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。

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。