输变电线路覆冰原因及其消除措施

输变电线路覆冰原因及其消除措施

摘要：随着我国电力事业的快速发展，大量电能源源不断地输入到千家万户和各个领域中去。电力系统作为国民经济的生命线，在国民经济建设进程中起着举足轻重的作用。由于输变电线路是输送电能与输送电流的关键通道，因此对输变电线路安全运行提出了更高的要求。冬季来临时，气温降低使电线绝缘层会逐渐发生变化。当导线表面有薄冰时，由于空气阻力和温度梯度差，使导线上升到空中并形成冰挂。当导线覆冰过厚时，将影响导线对地绝缘以及接地等，进而影响电力系统的安全稳定运行及供电质量。

关键词：输变电线路；覆冰原因；消除措施

引言

由于我国的电力线路规模较大，覆冰电力线路正在成为河南、河北、贵州、云南、四川、陕西等省发生严重事故的原因之一，其中内蒙古地区出现了冰雪问题，影响电网建设和电网运行的主要原因是断线、断杆等故障。这可能会降低网络流量的安全性，并极大地影响国家网络的安全性。

1输变电线路覆冰概述

输变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变电线路时释放热能，而气体本身在线路表面形成覆盖冰层。由此可以发觉输变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，空气对流也对线路覆冰有一定影响。大气中的水蒸气遇冷会发生凝聚。当温度过低时，落地之前会形成冰雨。由于形成的冰雨稳定性差很简单凝聚成冰，尤其遇到温度较低的输变电线路时，这些凝聚而成的冰，经过风的作用发生形态变化，形成雨淞或者雾淞。

2覆冰的形成机理

冰雪覆盖不仅是由于天气原因，而且由于电磁和地理因素的影响，在寒冷和

温暖的空气长期交汇的时候，我国北部出现了大量的高应力冰层，这意味着温暖

和潮湿的气流很少出现在北方。唯一受影响的是缺少形成冰的自然条件的冷空气

与来自北方的冷空气接触，南方的热量在它们相交的地方产生热量，使它们在空

气温度高于0°C且地球温度低于0°C的地方产生热量，冬季结冰发生在我国北

方的路线数低于南方，因为我国北方温度过低，湿气很容易凝固成雪花，雪花对

我国云南、贵州等地的周长影响不大，冬季经常形成大片的冰冻雨区，这是一个

水凝结和释放热量的过程，雪花从冰晶上脱落，并且它们会产生水滴，在接近地

球的空调温度低于0°C时释放热量，当冷却水接触到导线时，就会凝固并形成

结冰的桶当我们研究冰是如何形成的时，我们必须考虑湿度和其他因素，这是冰

形成过程中热力学的基础，但这并不能很好地解释冰的性质和形成冰的其他因素。

3输变电线路覆冰分类

目前，在我们的能源系统中，有几种传输方式:湿雪、雾和混合冷凝雨主要

发生在冬季前后；冷空气温度降至零以下时，冷空气上升；根据计算，当环境达

到以下条件时，冷水管会形成:空气温度为0-4℃，空气湿度为80%，风速为

3m/s~15m/s，密度为600n/m3 ~ 90n/m3，形成雨，它们像透明玻璃一样被冰层

复盖，具有坚硬的纹理和很强的连接性，很难去除，因此整个冰层对电力系统的

影响更大，主要原因是冷雾碰到了冰线中常见的两种形式的冷空气:粒状和晶体

状的薄雾:由于温度突然下降，导致水蒸气的直接波动，主要是白色晶体，它们

的结构相对较低，并且它们的连接能力很容易被移除，对于电气线路来说，这种

颗粒雾状雾状雾状颗粒不会太大:这种雾状颗粒的表面复盖时间短，形成颗粒雾

状雾状颗粒，外观不透明，表面易出现波纹，结构低，附着性强，对电气线路造

成更大的威胁，湿雪的自然状态是灰白色或乳白色，并且较柔和，通常是因为，

融化的雪花或液体复盖电路表面以形成海绵如果温度持续下降，则形成高密度的100kg/m3~700kg/m3混合冻结主要是由于在空气中的冷和热气体相交而形成的，

并且在冻结温度下的导线容易结冰，因此混合冻结看起来像是乳白色，空隙更大，密度更大，为200kg/m3。

4输变电线路覆冰消除措施

4.1完善输变电线路基础设施建设

为保证输电线网的正常运行，提高输变电线路的承载能力和抗滑能力，应在输电网规划设计中做好相应的设计工作。在冬季施工时，如果遇到大风天气或者雨雪等恶劣气候条件，则必须提前准备好相关设备以及材料并且根据实际情况制定合理可行的应急方案，以便于应对突发状况或是灾害性天气。首先，对输电网络进行合理布局与优化配置在实际的输电工程中，应该根据不同区域的地理环境和气候条件等因素来选择合适的输电方式以及线路类型等；其次，做好防寒保暖工作，通过科学合理地设置输变电线路，可以有效降低输电过程中出现的温度变化幅度，防止出现导线断裂等；最后，还需要加强对于输电设备运行状态监测力度，及时发现并解决问题，确保整个输电系统安全稳定运行。

4.2热能除冰法

除冰热法是以电流、短路、电阻式铁磁法等技术为基础，将磁场中的电磁能量转换为热量，清洗led产生电流的热量，并且清除led时经常使用电阻式铁磁法来清除电路上的冰，因为它的消耗量太大、体积太窄。

4.3电流溶解法除冰方案

此类方法主要是通过加大负荷电流或用短路电流来加热导线的方式让覆冰溶解落地，从而达到除冰的效果。在具体操作的过程中，可以改变电力网的运行方式，以此让线路负荷电流适当增大。将线路和系统断开，确保线路的一端三相短路起来，另一端则是用特摄变压器或发电机供给短路电流。应该注意的是，增大线路负荷电流来加热导线要在覆冰开始初期操作，也就是加大负荷电流，可适当防范覆冰问题。若是应用短路法熔化覆冰时，要根据线路长度和导线截面等做好充分准备，相应的容量也须事先计算，熔冰前，须检查长时间通过短路电流的系统接线与设备，这样才能满足熔冰要求。

4.4被动除冰法

被动除冰方法主要是为了去除外界的冰，如风、重力、温度等，该方法主要

是为了利用室外环境来达到除冰效果，而不需要很大的成本，同时降低施工难度，从而最大限度地减少环境对除冰效果的影响，因而成为目前除冰的最佳方法。

4.5以水平排列方案设置导线

为避免覆冰引起多种故障，设计杆塔的过程中应该重点分析覆冰所形成的外

加荷重。针对严重覆冰的区域，要适当架设耐覆冰式的线路，此类线路的杆塔相

对于普通杆塔的机械强度较大、导线张力较小。为避免出现碰线事故，导线要采

用水平排列的方式，可增大导线和避雷线间的距离。选择线路路径的时候，应该

避免在冷热空气交汇处。若是覆冰相对严重的区域，上述措施并不能满足实际要求，还会引发线路事故，在实际运行的过程中，相关人员应该观察导线上出现的

覆冰情况，要采取科学手段加以消除，可以运用电流溶解法和机械打落法。

结束语

本文结合大量的冰层历史数据，分析和研究了电子电路与冰层融化技术，表

明如果要提高电子电路抵御冰层问题的能力，就不能仅仅依靠各种冰层融化技术，因为电子网络很复杂，无法解决，只能通过冰层融化技术的构建、冰层模型的构

建等来改善冰层融化技术，而地理因素需要与相关部门合作分析冰层状况。

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