行不足的现象，这就是日常所见的冰害事故。

1.2常见的事故现象

（1）线路荷载不足在我国北方地区，尤其是冬季受天气的影响，再加上雨雪天气就会在线路的表面覆冰，长时间会使线路的荷载能力不足。根据统计数据总结一般输电线路结冰造成的覆冰现象，厚度多数为40~80mm之间，如果在特殊天气，其冰盖的厚度可以达到100mm以上。在一条线路上积压如此多的冰盖就会使线路的承载很大，甚至会出现塔杆，轻则会造成电力事故和供电中断，重则会对周围的居民用电造成影响，甚至会危及到生命安全。近些年来，天气现象异常，雪灾和冰害的事故不断发生，导致很多输电线路出现了不同程度的损坏，其损坏的客观原因主要是积雪天气和覆冰层所造成的，当线路上的积雪层达到一定厚度时，塔杆无法抵抗输电线路的重压，尤其是一些较为老旧的输电线路，或者是采用木质制作的。这类问题发生的常见地段包括青藏高海拔地区，北方的严寒地区，因为受气候的影响，这种问题发生的机率较大。

（2）输电线路电子元件的损坏由于受到极寒天气现象的影响，很多输电线路的薄弱元件和零部件会受到损害，或者发生不同程度的变化或位移，这些情况都会导致输电线路发生异常，出现线路的碰撞，或者纠缠。甚至有些输电线路在冰体结构的影响之下，出现电流互通的隐患，导致部分的电线支架从地基上发生塌

陷，引发一系列的电力安全事故。

（3）微气候条件下的输电线路在一些海拔较高的高山地带，电线塔和电线杆倒塌现象非常多，其主要原因是这些地区在冬季雨雪天气的影响之下，很容易形

成较厚的冰盖层，由于山顶的海拔较高，所堆积的冰雪厚度、重量也就越来越大，如果这时出现两侧电线杆海拔较低的情况，受冰雪覆盖重力的影响，很容易发生

电线杆倒塌的现象，其主要原因是不平衡的张力，会导致电线杆或者是电线倒塌

轻则倾斜，重则倒塌，出现严重的损坏。

（4）线路跳闸现象严重当绝缘子串覆冰严重时，就会造成线路频繁冰闪的现象。线路跳闸的原因主要分为三大类。第一类是空气中有较多的污秽物质，导致

在干旱无雨的季节，空中大量尘埃物质悬浮，导电离子过多，导致线路跳闸。雨

淞时大气中的污秽伴随冻雨附着在输电线路上，加重输电线路的重力势能，可能

会在绝缘子伞群间形成冰桥，气温逐渐回升时，丁桥的表面就会融化，形成较高

的导电率。另外在杆塔横担上流下的融冰水，也直接降低了绝缘子的绝缘性能，

整个输电线路下方的地区由于空气间隙盐串电压分布极不平均，导致局部首先起弧。第二类是绝缘子串型明显影响冰闪的发生率，冰闪基本上发生在悬垂串，而

对于耐张和ｖ形串绝缘子地区发生冰闪的现象机率与绝缘子本身的结构是有关系的，这是因为耐张串和ｖ形串上的冰，不容易桥接间隙，其次是因为该串行本身

的清洗效果较好，串上所积累的污秽物质较少，再次在融冰过程时，耐张型和ｖ

型串上难以形成对冰沙发生至关重要的融通性水膜。第三类则是受周围环境温度

影响，一般而言，跳闸与周围环境温度是直接相关的，比如在温度较低的夜间环

境时，容易导致结冰，并沿绝缘子串的冰柱表面附着。

2需采取的措施

2.1加强塔站的建设

塔站的建设是为了能够稳定输电线路的塔杆，有效保护输电线路的正常运行。如在一些环境较为恶劣的，海拔较高的，湿度较大的雾凇和雨凇天气较多的地区，很容易出现冰雪覆盖的现象。根据常年的覆冰厚度观测数值，需加强和改进事故

塔杆。如在线路较长的地段，可以在中间的适当位置设立相关的塔站，加强输电

线路塔站的建立，对于输电线路的重力压力承担较多，缓解一部分因重力而导致

的塔杆破坏现象，甚至避免一级倒塌，引起连环破坏的情况。另外，在其微地形，应该参照事故线路安排和技术的改进，采取补救地线支架，有效保护输电线路的

塔杆。

2.2在跳闸地段严重的地区，适当布置ｖ型串和倒ｖ形串

在输电运行过程中跳闸现象发生的情况也较为常见，在不太严重的地段，采

用大小盘相同的ｖ形串，适当增加双联串的串结距。首先总结２２０ｋＶ线路融

冰技术，不断研究高电压线路融冰技术，通过监测输电线路中的温度变化、湿度

变化、冰盖厚度、导致风偏等参数，建立相关的报警系统，为今后大范围预防冰

害事故，提供相关的数据支撑和一手材料。另外在此基础之上，还要不断研究不

同的覆冰情况，不同的积污状态，不同绝缘子串行直接的相互关系以及合理配置，从根本上减少线路运行过程中的跳闸现象。通过合理配置相关的绝缘子，提高高

压输电线路的机械受力特性和电气闪络特性。

结语：

覆冰灾害气候对电力线路的破坏是很大的，通过进行技术经济比较并结合已

有的运行经验，综合采用以上的技术改造方案对重冰区、超重冰区的架空线路进

行改造，可以提高线路抗覆冰灾害天气的能力，从而提高安全稳定运行的水平。