高压输电线路除冰技术

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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

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。

高压输电线路除冰技术

高压输电线路除冰技术

高压输电线路除冰技术摘要:近些年来我国高压输电线路受冰灾的次数高达数千次,由于高压输电线路物布置地理位置,很容易受天气气候的影响,尤其是在大风天气下,高压输电线路由于覆冰的影响会引发电线的舞动,从而造成断线,杆塔倒塌等恶劣事故的发生,所以高压输电线路除冰成为了每个电力工作人员工作的一大重点。

关键词:高压输电线路除冰技术要点0 前言高压输电线路的防除覆冰成为电力工作者工作的一个重点,应该加强对高压输电线路覆冰的研究工作。

电力工作者应该提高对高压输电线路除冰工作的重视,深刻理解高压输电线路覆冰的危害,掌握高压输电线路除冰的基本技术,做好高压输电线路的除冰工作,在实践的基础上总结高压输电线路除冰经验,对高压输电线路除冰技术进行合理的展望,完成对高压输电线路的保护,用技术的手段确保高压输电线路的问题,进而提升供电的稳定。

电力从产生到应用一般要经历高压输电线路的输送,随着经济和社会的发展,各界对电力需求越来越高,电力生产能力也相应提高,高压输电线路的长度正在逐步增加,以完成电力和各界的需求。

高压输电线路布设于田野、山脉和水系,容易受到天气因素的影响,据不完全统计,进50 年我国高压输电线路遭受冰灾的次数高达1000 次,高压输电线路覆冰会引发电线的舞动,在风力较大的情况下会导致断线和杆塔倒塌,成为影响我国北方高压输电网络安全的重要因素。

1.高压输电线路机械除冰法使用机械外力迫使高压输电线路导线上的覆冰脱落,分为的方法。

“ad hoc”法、滑轮铲刮法、电磁力除冰法和机器人除冰法。

1.1“ad hoc”法“ad hoc”法,被告称之为外力敲打法,就是由工作人员在现场利用工具敲击输电线路,以此来达到除冰的目地,这个方法简便易行,但只能用于以10KV为主的近距离线路除冰,效率低,工作量大,只能在紧急情况下使用,应用范围极小。

1.2滑轮铲刮法它是由在地面上的工作人员通过控制输电线路上的滑轮移动,利用力的作用,使导线弯曲,然后使覆冰破裂,这个方法效率高、操作简便、能耗小,并且价格低廉,是目前输电线路穝有效的除冰方法之一,但是此种方法受地形限制,安全性能还不太完善。

高压线除冰原理

高压线除冰原理

高压线除冰原理
1、固定发电机融冰法
发电厂输出线路或附近的线路,把需要融冰的另一端短接,其它支线开路,接入发电机的电源,开启发电机,缓慢增加电流,到导线所能承受发热的电流,使冰雪融化。

2、系统变压器融冰法系统电变压器融冰法
就是利用系统中正在使用的400V变压器,由系统提供电源,把需要融冰的另一端短接,其它支线开路,融冰线路接入变压器的400V输出,合上开关线路就通过设计的最大电流,使导线发热冰雪融化。

3、变压器(车)融冰法变压器(车)融冰法
和系统电降压融冰法是一样的,优缺点相似,不同的是变压器(车)融冰法变压器是装在车上的,可以更方便的找到系统电源点,更方便的找到接入融冰线路的最佳位置,但需要临时引入系统的高压电(10KV)到变压器,低压电(400V)到融冰线路,接线更为复杂,融冰成本更高。

4、转移负荷融冰法
转移负荷融冰法就是对两回路以上线路供电的负荷,合并为一条线路供电,增加线路电流使导线升温融冰,只要具备条件,这种方法融冰的优越性是显而易见的,不停电,不增加附属设施,损失一点电量就可以可靠融冰。

5、人工除冰法
人工除冰主要针对35KV和10KV线路,短距离、部分或局部融冰等,有竹竿敲打融冰、绳索摆动融冰和滑车移动融冰等。

竹竿敲打融冰就是直接用竹竿敲打导线,导线震动冰雪脱落,竹竿敲打融冰的优点是不用上杆,安全上的风险小,技术含量低,速度快。

浅谈高压线除冰技术

浅谈高压线除冰技术

浅谈⾼压线除冰技术前⾔据不完全统计,⾃上世纪中期以来,我国输电线路遭受不同程度的覆冰灾害多达上千次。

输电线路覆冰将导致各种事故,对电⽹的正常运转和⼈民⽣活带来了极⼤不便。

为减少覆冰引起各种事故的发⽣,诸多科研单位和⾼等院校展开了⾼压线除冰技术的研究,并已取得⼀定成效。

⽬前国内外除冰⽅法繁多,但究其除冰机理可归纳为热⼒融冰法、机械除冰、⾃然除冰等⽅法。

热⼒融冰法热⼒融冰法是指利⽤附加热源或导线⾃⾝发热,融化冰雪的⽅法。

⽬前常见的热⼒融冰法有过电流融冰法、短路电流融冰、直流融冰三种⽅法。

过电流融冰技术是在线路导线或地线上通以⾼于正常电流密度的传输电流,获得焦⽿热以达到融冰的⽬的。

过电流融冰包括带负荷融冰、利⽤移相变压器融冰、同相合闸融冰和⽆功电流融冰等。

带负荷融冰包括改变潮流分布融冰、多分裂导线潮流集中融冰和采⽤融冰⾃耦变压器融冰。

短路融冰法是将单相、⼆相或三相导线短路,形成短路电流加热导线达到融冰⽬的。

直流融冰是将透过直流电压进⾏短路,导致发热的原理⽤在导线上融冰的技术。

融冰主要是利⽤电流热效应=I^2*R。

同样的电压下,或者电源容量下,由于直流电阻⼩于交流阻抗,可以获得更⼤的电流,更强的热效应。

机械除冰法机械除冰法就是利⽤机械外⼒迫使导线上的覆冰脱落的⽅法。

⽬前机械除冰的主要⽅法有 “ad hoc”法、滑轮铲刮法、电磁⼒除冰法和机器⼈除冰法。

“ad hoc”法⼜称之为外⼒敲打法,即由操作者在现场借助⼯具敲击输电线路达到除冰的⽬的。

滑轮铲刮法是地⾯上的操作⼈员通过控制输电线路上滑轮的移动,借助⼒的作⽤使导线弯曲,从⽽使覆冰破裂。

电磁⼒除冰法是将输电线路在额定电压下短路,短路电流产⽣适当的电磁⼒使导体互相撞击⽽使覆冰脱落的⽅法。

机器⼈除冰也属于机械除冰⽅法的⼀种,它是利⽤安装在输电线路上⾏⾛机器⼈的除冰机构⾃动清除覆冰的⽅法。

它是输电线路除冰技术的发展趋势,其具有功耗⼩、效率⾼、⼈员⽆伤亡、⽆需停电和转移负载等诸多优点。

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述蒋 明1,赵汉棣2,马小强1(1.三峡大学机械与动力学院,湖北 宜昌 443000;2.国网湖北送变电工程有限公司,湖北 武汉 430000)Icing of HV Transmission Line and Summary of Anti-icing andDe-icing TechnologyJIANG Ming1, ZHAO Handi2, MA Xiaoqiang1(1. Mechanical and Power Engineering College of China Three Gorges University, Yichang 443000;2. State Grid Hubei Power Transmission and Transformation Engineering Co., Ltd., Wuhan 430000)〔摘 要〕 介绍了电网覆冰的形成机理、影响覆冰程度的各因素以及覆冰的危害。

列举了近年来国内外各种覆冰监测技术和防冰、除冰手段,并对这些方法和技术进行了分析与对比,总结出现有技术的不足,同时指出了覆冰监测和除冰领域今后的研究方向和发展趋势。

〔关键词〕 电网覆冰;覆冰监测;除冰;防冰Abstract: This paper introduces the formation mechanism of icing on HV transmission lines, the factors affecting the degree of icing and the harm of icing. It enumerates various icing monitoring technologies and anti-icing and de-icing methods at home and abroad in recent years, makes analysis and comparison of these methods and technologies, summarizes the shortcomings of existing technologies, and points out the future research direction and development trend in the field of icing monitoring and de-icing.Key words: icing on transmission line; icing monitoring; de-icing; anti-icing中图分类号:TM726.1 文献标识码:A 文章编号:1008-6226 (2020) 04-0026-060 引言自然环境中电力系统的安全运转与气候环境息息相关,随着天气变化,输电线路不断经受着日晒雨淋的侵害,其安全性能也会受到影响。

输电线路防冰除冰技术

输电线路防冰除冰技术

输电线路防冰除冰技术输电线路防冰除冰技术综述一、除冰技术目前国内外除冰方法有30余种,大致可分为热力除冰法、机械除冰法、被动除冰法和其他除冰法四类。

热力除冰方法利用附加热源或导线自身发热,使冰雪在导线上无法积覆,或是使已经积覆的冰雪熔化。

目前应用较多的是低居里铁磁材料,这种材料在温度0C时,不需要熔冰.损耗很小。

这种方法除冰的效果较明显,低居里热敏防冰套筒和低居里磁热线已投入工程实用。

采用人力和动力绕线机除冰能耗成本较高。

机械除冰方法最早采用有“ad hoe”法、滑轮铲刮法和强力振动法,其中滑轮铲刮法较为实用,它耗能小,价格低廉,但操作困难,安全性能亦需完善。

采用电磁力或电脉冲使导线产生强烈的而又在控制范围内振动来除冰,对雾淞有一定效果,对雨淞效果有限,除冰效果不佳。

被动除冰方法在导线上安装阻雪环、平衡锤等装置可使导线上的覆冰堆积到一定程度时,由风或其它自然力的作用自行脱落。

该法简单易行,但可能因不均匀或不同期脱冰产生的导线跳跃的线路事故。

除上述方法外,电子冻结、电晕放电和碰撞前颗粒冻结、加热等方法也正在国内外研究。

总之,目前除防冰技术普遍能耗大、安全性低,尚无安全、有效、简单的方法。

1、热力融冰(1)三相短路融冰是指将线路的一端三相短路,另一端供给融冰电源,用较低电压提供较大短电路电流加热导线的方法使导线上的覆冰融化。

根据短路电流大小来选取合适的短路电压是短路融冰的重要环节。

对融冰线路施加融冰电流有两种方法:即发电机零起升压和全电压冲击合闸。

零起升压对系统影响不是很大,但冲击合闸在系统电压较低、无功备用不足时有可能造成系统稳定破坏事故。

短路融冰时需将包括融冰线路在内的所有融冰回路中架空输电线停下来,对于大截面、双分裂导线因无法选取融冰电源而难以做到,对500 kV线路而言则几乎不可能。

(2)工程应用中针对输电线路最方便、有效、适用的除冰方法有增大线路传输负荷电流。

相同气候条件下,重负载线路覆冰较轻或不覆冰,轻载线路覆冰较重,而避雷线与架空地线相对于导线覆冰更多,这一现象与导线通过电流时的焦耳效应有关,当负荷电流足够大时,导线自身的温度超过冰点,则落在导体表明的雨雪就不会结冰。

高压输电线路覆冰状态监测与除冰技术研究

高压输电线路覆冰状态监测与除冰技术研究

高压输电线路覆冰状态监测与除冰技术研究发布时间:2022-09-27T00:57:12.228Z 来源:《中国电业与能源》2022年第10期作者:武校仟[导读] 高压输电线路覆冰是一种比较常见的自然灾害,可对电力系统运行稳定性和安全性造成较大不良影响,要求采取有效的除冰技术措施武校仟云南电网有限责任公司楚雄供电局,云南楚雄675000摘要:高压输电线路覆冰是一种比较常见的自然灾害,可对电力系统运行稳定性和安全性造成较大不良影响,要求采取有效的除冰技术措施。

对此,本文首先对高压输电线路覆冰的形成原因进行介绍,然后对高压输电线路覆冰状态监测技术以及除冰技术要点进行详细探究。

关键词:高压输电线路;覆冰;除冰大量高压输电线路处于外界环境中,在低温、雨雪等因素的影响下,线路表面结冰,即为覆冰现象,如果没有及时采取有效的除冰技术措施,则会造成线路舞动、绝缘子闪络等故障,如果覆冰量不断增加,还可能会造成高压输电线路断裂或者杆塔倒塌等严重事故,最终造成大面积停电。

我国地域辽阔,很多区域地质地形条件比较复杂,在很多地区电力工程项目运行中,高压输电线路覆冰灾害的发生率比较高,致灾问题也比较严重,因此,对高压输电线路覆冰灾害展开深入研究迫在眉睫。

一、高压输电线路覆冰的形成机理(一)线路覆冰的成因高压输电线路覆冰形式比较多,包括雾凇、积雪、雨凇、混合冻结等等,主要受到环境温度、风向、湿度等因素的影响。

其中,混合冻结是由积雪以及雨凇所构成的,一般为板状或者层状,不仅硬度大,而且粘性比较强,冰块形成速度快。

在不考虑高压输电线路弧垂的情况下,可将输电线路作为圆柱体,当冷水珠受到风的作用,绕线路表面流动时,在迎风面即可形成覆冰,在冰块重力影响下,高压输电线路发生旋转,背风面即可调整为迎风面,并继续覆冰,高压输电线路表面覆冰的生长过程如图1所示。

其中,R指的是高压输电线路的半径,2Rg指的是气流有效宽度。

根据相关研究发现,如果环境温度在0℃以下,而湿度在85%以上,同时风速在1m/s~10m/s之间,高压输电线路即可具备覆冰条件[1]。

高压输电线路覆冰危害与监测、抗冰除冰技术综述

高压输电线路覆冰危害与监测、抗冰除冰技术综述

高压输电线路覆冰危害与监测、抗冰除冰技术综述摘要:随着国家西电东送战略的不断实施,高压输导线路长距离、大跨度输电成为常态,导路穿越的低温高寒、微地形区域不断增多,覆冰问题,在自然环境中,电力系统的运行与气候、环境密切相关,由于天气的改变,输导线路在长期遭受风吹雨打的情况下,其安全性也会随之下降。

近几年,我国高压输线导路出现了较多的覆冰事故,其中,2008年年初出现了一次大规模的低温灾害,直接导致了我国产生1516.5亿元的经济损失,由此可见,覆冰事故严重影响着我国电力系统的安全。

关键词:高压输导线路;覆冰;防冰;除冰技术前言随着750kV主网的设计和220kV变电站的分离,覆冰问题成为影响高压输导线路安全的一个主要问题。

为了降低雨雪、霜冻给电力系统带来的巨大损失,降低维修线路的维护费用,以满足人们的日常生活和工作需求,我国目前正进行着对防冰,除冰技术的研究。

1高压输导线路覆冰的成因及危害1.1高压输导线路覆冰的成因自上世纪五十年代起,俄罗斯、美国、欧洲各国都在对覆冰进行大量的观察与研究。

根据覆盖状态,覆冰分为三种,分别是雨凇、雾凇和混合凇,不同覆冰的形成情况也不同。

雨凇具有很强的粘性,它的形成条件比较苛刻,而雾凇在低温、强风的作用下很容易形成,凝结成一层致密的透明冰柱,与接触面粘得很紧,因此很容易发生覆冰事故,对电力系统的各个部位都有很大的影响。

在电力系统覆冰时,必须满足大气温度、高压输导线路的要求,各设备表面温度不能超过0℃、空气含水率超过85%、风速超过1m/s。

另外,在同一区域内,由于架设的高压输导线路在海拔较高时,发生覆冰的可能性较大,且覆盖的面积也较大,当线路走向与天气风向接近90度时,则会发生覆冰。

在角度变化的情况下,每小时、每单位面积上都会有更多的雨滴,而覆冰现象也会更加严重[1]。

在常规风速小于8m/s的情况下,直径小于40mm的导电线,则更容易覆冰;直径大于40mm的情况下,冰的数量会随着直径的增加而减少。

输电线路防冰除冰措施

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。

电力系统防冰新技术

电力系统防冰新技术

电力系统防冰新技术随着冬季气温的逐渐下降,寒冷温度给电力系统带来了很大的挑战。

冰雪覆盖的导线和设备不仅会导致供电中断,还会造成设备损坏和火灾风险。

因此,开发有效的电力系统防冰新技术对于确保电力系统的稳定供应至关重要。

本文将介绍几种电力系统防冰的新技术以及其应用。

一、高压输电线路防冰技术高压输电线路在冬季经常面临冰雪困扰,影响供电稳定性。

针对这一问题,目前已经发展出了一系列高压输电线路防冰技术。

其中之一是利用激光雷达进行在线监测。

该技术通过激光雷达扫描导线表面,实时监测冰雪厚度和积雪情况,并将数据反馈到系统中。

通过对冰雪情况的准确监测,电力系统运维人员可以及时采取措施,如增加输电线路的负载或采取冰雪融化剂,从而避免输电线路的带电覆冰现象。

二、变电站设备防冰技术在冬季,变电站设备也容易受冰雪困扰。

冰雪不仅会给设备带来机械压力,还会导致设备绝缘性能下降。

因此,研发变电站设备防冰技术势在必行。

其中,一种常见的技术是利用电热装置,通过在设备表面安装电热线,加热设备以防止冰雪积聚。

此外,还可使用风力清雪系统,通过控制风机对设备进行清扫,快速清除冰雪。

这些技术的应用能够有效降低设备受冰雪影响的风险,提高电力系统的可靠性和稳定性。

三、智能监测与预警系统为了实现电力系统防冰的及时响应和决策,智能监测与预警系统得到了广泛应用。

这种系统通过安装在不同位置的传感器,实时监测电力设备表面的湿度、温度、风速等关键参数。

通过对这些参数进行分析和处理,可以准确判断冰雪积聚的情况,并及时发出预警信号。

同时,该系统还能结合天气预报数据,进行冰雪积聚预测,为电力系统运维人员提供科学决策和指导。

四、新型防冰材料另一方面,开发新型防冰材料也是电力系统防冰的重要方向。

传统的防冰涂层难以满足长期和多条件下的需求,因此科学家们正在研究新型防冰材料。

例如,超疏水涂层可以使电力设备表面形成微观结构,阻止冰雪粘附和积聚。

另外,也有研究人员开发出具有低冰晶点的液体防冰剂,能够快速融化冰雪,并形成一层保护层。

输电线路除冰技术

输电线路除冰技术

英文翻译2008 届电气工程及其自动化专业班级姓名学号指导教师职称二ОО年月日在冬季,暴风雪是一个导致高功率传输线路中断以及花费数以百万计美元用以线路维修的大麻烦。

用约8 - 200千赫的高频率震动法融化冰已经被提出来了(文献1-2)。

这种方法需要两个相结合的机械驱动。

在这种高频率下,冰是一种有耗介质,直接吸收热量加热冰。

另外,电线的集肤效应导致电流只有在薄冰层才导通,由此造成电阻损耗,产生热量。

在这篇文章中,我们在长达1,000公里长的线路上描述该系统设计的实施方法。

我们还利用一个适用于33-KV,100-千赫动力的标准系统测试报告了单位长度冻线的损耗的除冰模拟实验。

整个系统见图1。

它可以以两种不同的方式部署。

由于电线有慢性结冰的问题,或者那些有可能结冰和高可靠性需求的地方,这个系统可以永久的安装连接到部分线路的两端,用以设限控制励磁区域。

另外,它也可以安装在汽车上,用以紧急“营救”结冰线路。

三辆卡车可以携带一组电源和两套设备。

高频高压下输电线路的除冰系统图冰介质加热原理由于冰被视为是有损介质材料,等效电路进行了短暂的一段输电线路涂冰如图2。

该组件值赖斯和西塞可以通过文献3给的冰的导电特性模型计算出来。

在频率低至12赫兹,介电损耗成为产生热量的主要途径。

随着频率的增加,电压会产生大的压降。

虽然较低频率是可行的,但通常采用20-150kHz范围的频率,以避免管制频率(下一章节会详细介绍)。

冰冻输电线路的等效电路图实现均匀加热高频下的励磁传输线路会产生驻波,除非在线路远端有相匹配的阻抗来终止。

由于驻波,冰介质损耗或者集肤效应单独生热,导致加热不均。

一种可能的办法是终止线路的运行,而不是驻波的问题。

然而,运动波产生的能量流通常比冰上损耗要大。

这种能量需要电源的一端来处理,另一端来吸收并终止。

因此,电源的功率容量需要增加到远远超过所需的。

终止端必须有能力驱散或者是回收这些损耗功率。

因此,如果不循环利用的话,无论是在设备的成本,还是终端损耗,这都是一个昂贵的解决方案。

高压输电线路覆冰除冰新技术研究

高压输电线路覆冰除冰新技术研究

高压输电线路覆冰除冰新技术研究2中石化胜利石油管理局有限公司电力分公司胜西供电管理区,山东东营 2570003中国石化股份胜利油田分公司孤岛采油厂采油管理四区 , 山东东营 257000摘要:在低温特别是极寒、下雪等气候环境因素的叠加下,极易在高压输电线路表面形成结冰。

针对高压输电线路覆冰现象对电力系统的安全运行、可靠输送电能造成较大的威胁。

高压输电线路除冰是电网安全运行的有力保障,为提高线路的除冰效率,必须要加强对高压输电线路覆冰现象的观察、灾害的实时监测技术以及除冰技术研发力度,采取快速高效的除冰技术。

论文着重分析了高压输电线路覆冰的主要形成原因,创新研究新的除冰技术,加强与气象部门的信息联动,提高基层人员的消缺技能水平,以确保高压输电线路的可靠稳定的运行质量。

关键词:安全运行;加强联动;技术创新;高压输电线路;覆冰除冰;系统优化由于油田高压输电分布不同的地理位置、多个市区,在很多区域地质地形条件比较复杂,再加上气候现象也有差别,在很多区域高压输电线路运维服务中因覆冰灾害发生的事故也有可能发生。

因此,对高压输电线路覆冰预防灾害、把减少灾害损失降到最低限度十分有必要。

一、高压输电线路覆冰气象影响因素分析气象因素包括环境温度、风速、湿度以及风向。

雾是在近地层空气中悬浮的大量气溶胶粒子、微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,而微小水滴或冰晶则是近地层空气中水汽凝结后形成的产物,主要在空中悬浮,会降低空气能见度。

气象学中,雾有等级之分,其中轻雾是水平能见度高于 500m 且低于1000m 的天气现象;能见度不足 500m 的天气称之为大雾;而能见度在 200m 以下的天气称之为浓雾。

雾出现时的季节性和时段性变化特征较为明显,中国大部分地区冬半年出现雾的概率要高于夏季。

通常情况下,雾在早晨或上午出现的概率较高,而夜间是辐射雾生成并发展的时间,且在凌晨达到最强,在世界范围内,每年因雾造成的交通运输事故较为常见。

高压输电线路除冰技术分析——

高压输电线路除冰技术分析——

高压输电线路除冰技术分析2008 年春节期间发生的冰灾造成的大停电,给整个国家电力系统带来巨大影响,造成巨大损失,在大家的记忆里面印象深刻。

如何化解冰灾对电力系统的影响,即应该采用什么样的除冰技术?这是大家一直都很关心的问题。

电力系统应该尽量采用电热方式来解决线路覆冰问题是现阶段的行业共识。

电力输送系统采用电热融冰技术面临什么样的现实技术问题?高压输电线路因为资金投入巨大,建设工期长,故投入运营的使用年限一般都是几十年,输电线路老化就是自然的也是必然的现象。

另外,大等级的高压输电线路的输送距离,往往都是几百到上千公里,加上线路的架设环境,往往都需要经过野外恶劣的地理环境,线路在长期运行中,各种地质的和气候的因素对线路造成的损伤也是自然的和是必然的。

所以,输电线路老化和损伤现象的存在是客观,也是必然的。

线路的老化和损伤现象对实施电热融冰工作有什么影响?要想弄清楚这个问题就应该知道线路老化和损伤现象的电气、电工学实质:“线路总电阻”的增加和“线路分布电阻差异”的存在和扩大。

线路总电阻的增加其后果就是增加线路的总损耗,是线路经济指标的降低,不是这里重点阐述的问题。

线路分布电阻差异的扩大,其后果就是导致线路的发热不均衡性增加。

线路分布电阻差异的扩大,对电力输送方面来说,影响不大。

因为在旧高压输电线路中,在实际使用时往往都是在额定负荷以下工作的。

线路分布电阻差异的扩大,对线路的融冰工作来说,又有什么样的影响?电力输送和线路融冰二者对高压输电线路线路的要求是相反的。

电力输送工作要求线路发热尽量小一些,这一方面是希望减少输送损耗的需要,另一方面也是保证线路的安全的需要,避免损害线路绝缘以及避免线路熔断事故。

所以线路的老化,即线路分布电阻差异的扩大,对电力输送的影响较小。

而线路融冰工作却是希望线路的发热量增加,需要以此热量来融化覆冰,这势必将大幅度提高线路的实际通过电流。

虽然从焦耳定律来说,线路的分布电阻的发热比例是一定的,但因为散热条件相同(环境温度相同),随着时间的推移,线路上的各个分布电阻、分段电阻的温度差异就会越来越大,另外,由于一般输电电缆所用的金属材料都是正温度系数特性,则会加剧和加速温度的差异变化,其结果就是覆冰还未融化而输电线路就已经熔断。

冬季高压线除冰的原理

冬季高压线除冰的原理

冬季高压线除冰的原理1. 高压线结冰的成因在冬季,高压线由于长期暴露在外环境中,容易遭受雨雪冻结,尤其是大气湿度大、风力强的时候,雨雪通过风力被吹打到高压线上,并在低温作用下发生冻结。

2. 结冰对输电线的危害高压线上结冰会使线径变大,增加线对风的受力面积,从而增加线承受的风荷载。

同时也增加线的自重,对塔杆、索具造成拉力过大。

还可能影响绝缘子,引起闪络事故。

3. 除冰的必要性结冰严重时,会使高压线跳闸或断线,导致大面积停电。

所以必须采取除冰措施,确保线路安全可靠运行。

4. 常用的除冰设备常见的有抗冰球、振动离子器、除雾器等设备。

振动离子器利用电场作用破坏冰层结构使其脱落;抗冰球依靠球体运动撞击除冰;除雾器喷洒融冰液实现快速融冰。

5. 设备工作原理这些设备主要利用机械碰撞力、电场力等物理力破坏冰层结构,或者以物理化学方法融化冰层,实现高压线除冰的目的。

6. 设备布置位置的重要性除冰设备布置的位置要科学合理,通常选在易产生结冰、对线路影响大的位置,以发挥最大效果。

7. 除冰运行参数的调控除冰设备的电场强度、振动频率等运行参数可调,要根据线路电压及结冰情况调整到最佳工作状态。

8. 除冰设备的自动化远程控制利用传感器监测线路结冰情况,并采用远程通信技术,实现对除冰设备的自动化控制,提高除冰效率。

9. 除冰系统的自诊断技术设置自诊断模块,能自动检测除冰设备运行状况,保证系统可靠性。

还可预警结冰情况,准确启动除冰。

10. 人工除冰的重要补充作用在关键部位,还需专业人员进行现场除冰,确保重要部位结冰得到有效控制。

综上所述,高压线除冰系统通过物理撞击、电场作用等原理安全有效地实现除冰,保障线路正常运行。

感谢您的问题,祝您生活愉快!。

高压输电线路除冰技术探究

高压输电线路除冰技术探究

高压输电线路除冰技术探究摘要】自2008年以来,我国的高压输电线路覆冰现象出现频率越来越高,而南方如湖南、湖北、江西等基本上往年冬季温度在零上的省份也出现了暴雪导致的线路覆冰现象。

对此,我国也是针对线路覆冰这一问题采用了诸多种类的线路除冰技术。

本文通过对高压输电线路覆冰的危害、高压线路除冰技术研究现状与除冰技术的种类进行了详尽的分析,力图为我国的电力工作人员提供专业的除冰技术知识。

关键词:高压;输电线路;除冰技术;探究引言电是人们生活中必不可少的一种能源,而为了使居住在聚落里的人们获得随时可使用的电能资源,我国建立了复杂遍布全国各地的电力输送网络。

而这些网络绝大部分承担着发电站到电网的输送任务,这也就使得大部分输送电路都暴露在自然环境中而非聚落中,使其缺乏维护。

输电线路的维护问题一直受到我国电力部门和有关学者的关注,其线路覆冰所发生的具体现象如线路受损、杆塔倒塌、电线不稳等等也是十分复杂。

而往往居住在淮河以南的人们甚至是电力工作人员对线路覆冰没有一个明确的认识,这里就需要首先对线路覆冰进行分析。

1.输电线路覆冰概况据不完全统计,自上世纪中期以来,我国输电线路遭受不同程度的覆冰灾害多达上千次[1]。

我国对输电线路覆冰的研究始于20世纪50年代,我国最早有记录的输电线路冰害事故出现在1954年[2]。

近七十年来,南方发生高压线路覆冰现象越来越频繁。

2008年1月~2008年2月,我国南方大部分地区遭遇罕见冰雪灾害。

其中湖南电网受灾晟为严重,根据冰冻发生范围、冰冻持续时间、冰冻强度等指标综合评价,此次灾害损失己达到特大型气象灾害标准,其综合强度指数已超过1954年,为建国以来湖南省最强的雨雪冰冻天气,属于“50年一遇”冰灾。

1.1线路覆冰所造成的主要危害高压输电线路覆冰所造成的危害大致可以分为三个方面:(1)过荷载:由于覆冰厚度超过导线本身的设计抗冰厚度,使导线覆冰后因其质量、风压面积的增加而引发的事故。

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述发布时间:2023-01-05T08:49:06.183Z 来源:《福光技术》2022年24期作者:张巨升[导读] 绍了电网覆冰的形成机理、影响覆冰程度的各因素以及覆冰的危害。

国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔 021000摘要:绍了电网覆冰的形成机理、影响覆冰程度的各因素以及覆冰的危害。

列举了近年来国内外各种覆冰监测技术和防冰、除冰手段,并对这些方法和技术进行了分析与对比,总结出现有技术的不足,同时指出了覆冰监测和除冰领域今后的研究方向和发展趋势。

关键词:电网覆冰;覆冰监测;除冰;防冰1高压输电线路覆冰的危害①绝缘子串覆冰后相邻伞盘被冰凌桥接,大大缩短了绝缘子的泄露距离,而且雪水的电导率相对空气而言更高,极易产生覆冰闪络事故,绝缘子覆冰如图1所示。

图1 绝缘子覆冰②输电线路和杆塔承受的覆冰重量过大,超过了极限机械承重能力,从而造成断线倒塔的事故。

③导线覆冰后迎风阻力会增大,且不均匀脱冰现象易引发导线舞动,造成相间短路故障,导线覆冰如图2所示。

如今国内外各学者对绝缘子覆冰闪络现象的研究大多集中在伞裙结构和悬挂方式对覆冰的影响效果上。

而且,覆冰闪络程度与绝缘子表面的污秽情况关系密切,盐度大小对覆冰闪络时的电压影响非常大。

贾会东等针对棒形悬式瓷绝缘子,发现该类绝缘子覆冰闪络的电压随盐密度、污秽度和覆冰水电导率的增大而减小。

还有一种观点是导线的不均匀覆冰易造成电场畸变,从而影响绝缘子的性能,但目前还缺乏相关系统研究。

导线表面覆有不均匀冰层时,线路容易发生舞动,且融冰期发生的不同期脱冰会造成导线缩紧断裂、杆塔横担扭转变形和绝缘子损伤等危害。

在0℃时,导线张力一旦低至20~80N/mm2就易产生舞动。

除此之外,导线脱冰时的不平衡张力随覆冰厚度、脱冰档档位、脱冰量以及突变高差的增加而增加,且当档距一定时,不平衡张力随悬垂绝缘子串长度的增加而减小。

2覆冰导线防冰除冰措施2.1导线防覆冰措施①利用在线观测系统,实时观测导线覆冰状况,及时掌握线路覆冰状况,对覆冰严重的线路采取及时有效的防除冰。

电力线路除冰现场处置方案

电力线路除冰现场处置方案

电力线路除冰现场处置方案随着气温的下降,冬季的来临,电力线路除冰变得越来越重要。

因为冰雪天气会对电力线路造成不良影响,引发安全事故或导致停电。

因此,电力公司需要制定详细的除冰现场处置方案,以确保线路的安全运行。

确定除冰时机电力公司需要根据天气预报及现场实际情况,及时确定除冰时机。

在气温低于零度,并且降雪或有冰雪积累的情况下,应及时启动除冰方案。

同时,还应加强对电力线路周围的环境实况观察,以确保处置方案的及时可行性。

确定除冰方法除冰方法主要有三种:热风除冰、保温除冰、喷水除冰。

热风除冰是指使用热风枪对覆盖在电力线路上的雪和冰进行加热,使其自然融化。

这种方法较为常用,操作简单,对电力线路的破坏性较小。

保温除冰则是通过对电力线路进行包覆,利用自身的保温材料来达到除冰效果。

这种方法适合于特殊气候和异常护理的接线端点等区域。

喷水除冰是一种机械除厚冰的方法。

这种方法适合于积雪较深、冰层较厚的情况下,一般只用于高压线路。

确定除冰程序除冰程序应根据现场实际情况进行制定。

一般的除冰程序包括以下步骤:1.确定除冰区域,对附近区域进行安全隔离。

2.确定除冰方法,制定具体的现场处理方案,确定设备、工具和作业人员。

3.检查所需要的工作人员是否已完成必备的安全培训和培训。

4.启动施工,根据具体除冰方案进行操作。

确定应急预案在除冰时,突发状况是不可避免的。

因此,应急预案也是除冰方案中必不可少的一部分。

应急预案需要考虑到可能出现的各种情况,例如设备损坏、人员意外伤害等问题,并针对性地制定应对措施。

结论电力线路除冰是电力公司日常运维工作中重要的一部分,加强电力线路除冰的技术和管理工作,对于保障民生和社会稳定具有重要意义。

制定合理的除冰方案和应急预案,是电力公司及时恢复电力供应的基础。

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高压输电线路除冰技术
摘要:近些年来我国高压输电线路受冰灾的次数高达数千次,由于高压输电线路物布置地理位置,很容易受天气气候的影响,尤其是在大风天气下,高压输电线路由于覆冰的影响会引发电线的舞动,从而造成断线,杆塔倒塌等恶劣事故的发生,所以高压输电线路除冰成为了每个电力工作人员工作的一大重点。

关键词:高压输电线路除冰技术要点
0 前言
高压输电线路的防除覆冰成为电力工作者工作的一个重点,应该加强对高压输电线路覆冰的研究工作。

电力工作者应该提高对高压输电线路除冰工作的重视,深刻理解高压输电线路覆冰的危害,掌握高压输电线路除冰的基本技术,做好高压输电线路的除冰工作,在实践的基础上总结高压输电线路除冰经验,对高压输电线路除冰技术进行合理的展望,完成对高压输电线路的保护,用技术的手段确保高压输电线路的问题,进而提升供电的稳定。

电力从产生到应用一般要经历高压输电线路的输送,随着经济和社会的发展,各界对电力需求越来越高,电力生产能力也相应提高,高压输电线路的长度正在逐步增加,以完成电力和各界的需求。

高压输电线路布设于田野、山脉和水系,容易受到天气因素的影响,据不完全统计,进50 年我国高压输电线路遭受冰灾的次数高达1000 次,高压输电线路覆冰会引发电线的舞动,在风力较大的情况下会导致断线和杆塔倒塌,成为影响我国北方高压输电网络安全的重要因素。

1.高压输电线路机械除冰法
使用机械外力迫使高压输电线路导线上的覆冰脱落,分为的方法。

“ad hoc”法、滑轮铲刮法、电磁力除冰法和机器人除冰法。

1.1“ad hoc”法
“ad hoc”法,被告称之为外力敲打法,就是由工作人员在现场利用工具敲击输电线路,以此来达到除冰的目地,这个方法简便易行,但只能用于以10KV为主的近距离线路除冰,效率低,工作量大,只能在紧急情况下使用,应用范围极小。

1.2滑轮铲刮法
它是由在地面上的工作人员通过控制输电线路上的滑轮移动,利用力的作用,使导线弯曲,然后使覆冰破裂,这个方法效率高、操作简便、能耗小,并且价格低廉,是目前输电线路穝有效的除冰方法之一,但是此种方法受地形限制,安全性能还不太完善。

1.3电磁力除冰法
它是将输民线路在额定电压下短路,使之产生适当的电磁力使导体互相撞击而使覆冰脱落的方法,但是现在导线间短路引越的电压降问题和对系统稳定性的影响没有得到很好的解决,没有该方法暂时没有被推广开来。

1.4机器人除冰法
它是利用安装在输电线路上行走机器人的除冰机构自动清除覆冰的一种方法,机器人除冰法具有功耗小、效率高、无人员伤亡、无需停电和转移负载等多种优点,美国、日本等少数发达国家早在上世纪80年代就开始采用这种方法,而我国经过近十年来的努力研究,在这方面也取得了较大的突破,它是输电线路除冰技术的发展趋势。

2.高压输电线路热力融冰法
利用附加热源或导线自身发热,使冰雪在导线上无法积覆,或是使已经积覆的冰雪融化。

典型的热力除冰方法有1987年日本研制的电阻性铁磁线和1988年由武汉高压研究所研制的低居里磁热线。

目前加拿大采用的方式有负荷转移融冰
法、低电压或全电压短路法、隔离发电融冰法、直流电流融冰法等。

湖南电网多年来都采取三相短路电流融冰,取得了不错的效果。

常见的高压输电线路热力融冰法分为:有过电流融冰法、短路电流融冰法和直流融冰法三种。

2.1 高压输电线路短路电流融冰法
高压输电线路短路电流融冰法人为将输电线路中的导线短接,形成短路电流,在高压输电线路中产生短时高温,实现高压输电线路除冰的方法。

高压输电线路短路电流融冰法适用于三相、两相和单相输电线路的除冰。

高压输电线路短路电流融冰法具有操作过程复杂、繁琐,对调度员要求高,选用时需要掌握技术要领。

2.2 高压输电线路电流融冰法
高压输电线路电流融冰法是在高压输电线路导线或地线上通以高于正常电流强调的电流,使高压输电线路获得额外热量达到融冰的目的。

高压输电线路电流融冰法存在技术负荷大,停电时间长,操作难度大,使高压输电线路电流融冰法的推广受到较大限制。

2.3 高压输电线路直流融冰法
2006年,重庆电力科学研究院的技术人员从理论上验证了覆冰厚度、融冰时间和融冰电流之间的关系。

并在重庆大学多功能人工气候室对输电导线进行了融冰模拟试验,对设计方案中涉及的直流融冰装置、谐波影响、铁塔受力及线路
舞动等方面进行了细致的理论分析和仿真计算,并研制出了移动式“高压输电线
路直流融冰装置”。

3.高压输电线路其他除冰法
在高压输电线路导线表面刷涂憎水性材料或吸热涂层的除冰方法,具有一定的研究价值,但由于其自身存在的缺点导致应用前景受到很大限制。

人工高压输电线路除冰法主要是由维护工人用拉杆或竹棒等沿线敲打电线,使覆冰脱落,这种方法仍然是我国主要采用的除冰方法之一。

但是该法效率低下,环境对操作限制极大,且电力工人的生命安全受到极大的威胁。

激光高压输电线路除冰法是利用高功率、高能量的激光束对输电线路进行除冰的方法。

4.高压输电线路自然除冰法
高压输电线路自然除冰法是指借助风力、重力等作用使高压输电线路覆冰自行脱落,这种除冰方法简单易行,但具有较强的偶然性,不能实现可靠除冰。

5.高压输电线路除冰技术的展望
5.1 复合除冰技术
借以成功的现实经验,结合各种除冰方法的优点,找到一条综合各种高压输电线路除冰方法的技术,发挥各种除冰的优势,达到高压输电线路最佳的除冰效果。

5.2 智能化除冰技术
利用计算机技术、网络技术和控制技术,采用人工智能的办法,开发具有智能化的高压输电线路除冰机器人,通过自主识别、自主导航和自主工作的办法,实现快速除去高压输电线路覆冰的目的。

5.3 干预高压输电线路覆冰技术
在传统的高压输电线路除冰工作中,人们着眼于如何除去高压输电线路的覆冰,这是一种被动的处理措施,新型的高压输电线路覆冰处理技术应该更新观念,变被动为主动,变被动除冰为主动防冰,应用新理念、技术和材料避免高压输电线路出现覆冰。

5.4 安全化技术
人的安全是第一位的,高压输电线路除冰应该将安全放在首位,在未来的高压输电线路除冰技术中,应该将发展的方向定义为更好地保证高压输电线路除冰工作安全和人身安全至上。

6.结语
综上所述,随着电力事业的电力生产能力相应地提高,高压输电线路的长度正在逐步增加,高压输电线路布设于田野、山脉和水系的距离愈来愈长,高压输电线路受到天气因素的影响程度将越来越深,应该加强对高压输电线路覆冰的研究工作,提高对高压输电线路除冰工作的重视,深刻理解高压输电线路覆冰的危害,掌握高压输电线路除冰的基本技术,做好实际的高压输电线路除冰工作,在总结高压输电线路除冰经验的基础上,对高压输电线路除冰技术进行合理的展望,多角度出发完成对高压输电线路的保护,提升供电的稳定性能。

参考文献:
[1]刘和云,周迪,付俊萍,等.防止导线覆冰临界电流的传热研究[J].中国电力.2001(03)
[2]许树楷,杨煜,傅闯.南方电网直流融冰方案仿真研究[J].南方电网技术.2008(02)
[3]李鹏,范建斌,李武峰.高压直流输电线路的覆冰闪络特性[J].电网技术.2006(17)
[4]王吉岱,谢永,王凤芹.高压输电线路巡检机器人机械本体设计[J].机械设计与制造.2007(08)
[5]孙翠莲,王洪光,赵明扬,谈大龙.超高压线巡检机器人移动越障机构综述[J].机械设计与制造.2006(10)。

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