覆冰对架空输电线路力学特性的影响
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。
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。
探讨架空高压输电线路的覆冰问题
探讨架空高压输电线路的覆冰问题【摘要】架空高压输电线路出现覆冰的问题，将会严重影响对线路的正常运行，同时也会对电力系统的供电问题造成一定危害。
在很多情况下还会造成导线不稳定，线路倒杆以及绝缘子闪络等事故，对人们安全也会造成一些影响。
在当今这个电力需求如此之大的环境下，必须要做好架空高压输电线路的各种预防工作，尤其对天气非常恶劣的城市和山区，要尤为重视。
本文主要就是探讨了架空高压输电线路的覆冰问题，造成的原因、影响以及如何做好防范措施。
关键字：架空高压输电线路；覆冰。
中图分类号：tm621.5 文献标识码：a文章编号：一、线路覆冰的具体原因造成架空高压输电线路覆冰的情况，主要和天气有关，具体表现在大气的温度，风力的影响以及空气潮湿等方面，笼统来说，既要具备低温条件，又要保有一定的空气湿度和风速，刚具备这些条件或因素之外，风力就会把水滴吹向高压输电线路，只要触碰到导线，就会引起大面积的覆冰问题。
因此覆冰往往是在导线的迎风面最先形成，如果迎风面的覆冰达到一定厚度时，那么在不平衡的情况下，导线就会出现扭转现象，进而产生新的迎风面，那么就会继续覆冰，在如此反复的情况下，就会产生各种近似圆形的覆冰情况。
导线覆冰也有一定的特点，具体表现在空间的分布上。
根据冷空气的入侵通道、海拔、地形、山脉走向等条件，由于气温随着海拔高度的上升而逐渐下降，那么海拔高的地区更容易出现覆冰的现象。
如果是处在风口的位置，尤其前面又是河流或冰川，那么覆冰情况也会很严重。
要知道，只要温度在-8 ~0摄氏度之间，覆冰就容易形成。
如果温度太低，则不会出现覆冰现象，而是会出现下雪情况。
通过这点就可以清楚的知道，我国北方地区的覆冰情况比南方的覆冰情况要轻许多。
二、覆冰的主要几种类型1、湿雪：这种状况主要是指自然降雪粘附在电线上而形成的一种覆冰，一般有两种颜色，灰白色和乳白色。
一般情况下，密度较小的粘附力比较弱，湿雪粘附到导线中，如果气温持续下降，湿雪将会变成像冰一样的固体。
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。
覆冰对某输电塔影响的研究
究， 提出 了提 高抗 冰能力 的改造 措施 。严 跃成 等
分析 了覆 冰对 输 电线 负 载及 覆 冰 厚 度增 加 对 输 电 线强度 的影 响 ， 出了 防冰措 施 。蚁泽 沛 对 粤 北 提 坪石地 区 １ ０ｋ １ Ｖ各线 杆塔倒塌 进行分 析 ， 出倒塔 得
作 者 简 介 ： 娣 （９ ３一） 女 ， 士 研 究生 ， 曹圩 １８ ， 硕 主要 研 究 方 向 为 工程 问题 的数 值 分 析与 优 化 设 计 。
第３ ２卷 第 ２期
曹 圩娣 ， ： 冰 对某输 电塔影 响 的研究 等 覆
１９ ３
式 中 ，ｆ为覆 冰 的厚度 ， ， ６ ０ ｂｄ为相 应 的 角钢 尺 寸 （ 可
由于角钢 和 截面积不 同 ， 应分别 求 出两者
有 限元 软件 ＭＳ ． Ｒ Ｃ ＭＡ Ｃ对某 个 给定 的输 电线路 在 不 同档 距 、 转角 及风 载条 件下 受不 同厚度 覆 冰作 用 进行多 角度的分析 ， 过计 算塔 上 的最 大 等效 应 力 通 和电线上 的最 大拉 力 并 与 已 知 的许 用应 力及 额 定
冰所产生 的 不平 衡 张 力 破坏 了塔 的 稳定 性 以及 多
年不 遇的冰雪 天气 产生 的覆 冰远 远 超过 设计 强 度 ，
抗 拉力进 行 比较 ， 出倒 塔 的 主要原 因。这 为输 电 得 线路 设计 提供 了依 据 ］ 。
１ 输 电塔 和 输 电线参 数 及 受 力状 态 分 析
文章编号 ：６ ３— ０ ７ ２ １ ）２— １ ８— ４ １７ ２ ５ （０ １ ０ ０ ３ ０
覆冰对输电线路的危害及采取新型防冰涂料的可行性
０ 引言
２ ０ １ ２—１ １ — ０ ３， 华北 大部 分 地 区 出现 极 端 异 常
２ 源 一安 （ 霸） 线 路 覆 冰 的 特 点
２ ． １ 源 一安 （ 霸） 覆冰 的主 要成 因
天气 ， 大部分 地 区降大 雪或雨 夹雪 ； １ １— ０ ４， 源 霸 Ｉ，
Ⅱ线相 继跳 闸 ， 试送 不 成 功 。 内蒙 古 大唐 国际 托 克
源 一安 （ 霸） 线 路 覆 冰 形 成 的气 象 因 素 主 要 有 气温、 湿度 、 风 速及 风 向等 ， 即需 要 具 备 足 以冻 结 的
许 小 明
（ 内蒙 占大 唐 国 际托 克 托 发 电有 限 责 任 公 司 ， 内 蒙古 托 克 托 ０ １ ０ ２ ０ ６ ）
摘
要： 结合 “ 一
五” 事件 ， 分析 了输 电线路覆 冰 的原 因及其对 源 一安 （ 霸） 线路及绝 缘子 的损坏 方式 ， 指 出 目前 的
Ｐ Ｒ Ｔ Ｖ涂料不能有效 防冰闪。介绍 了国内最新 型的防冰涂料 ， 论述了新型防冰涂料应用 于电厂现场 的可行性 。 关键词 ： 输 电线路 ； 覆冰 ； 冰 闪； 绝缘子 ； 防冰材料
图 １ 坠 满 雨凇 的 导 线
线 路覆 冰种 类 大 致 可分 为 雨 凇 、 雾凇、 混 合凇 。 雨凇 是大气 中的过冷却 水滴 在导 线上 冻结形 成 的透 明状 冰壳 ， 在０ 附 近具 有 很 强 的附着 力 ， 而 雨 凇 覆冰 是最严 重 的一种 覆冰形 式 ， 其 对 电 网危 害最 大 。
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。
输电线路覆冰对电力网的影响及危害分析
Ｙ ｎＹ ｏｈ ｎ１ ｏ ｇＳｏ ｙａ ＱｕＸｕ ｕ ａ ａｃ ｅｇ Ｇ ｎ ｈｕ ｕｎ， ｉ ｉｙｎ， ， （．ｏ ｅｅ ｆ ｒｈ ｅｔｒ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ， ｉ ｉ ｇＵ ｉ ｒｉ ， ｒｍ ｉＸｎｉ ｇ８ ０ ０ ； １ ｌ ｇ ｃ ｉ ｃ ｅ ｎｉ ｅｉ Ｘｎ ａ ｎｖ ｓｙ Ｕｕ ｑ ｉ ａ ３ ０ ８ Ｃ ｌ ｏＡ ｔ ｕ ｎ ｎ ｊｎ ｅ ｔ ｊｎ ２Ｃ ｌ ｇ ｆ ｔ ｏ ｓｒａｃ， ｉ ｉ ｇＡ ｒ ｕｔｒｌ ｎｖｒ ｔ Ｕ ｕ ｑ Ｘ ＠ ａ ｇ８０ ５ ； ．ｏ ｅｅ ｅ Ｃ ｎｅｖｎｙ Ｘ ｎ ａ ｇ ｃ ｌ ａ Ｕ ｉ ｓｙ ｒｍ ｉ ｉ ｎ ３ ０ ２ ｌ ｏ Ｗａ ｒ ｊｎ ｉ ｕ ｅ ｉ， ３ ｏｅｅｏ ｔｒ ｏｓｒａ ｃ， ｉ ｉｎ ｃｌ ｒｌ ｎｖｒｔ， ｒｍｑ Ｘ ｎ ａｇ８ ０ ５ ） ． ｌｇ ｆ ｅ Ｃ ｎｅｖｎｙ Ｘｎ ａｇＡ ｕｔ ａ Ｕ ｉｅ ｉ Ｕ ｕ ｉ ｉ ｉｎ ３０ ２ Ｃ ｌ Ｗａ ｊ ｕ ｓｙ ｊ
中图 分 类 号 ： Ｍ ２ Ｔ ７６
文 献 标 识 码 ： Ｂ
２０ ０ ８年 年 初 ．我 国 南方 地 区遭 受 了 罕见 的 冻雨 、 灾 。 雪 灾 害 性 天气 使输 电线 路 受 到 严 重 损 坏 ． 灾 较 重 的 湖 南 省 郴 州 受
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摘
要： 输电线覆 冰将严重影响电网安全运行 ， 会导致杆塔荷载增大、 输电线垂度增大 。 覆冰严重时还会 引起倒塔。
架空输电线路导线覆冰厚度计算
第４０卷第１期华电技术Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．１ ２０１８年１月ＨｕａｄｉａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪａｎ．２０１８ 架空输电线路导线覆冰厚度计算李桂铭（湖南电力建设监理咨询有限责任公司，长沙 ４１０００２）摘 要：通过建立架空输电线路导线覆冰厚度的力学模型，推导出了导线覆冰厚度及导线弧垂计算公式。
利用该公式计算±８００ｋＶ复奉线湖南区域导线覆冰厚度，与现场测试结果相比，计算误差为９．０２％，可为提前预测导线覆冰厚度提供参考，还可为导线覆冰防护提供预警。
关键词：架空输电线路；导线；覆冰厚度；弧垂中图分类号：ＴＭ７２６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－１９５１（２０１８）０１－００１０－０３收稿日期：２０１７－０４－２０；修回日期：２０１７－１１－２２０ 引言架空输电线路从低压到高压，乃至现在的超高压、特高压，经历了一个不断升压的过程。
在电网电压等级不断升高的过程中，电网频繁受到了恶劣天气影响，发生大大小小的无数次电网事故，严重影响了电网安全运行。
２００８年的冰灾事故导致大面积停电和部分电网解列，使得湘赣、云贵、江浙等地电网出现不同程度的冰闪跳闸和断线倒塔。
这些事故往往都伴随着恶劣的天气、困难的交通，加之停电导致通信中断，抢修难度大，严重时甚至会造成区域电网崩溃、长时间停电［１］，不仅给人们的生活带来极大不便，而且给电网的建设、维护带来极大的经济损失。
鉴于此，本文对导线覆冰的力学模型进行论述分析，并结合分析出的覆冰数据和在线监测系统所测数据对湖南地区已运行线路的抗冰、防护进行研究分析，从而为湖南电网的抗冰工作提供参考。
１ 覆冰对输电线路力学特性的影响通常情况下，随着覆冰量的增加，输电线路中承担主要输电任务的导线所受垂直荷载将会逐步倍增，从而使得导线拉伸变长、弧垂增大，导线对地距离及交叉跨越间距减小，当覆冰达到一定量后，将会引起电网发生闪络事故。
另外，导线覆冰弧垂增大的同时，受风载荷的影响发生风偏，使得原先拥有安全距离的相导线间、导地线间出现放电，甚至发生相碰，从而造成短路跳闸，烧伤、烧断导线等各类事故，经过调查研究、分析，主要有以下几种情况［２］。
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。
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
架窘输 电绫路器冰詹富 陂洙除洙冁撵艇
王 瑾 ， 宝杰 ， 靠 社 杨 张
（ 西安 理 工 大学 ， 西 西安 陕 ７ ０４ ） １０ ８
０ 引言
２０ 年 １ １ ０ ８ 月 ０Ｈ以来 ， 国南方 大部 分地 区 出现 我 了历 史罕 见的低温 、 雪冰 冻天气 ， 雨 给输 变 电设施 带
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 ，
覆冰对输电线路运行的影响与预防
覆冰对输电线路运行的影响与预防中国是国际认定最易遭遇气候危害的国家之一，恶劣天气对电网安全的影响日益加剧，造成了严重的损失。
因为电力系统的生产，输送与消费环节之间没有任何缓冲，电力系统的崩溃在社会的短期冲击比其他一次能源崩溃更加严重。
文章着重就覆冰的形成机理、过程、影响及防范手段进行了简要的分析论述。
标签：覆冰；输电线路；可靠性；影响；预防简述据统计，2005～2007年期间，国家电网公司因恶劣气候导致的电网和设备事故119起，占总事故数22.8%。
2008年初南方雨雪冰冻灾害对公司系统特别是湖南、江西、浙江电网造成严重设备损失，直接经济损失达百亿元。
输电线路因电线覆冰造成断线、倒塔的事故时有发生，不仅影响正常的电力生产，还造成了巨大的经济损失[1]。
墨菲定律中提到，假如某件事有可能发生，则在一定情况下一定会发生。
所以我们应该提高大气覆冰对电力系统运行的影响的认识，对电网抗灾水平及灾害应急处置能力提出更高的要求。
1 覆冰表观特性及形成过程覆冰按照表观特性可分为雨凇、雾凇、混合凇和雪凇。
雨凇是指粒径较大的过冷却水滴，碰撞在物体上，先散开成水膜然后冻结成冰凌，呈湿增长方式。
冰体透明坚固，比重大，一般为0.7～0.9g/cm3，粘附力强，常伴有冰柱。
雾凇又称软雾凇是指粒径较小的过冷却水滴，随气流浮动，在碰击物体瞬间即冻结成冰凌，呈干增长方式。
冰体白色疏松，比重小，一般为0.1～0.3g/cm3之间，粘附力较弱，通常在物体的迎风面冻结。
混合凇又称硬雾凇是当不同粒径的过冷却水滴，随气流浮动，在碰撞物体瞬间，部份呈干增长，部份呈湿增长。
冰体呈半透明状，比重中等，一般为0.2～0.6g/cm3之间，常在物体迎风面冻结，粘附力较强。
雪凇又称湿雪，是冻结的雪片，在降落过程中，通过一段温暖层后，雪片趋于潮湿、融化，然后冻结在物体上，冰体呈白色堆积状，比重偏小且粘附力差，一般为0.2～0.4g/cm3之间。
在导线振动或风吹下很容易脱落，一般只会在融雪时造成绝缘子串闪络，因此对线路安全运行威胁不大。
架空输电线路覆冰成因及防控措施
架空输电线路覆冰成因及防控措施作者：邢闯张博温玮来源：《科学与财富》2019年第23期摘要：根据线路运行经验，线路覆冰会严重危及线路安全稳定运行，本文对覆冰的形成与分类作了简要的介绍，例举了近期我国发生的重大覆冰事故，从覆冰会导致输电线路机械特性和电气特性受损的角度进行了危害分析。
结合我国覆冰事故的具体情况，列举了防止线路覆冰以及消除线路覆冰的一些措施，并分析指出现有技术的一些不足之处。
关键词：输电线路；覆冰危害；除冰技术0 引言输电线路覆冰作为一种严重的自然灾害，可导致绝缘子闪络、导线舞动、设备损毁、杆塔垮塌等事故，对现有的输电线网构成了巨大的威胁。
2008年春节期间南方地区出现大范围持续低温雨雪天气，最终酿成一场特大冰灾，灾害期间尤以湖南省、贵州省受灾最为严重。
统计数据显示，期间贵州电网500kV线路发生停运 5次及断线事故193起，湖南电网500kV线路发生停运 12次及断线事故481起，电压等级越高的线路发生非停或断线事故时造成的经济损失也就越大。
为了更好地保障输电线路的安全运行，本文对输电线路覆冰及其危害进行了分析介绍，并探讨了输电线路防除冰技术。
1 覆冰的形成与分类1.1 覆冰的形成覆冰的形成是一个错综复杂的物理现象，与其相关的因素有环境温度、相对湿度、风速风向、大气环对流等。
在我国每年冬季来自西伯利亚的寒流人侵南下，寒潮冷锋过境时气温大幅度下降，风力风速骤增。
这时暖湿气流在南方地区交汇，加之局部特殊的地理地形，容易形成持续低温雨雪天气，为覆冰的形成创造了良好条件。
输电线路覆冰应具备以下3个条件：足够冻结的温度、一定量的过冷却水和强度较大的风力。
1.2 覆冰的分类依据覆冰形成的物理过程和环境参数，电力部门大致将输电线路覆冰分为雨淞、混合淞和雾淞这3大类。
覆冰发生时一般不是单一天气，而是多种天气交替或共同作用，这就使得覆冰种类具有多样性。
雨淞属于一种降水覆冰，一般当温度接近0℃时，大气中过冷却水碰撞到导线表面冻结成冰。
覆冰对配电线路安全运行的影响
覆冰对配电线路安全运行的影响摘要：本文介绍配电线路出现覆冰的原因及覆冰所造成的配电线路故障，从设计和维护方面介绍预防覆冰的措施，并分析消除覆冰的几个措施。
关键词：覆冰；配电线路；安全运行1引言我国经济的快速发展和人民生活水平的提高对电力供应提出了更高的要求，在冰雪天气以及海拔较高的山区，容易发生配电线路的覆冰问题，对电网的安全稳定运行造成极大的影响，还容易引起较大的事故，造成较大的经济损失和人员伤亡。
在目前全世界的范围内，没有十分有效的方法来预防和消除突发的暴风雪和冰雪天气时覆冰对配电线路的影响，电力公司只能根据线路敷设地区的气候大数据统计，对容易发生覆冰的地区在配电线路设计和敷设时采取相应的措施，并且在覆冰多发生时期采取适合本地区实际情况的除冰措施，来尽量降低覆冰对配电线路的影响，保证该地区的正常供电。
2配电线路出现覆冰的原因分析配电线路覆冰现象多发生于初冬和初春时节，以及雨夹雪、降雪、湿冷等恶劣天气时，且在海拔较高的山区和寒冷地区较容易发生。
覆冰的发生部位多在架空线路的导线、避雷线、绝缘子串等部位，是由冰、霜、湿雪等混合而成的冰层，这是由于水容易附着在这些部位上，当遇上气温骤降，水就会结冰，而且随着降雪的继续而越积越厚，厚度可达10～15cm。
另外，覆冰现象还与配电线路的走向有关系，在冷热空气的交汇处敷设的配电线路容易发生覆冰现象。
覆冰的持续时间与气候、风力大小、温度变化和覆冰位置都有关系，且覆冰的断面与风向有关系，或呈现椭圆形，或是扇形，或是均匀的一层[1]，3 覆冰对配电线路造成的故障当配电线路或者其他部位的覆冰厚度超过一定程度，重量超过设计线路的规定荷重时就容易发生配电线路断裂等事故的发生，并且由于大风及周围环境中其他因素的影响，会增加事故的发生概率和事故的破坏程度，覆冰断裂后造成扇形覆冰还有可能造成导线的扭转，造成绝缘子串和其他金具的损坏。
3.1杆塔故障当杆塔上的导线覆冰程度不同，导致杆塔的一侧承受的荷重较大而形成较大的张力，容易导致杆塔倾斜变形或倒塌，造成较为严重的安全事故，或者杆塔上的导线因覆冰过重而断裂时，容易导致杆塔的受力不均而发生损坏。
[六防手册]架空输电线路覆冰类型、冰害类型及影响因素
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[六防⼿册]架空输电线路覆冰类型、冰害类型及影响因素1. 覆冰类型及影响因素冷暖⽓流相遇时，如下图冷暖⽓流相遇⽰意图所⽰，容易形成逆温层。
逆温层的作⽤原理如图逆温层原理图所⽰，当近地⾯的温度低于0度，中空的温度⾼于0度，云层中的冰晶在下落⾄中空时，转换成液态⽔，降⾄近地⾯时，由于时间较短，加上与空⽓摩擦产⽣的热量，使得液态⽔变为过冷却⽔，过冷却⽔来不及冻结成雪或冰，当过冷却⽔落到导线上时，导线的温度低于零度，过冷却⽔在导线上热量迅速丧失，凝结成固态的冰，并不断累积，造成线路覆冰。
图冷暖⽓流相遇⽰意图图逆温层原理图因此，“具有充⾜的暖湿空⽓和弱降⽔的稳定天⽓形势、上空存在逆温层、地⾯处在-5⾄-1℃”是导致发⽣线路覆冰的主要原因。
根据覆冰表观特性不同，线路覆冰可分为⾬凇、雾凇、混合凇和湿雪等4种，如下表和下图覆冰类型所⽰，前3种对线路安全运⾏危害很⼤。
表导线覆冰分类⾬凇覆冰类型雾凇覆冰类型混合凇覆冰类型湿雪覆冰类型1.1⾬凇1.1.1 特征⾬凇也称凝冻，俗称地油⼦，晶莹剔透，呈透明状，⽐其他形式的冰粒坚硬、透明⽽且密度⼤（0.85克/⽴⽅厘⽶）。
⾬凇的结构清晰可辨，表⾯⼀般光滑，其横截⾯呈楔状或椭圆状，它可以发⽣在⽔平⾯上，也可发⽣在垂直⾯上，与风向有很⼤关系，多形成于树⽊的迎风⾯上，尖端朝风的来向。
根据它们的形态分为梳状⾬凇、椭圆状⾬凇、匣状⾬凇和波状⾬凇等。
1.1.2 形成机理与条件⾬凇和雾凇的形成机制差不多，通常出现在阴天，多为冷⾬产⽣，持续时间⼀般较长，⽇变化不很明显，昼夜均可产⽣。
⾬凇是在特定的天⽓背景下产⽣的降⽔现象。
形成⾬凇时的典型天⽓是微寒（0-3℃）且有⾬，风⼒强、雾滴⼤，多在冷空⽓与暖空⽓交锋，⽽且暖空⽓势⼒较强的情况下才会发⽣。
在此期间，江淮流域上空的西北⽓流和西南⽓流都很强，地⾯有冷空⽓侵⼊，这时靠近地⾯⼀层的空⽓温度较低（稍低于摄⽒零度），1500⾄3000⽶上空⼜有温度⾼于零摄⽒度的暖⽓流北上，形成⼀个暖空⽓层或云层，再往上3000⽶以上则是⾼空⼤⽓，温度低于摄⽒零度，云层温度往往在－10℃以下，即2000⽶左右⾼空，⼤⽓温度⼀般为0℃左右，⽽2000⽶以下温度⼜低于0℃。
供电架空导线覆冰危害及防治
供电架空导线覆冰危害及防治陈清强2008年1月至2月, 我国南方大范围遭遇了严重的冰雪、冻雨灾害天气, 这次天气过程属于极端异常天气。
国家气象局认为:“这次气象灾害具有范围广、强度大、持续时间长、灾害影响重的特点, 很多地区为50 年一遇,部分地区为100 年一遇,属历史罕见”。
冰冻灾害对南方电网的安全运行造成了极大的危害, 贵州、广西、广东、云南、湖南等电网都先后出现了大面积冰灾事故, 设施遭受严重破坏。
仅以湖南省为例：500kv 线路停运14 条，220kv 线路停运56 条，110kv 线路停运139 条。
全省最大可供电力负荷仅为475 万千瓦，其中湖南郴州成为电力孤岛，全城停水停电达12 天。
给工农业生产带来严重损失、人民生活造成严重困难。
1、导线覆冰的形成冰灾事故主要由导线覆冰造成。
架空导线的覆冰是在初冬和初春时节，降雪或雨雪交加的天气，在导线及避雷线、绝缘子串等处附着水滴。
当气温下降时，这些水滴便凝结成冰，即覆冰。
在湿雪继续落在已有的导线冰层上，使得冰层越结越厚。
这是一层结实而又紧密的透明或半透明的冰层，最厚可达10mm以上。
覆冰的断面形状与风向有关：当风向与线路平行时，覆冰的断面呈椭圆形；当风向与线路垂直时, 覆冰的断面呈伞形；无风时，覆冰则是均匀的覆盖在导线上。
有研究表明，导线覆冰的必要气象条件是: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80%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。
2、导线覆冰的危害覆冰对架空输电线路的危害有过荷载、覆冰舞动和脱冰跳跃、绝缘子冰闪,会造成杆塔变形、倒塔、导线断股、金具和绝缘子损坏、绝缘子闪络等事故。
过荷载。
当导线、杆塔覆冰时, 冰的重量会增加所有支持结构和金具的垂直负载, 导致导线的弧垂变大, 使导线间或者导地线之间的绝缘距离减小, 当风吹动导线时由于绝缘距离不够而发生短路, 另外, 由于覆冰过重,覆冰会增大导线张力,从而增大杆塔基及基础的力矩,增大转角塔的扭矩,造成杆塔扭转、弯曲、基础下沉、倾斜,甚至在拉线点以下发生折断。
架空输电线路导线覆冰治理策略
架空输电线路导线覆冰治理策略摘要：输电线路覆冰是常见的一种气象灾害，它会严重影响电路运行的安全性和稳定性。
如若输电线路在运行过程中常会发生覆冰问题，会导致线路杆塔倾斜倒塌、导地线断裂等严重事故，电网的安全运行由此会受到威胁，情况严重时整个区域内会大面积停电，从而造成巨大的经济损失。
本文主要分析了架空输电线路导线覆冰的成因、分类，及其治理策略。
关键字：架空；输电线路；覆冰；策略架空线路的分布涉及较广的范围，在实际运行过程中常常处于露天环境下，因此会承受自然环境和大自然变化的影响，导致架空线路在实际运行过程中出现较多故障问题。
其中，架空输电线路导线覆冰现象是当前电力系统当中最为普遍的问题。
空输电线路的覆冰主要是在初冬或初春时期出现，在线路的导线、避雷线以及绝缘子串等多个部位均能看到冰、霜等混合而成的曲冰层。
这是一种相对结实且紧密的透明冰层，应该及时分析出现这种情况的原因，采取合理的应对举措。
1输电线路导线覆冰的成因、分类1.1输电线路导线覆冰成因输电线路导线覆冰并不是固定的，而是一种随机、无法人为控制的一种现象，直接影响了输电线路的正常运转。
导致输电线路导线覆冰的因素诸多，受到了地形地貌、气候环境等诸多的条件影响。
若温度如何湿度达到了一定的条件，在风力作用的影响和交互之下，那么空气当中的水汽直接被吹到输电线路当中，并且直接造成了输电线路导线覆冰现象。
1.2输电线路导线覆冰类型输电线路导线覆冰的类型一般会结合冻结性质分成不同的几种类型和形式，一般当前常见的输电线路导线覆类型有冻雪型、结冻型、雾凇以及雨凇等类型。
在四种常见的输电线路导线覆冰类型当中，雨凇是最具有危害性的一种覆冰手段，其质地相对坚硬，附着力非常强，在开展导线覆冰处理工作时也相对较为困难。
针对冻雪类型导线覆冰情况来看，其危害也相对较小，其成分一般是以雪片为主，电线附着的紧实度较低，易于处理。
针对雾凇类型导线覆冰情况来说，一般是物理形式的水汽升华并凝结而出现的晶体形式。
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和 “ 抛物线”理论计算分析 了冰冻环境 下，各种气象 因素对导线及绝缘子串力 学特性 的影响 。结果表明， 冰冻环境下 ，由温度变化 引起 的导线 张力和 形状 变化并不 明显 ；由覆冰而引起 的导线张力和形状 的变化 较 为显著 。对于各档导线不均匀覆冰或不 同期脱 冰的耐张档，两侧冰载不等 的直线杆塔上承受 的不平衡
Ｉ ｌ ｎｃ ｆＩ ｅＡｃ ｕ ｕ ａ ｉ ｎ ０ 】 ｅ ｈａ ｉ ａ ｒ ． ｍ ａ ｅ ｏ ｎｆ ｕｅ ｅ ｏ ｃ ｃ ｍ ｌ ｔｏ ｎ Ⅵ ｃ ｎ ｃ ｌ Ｐｅ ｆ ｒ ｎｃ ｆ ０ Ｏ ｖ ｒ ａ ａ ｓ ｉ ｓｏ ｎ ｅ ｈｅ ｄ Ｔｒ ｎ ｍ ｓ ｉ ｎ Ｌｉ ｅ
ｆ ｒｔ ｅｄ ｓｇ ｆｔａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｌ ｅ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ“ ａ ｅ ａ ｙ ｃ ｒ ’ ａ ｄ ｔ ｅ“ ａ ａ ｏ ｉ ”ｔ ｅ ｒ ．ｔ ｅ ｉ ｆ ｅ ｃ ｆｍｅ ｅ ｒ ｌ ｇ ｃ ｌ ｏ ｄ ｔ ｓｏ ｏ ｈ ｅ ｉ ｎ ｏ ｎ ｍｉｓ ｏ ｉ ． ｓ ｄ ｏ ｒ ｎ ｈ ｃ ｔ ｎ ｒ ｕ ｖｅ’ ｎ ｈ ｐ ｒ ｂ ｌｃ ｈ ｏ ｙ ｈ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｔ ｏ ｏ ｏ ｉａ ｎ ｉｉ ｎ ｌ ｃ ｏｎ
则 会造 成 线 路纵 向静 态 荷 载不 平 衡 。因此 ，研 究 分析 覆冰对 架空输 电线 力学特 性 的影响对 高压输 电线路规 划 、设计及 维护 ，保 证线路 的安全 、经济 运 行具有 重要 意义 。
覆冰对架空输电线路力学特性的影响
电工 电． （０ ０ ． ） ＿ ２ １ １ 【 Ｎｏ ０
覆冰 对架 空输 电线 路 力学 特 性 的影 响
王 少 华
（ 江 省 电力 试验 研 究 院 ， 浙 江 杭 州 ３ ０ ４ 浙 １ １） ０特 性是输 电线路抗冰 设计 的重要依据。采用 “ 悬链 曲线 ”理论
０ 引言
我 国幅 员 辽 阔 ，气 象 多 变 ，每 年 从 冬 季到 初 春 ，北方冷 空气和南 方暖 空气在 华 中和西南等 地 区 交汇 ，在 山脉 上空形 成静止 峰或 准静 止峰 ，输 电线
水 平荷 载也会 随着 导线迎 风面 覆冰 厚度 的增加而 增 加 ；当覆 冰 区线路 档距 、高差 不相等 时 ，导线覆冰
张力 最 大 ，在 输 电线 路抗 冰 设计 时 应 结 合气 象 条 件 予 以重视 。 关键 词 ： 覆冰 ；架 空 输 电线 路 ；力 学 特 性
中图分类号 ：Ｔ ７ ６ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号：１０ — １５ ２ １） ０ ０ ３ — ５ Ｍ ２ ０ ７ ３ ７ （０ ０ １— ０ ５ ０