架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施
对架空输电线路防冰危害与防范措施研究
对架空输电线路防冰危害与防范措施研究摘要:近年来南方气候反常,寒潮频繁的席卷着电网,使得输电线路大面积覆冰,这种现象不仅会造成杆塔设备损坏,更严重时还会引起杆塔倒塌导致跳闸,严重威胁输电网的运行安全。
很多输电线路架设在野外的山区,在天气寒冷的情况下极难进行抢修,为此,每年输电线路防冰及融冰工作尤其重要。
关键词:架空输电线路;防冰;融冰;研究分析在寒冷的冬季,输电线路防冰工作是每年运维的重点工作之一,由于冰面的覆盖,输电导线的自然承受负荷会增加,不仅会使得导线受损,严重时会出现断裂,这会使得杆塔出现倒塌,最严重时会导致大面积的停电,长时间的停电将导致国民经济受到损失。
因此,相关电网单位为保证防冰工作有序开展,制定并完善防冰抗冰工作方案,引进先进覆冰监测及融冰技术,才能去除输电线路的潜在风险,保证电力系统的安全稳定运行,本文就此进行要点阐述。
一、输电线路防冰的工作流程(一)防冰准备阶段的流程及步骤简介1、涉及部门及工作概况公司生产技术管理部,职责:①检查督促各单位防冰准备工作的落实。
②规划覆冰监测预警系统、建设管理工作,督促检查各单位覆冰监测预警系统的运行维护工作。
③组织编制(修订)、发布《超高压输电公司防冰业务指导书》及其它相关技术、作业标准。
公司安监部,职责:①组织开展公司层面低温冰冻灾害应急演练。
②组织排查应急装备,掌握装备配置情况,及时组织补充缺额,动态更新应急装备需求与到位信息。
检修试验中心,职责:①维护覆冰预警系统主站工作。
②审核各局填报的覆冰监测终端基础数据,并录入主站系统。
③配合各局完成覆冰监测终端的消缺调试。
④组织开展公司层面防冰工作培训。
2、流程预试定检、维护及消缺,编制试验方案。
站内设备试验及检查消缺:试验融冰装置、检查融冰管母、刀闸等。
检查消缺具备地线融冰功能线路的防冰设施。
制定年度防冰工作方案和防冰工作手册,结合所辖线路实际情况,制定年度“一线一册”防冰工作手册,涉及到由同一套融冰装置融冰的线路,沿线各局均应对工作手册进行会签,并由融冰装置管辖单位以正式文件报送公司应急办和生产设备管理部。
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。
浅谈输变电线路的覆冰及其消除措施
浅谈输变电线路的覆冰及其消除措施摘要:输变电线路覆冰可以导致输电线路的跳闸、断线、倒杆事故,对电力系统的安全稳定运行造成了严重的危害。
本文主要对输电线路覆冰产生的原因、事故行了分析,并有针对性地提出了相关防止消除的措施。
关键词:输变电线路覆冰消除措施随着近年来雪灾等自然灾害的影响,由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆(塔)、断线及跳闸事故,严重威胁到电网的安全稳定运行及供电可靠性。
在输变电线路的运维过程中,如何解决好这一问题,一直是广大工作人员关注的重点问题之一。
一、架空线路覆冰的原因架空线路的覆冰是在初冬和初春时节(气温在-5 ℃左右),或者是在降雪或雨雪交加的天气里,在架空线路的导线、避雷线、绝缘子串等处均会有冰、霜和湿雪混合形成的冰层。
这是一层结实而又紧密的透明或半透明的冰层,形成覆冰层的原因,是由于在自然界物体上附着水滴,当气温下降时,这些水滴便凝结成冰,而且越结越厚。
有时,也会在导线表面上结上一层白霜,呈冰渣性质,其质量比坚实的覆冰轻得多,但其厚度却大得多。
一般当空气中有大量水分且有微风时,最易形成霜。
在湿雪降落时,湿雪一方面粘在导线上,同时又会浸透正在结冰的水,使冰层越来越厚,最厚可达10cm 以上。
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,覆冰的断面呈扇形,即在导线的一个侧面;当无风时,覆冰则是均匀的一层。
此外,覆冰还与线路走向有关,在冷、热空气的交汇处经过的线路,覆冰就更严重。
覆冰在导线或绝缘子上停留的时间也是不同的,这主要决定于气温的高低和风力的大小,短则几小时,长则达几天。
二、因覆冰而发生的事故导线和避雷线上的覆冰有时是很厚的,严重时会超过设计线路时所规定荷载。
如果导线、避雷线发生覆冰时还伴着强风,其荷载更要增加,这可能引起导线或避雷线断线,使金具和绝缘子串破坏,甚至使杆塔损坏。
尤其是扇形覆冰,它能使导线发生扭转,所以对金具和绝缘子串威协最大。
常见的线路覆冰事故有以下几种:杆塔因覆冰而损坏。
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。
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。
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。
架空输电线路导地线、杆塔覆冰危害及防治
架空输电线路导地线、杆塔覆冰危害及防治摘要:自2008年冰灾后,输电线路设备覆冰情况日益频发,恶劣环境下的架空输电线路大面积覆冰,导致杆塔、绝缘子倒塌,严重影响输电网的正常运行。
2016年3月、2017年1月、2017年12月,新疆部分地区均爆发出大面积覆冰事件,造成新疆电网输电线路设备受损、电网稳定收到严重威胁。
因此,架空输电线路在冬季的运维工作中,防治覆冰隐患已作为重中之重。
关键词:输电线路;导地线;杆塔;覆冰;运维0 引言覆冰输电线路容易发生多种事故,是影响电网安全稳定运行的重要因素。
输电线路覆冰,会导致杆塔荷载过大,导线弧垂变大,脱冰时导地线发生跳跃等现象。
近几年来,大面积覆冰事故在全国各地时有发生,输电线路覆冰导致跳闸及倒塔的事故越来越严重。
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。
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。
1 输电线路覆冰危害的特点线路覆冰倒杆(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。
因此,在灾后恢复和未来的设计改造中,应尽量避免大高度差、大距离和大转角。
二是线路上有大密度的雨凇覆冰时,因为雨凇覆冰是“湿”度增长过程,其粘附能力强,不易掉落。
架空输电线路覆冰的危害性与防范措施
架空输电线路覆冰的危害性与防范措施摘要: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:架空线路覆冰;危害性;防范措施作为电能传送载体的输电线路在电力产品运行体系中占有十分重要的地位,输电线路的运输效能直接影响甚至决定电力产品输送速度的关键性因素。
但是,输电线路运输效能的高低受多种自然因素、人为因素等的影响和制约,其中,冰害事故因发生较为频繁。
造成经济损失较为严重等备受人们的关注,因此,加强输电线路冰害事故原因的调查研究力度,完善输电线路冰害事故防治措施,提高对输电线路冰害事故的应变能力,是实现电力企业提升经济效益和满足企业电能需求的双重目标。
1架空输电线路的危害性电气危害:架空线路覆冰后绝缘子被覆冰桥接,绝缘性能会下降导致泄露距离变短,极易发生绝缘子闪络;线路覆冰融化时,由于冰体污秽物中存在的电解质溶解,导致冰水的导电性提高,进而使绝缘子串电压分布产生畸变形成绝缘子闪络。
机械危害:线路覆冰对输电线路最直接的危害就是机械危害,输电线路一旦覆冰就会增加导线、金属支架等设备的负载,随着覆冰层厚度的增加负载也会不断增加,当负载增大到一定程度就会导致导线或者金属支架出现断裂,严重的会造成杆塔倒塌;此外由于输电线路的覆盖冰层厚度不均匀使导线张力下降,容易引起导线摆动,造成导线折断、杆塔扭曲、绝缘子损坏。
2引发输电线路冰害事故的原因1、多数电力工作人员对冰害认识不到位,并且没有掌握冰害的规律,在进行电路设计时,没有选择合理的线路,同时也没有采取有效的措施对冰害进行预防,导致输电线路在运行过程中经常会出现冰害,这会对输电线路的运行造成严重影响。
2、一些电力企业在进行输电线路设计时,虽然设计了坑冰厚度,但是其值较小,防治效果不理想,输电线路运行期间,如果覆冰严重,仍然会引起事故。
架空线路覆冰防治措施
架空线路覆冰防治措施在冬天,咱们的架空线路就像披了一层银装素裹的衣服,真是美丽得不要不要的。
不过,这种美丽可不总是好事,冰雪积累起来,线路就可能出问题,甚至导致停电,这可真是让人头疼。
哎呀,想想看,寒风呼啸,天寒地冻,结果一到家就发现没电,那可真是让人心急如焚啊。
所以咱们得想办法来预防这些麻烦,给架空线路的“冬衣”加点儿保护。
咱们可以考虑在架空线路上装些加热设备。
就像咱们冬天穿的电热毯一样,线路上装个小加热器,温暖暖的,冰雪根本不敢靠近。
想象一下,线路就像喝了热 cocoa,既保暖又不怕寒冷。
再说了,安装这些设备,虽然一开始需要点儿投入,但长远来看,真是省心省力,甚至还可以减少维修的频率,简直就是“一劳永逸”。
说到线路的材料,也得动动脑筋。
咱们可以选择那些耐冰耐冻的材料,像是一些新型合成材料,它们就像冬天的超人,能抵抗冰雪的侵袭。
这样一来,即便外面是冰天雪地,咱们的线路依旧能安然无恙。
这就好比你穿了一双防水鞋,外面再湿也不怕,心里那个踏实啊,简直就是稳如老狗。
定期的维护也是必不可少的。
就像咱们平时吃饭要注意营养,线路也需要“保养”。
每到冬天来临之前,咱们可以提前检查一下,清理一下那些可能藏着雪和冰的小角落。
这样一来,等到冬天一到,咱们的线路就能保持干爽,远离冰霜的困扰。
就像给汽车换油,虽然麻烦,但跑起来才舒服嘛。
再说了,预防工作可不能只靠人。
咱们可以引入一些智能化设备,利用监控和传感器来实时监测线路的状态。
这就像在给线路装个“千里眼”,一旦发现有冰雪形成,立刻就能报警,及时处理。
这样一来,咱们就能做到未雨绸缪,真是聪明绝顶,心里也更踏实。
大家可别小看了这防治冰雪的宣传工作。
让大家都知道这些措施,懂得如何维护线路,真是一件大好事。
像冬天的时候,邻居们互相提醒一下,出门前看看线路,万一有问题,及时报告,不就能提前避免麻烦吗?这就像社区团结,大家齐心协力,哪怕是寒冬也能暖意融融。
架空线路的覆冰防治,咱们得从多个方面入手。
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2嘉兴市长三角人力资源开发中心经开分中心浙江嘉兴 314000摘要:配电网架空线路覆冰现象是影响电网安全运行的一个重要因素,目前架空线路覆冰处理主要利用机械敲打、刮铲等方式来完成,通过外力直接击碎覆冰使其剥离,由于这些架空线路高度较高且带电,一般设备难以企及,大部分须要通过人工或者除冰机器人来操作,但覆冰后导线表面光滑,难以为除冰机器人提供足够稳定行进的摩擦力,除冰机器人常用的轮式行走机构难以保证设备稳定运行,目前绝大多数依然采用人工操作除冰,其工作量大,危险性高,除冰效率较低。
配电网因其特殊性,特别是带绝缘层的线路,不适合直流融冰技术的应用,人工敲打覆冰,力度掌握不好,容易导致绝缘皮破损。
目前国内外除冰方法繁多,其除冰原理分为3种:自然除冰、热力融冰、机械除冰。
自然除冰在覆冰严重时,往往须要停电,具有较强的偶然性和不确定性,热力融冰须要消耗大量能源,造成电能损耗,现有的机械除冰大多依靠人工使用绝缘操作杆、绝缘滑铲等工具敲打除冰,费时费力且危险性大。
基于此,本篇文章对输变电线路覆冰原因及其消除措施进行研究,以供参考。
关键词:输变电线路;覆冰原因;消除措施引言我国南方地区冬季在遭受持续的冰冻雨雪天气时,绝缘子和输电线路容易发生覆冰,从而引起部分地区大面积停电,严重影响了人民生活和经济运行。
覆冰是由水汽或降雨冻结引起的极其广泛的自然现象,会导致输电线路垂直负荷增加、张力不平衡、舞动、绝缘子闪络等事故。
冰冻积雪灾害具有极强随机性和不可预见性,加拿大、美国、日本、俄罗斯、挪威和中国都经历过严重的输电线路冰雪灾害,导致大规模电网崩溃。
为此,国内外几十年来一直在持续研究覆冰致灾机理,提出了一系列电网防冰除冰方法。
在一定程度上缓解了架空线路因严重覆冰造成的损失,然而覆冰造成的电力事故,如绝缘子闪络和倒塔断线依然常见。
1输变电线路覆冰概述空气流动通常是由于大气中的蒸汽在遇到冷点以下的电路时释放热量,而气体本身在电路表面形成了一个复盖着冰的回路,这意味着影响电路的主要因素是空气湿度和大气温度,而空气对流对大气中的蒸汽冷却时的回路的影响更大;当温度过低时,会产生冷凝物,这是由于,冰雨稳定性差是非常简单的冷凝物,尤其是当遇到较低的电路时,这些冷凝物在风作用下会变成形态,形成云或雾。
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:阐述了网架覆冰的形成机理,影响覆冰的各种影响因素,并对覆冰的危害进行了分析。
本文列举了近几年来国内外不同类型的覆盖冰监控技术和防冰、除冰技术,并对其进行了比较和分析,总结了其存在的问题,并提出了未来的研究和发展趋势。
关键词:电网覆冰;覆冰监测;除冰;防冰引言在自然环境中,电网的运行与气候、环境密切相关,由于气象条件的改变,电网在长期遭受风吹雨打的情况下,其运行的安全性将会大大降低。
近几年,大规模的输电线路覆冰事故频发,例如在2008年初出现的大规模低温,直接导致了经济损失1516.5万元,灾情人数突破一亿。
为减少或减少雨雪、冰雪灾害给电网带来的重大损失、降低维修费用和维护费用,保证人民群众日常生活和工作的供电需要,输电线路覆冰和除冰技术研究成为一个越来越迫切的课题。
1、输电线路覆冰的成因及危害1.1输电线路覆冰的成因自20世纪五十年代起,美国、俄罗斯、日本等国都对覆冰进行了大量的观测与研究。
根据其形成条件,可将其分为三大类:雨凇、雾凇和混合凇。
雨凇是一种很难清除的雾凇,它具有很强的粘性,但是它的形成条件比较苛刻。
由于被冻成了致密的透明冰锥,附着在接触面上,因此极易发生覆冰事故,对电力系统的各个部件都有很大的影响。
覆盖冰是一个复杂、多因素的过程,气象条件、线路安装条件、线路走向、绝缘子的尺寸、流经电流的大小等因素,都会对覆冰的影响。
在这些因素中,大气温度、液态水含量、空气中或云中的过冷水颗粒的直径、风速、风向等四个方面对覆盖冰盖的影响。
这4个因子对覆盖冰层的种类及严重性有重要影响。
电网覆盖冰的前提是:大气温度、传输线路各设备表面温度不能超过0℃;大气含水量超过85%;风速超过1米/秒。
此外,由于电场的吸引作用,使水珠粘附在电线上。
因此,与无电线相比,带电线路上覆冰的厚度要大得多。
在绝缘子类中,以复合绝缘子为例,其覆盖范围愈大,覆盖面积愈大,而下部伞裙覆盖的速度比上部和中部都要快。
输电线路覆冰的形成、危害及防治
输电线路覆冰的形成、危害及防治0 引言输电线路严重覆冰将会造成主网线路发生倒塔(杆)及断线事故,形成大面积停电、电网崩溃瓦解的重特大电网事故。
因此,加强和改善输电线路的抗覆冰能力,有效降低输电线路事故,构造坚强电网,是我们电力企业义不容辞的责任。
1 输电线路覆冰的形成1.1 导线覆冰的基本物理过程当过冷却在0 ℃及其以下的云中或雾中水滴与输电线路导线表面碰撞并结冻时,覆冰现象产生。
在冬季当温度低于0 ℃时,大气中的小水滴将发生过冷却;在高海拔或高空甚至在夏季水滴也会发生过冷却。
处于过冷却水滴包围的输电线路导线与气流中过冷却水滴发生碰撞,并冻结在导线表面而形成覆冰。
导线表面发生覆冰现象必须满足三个条件,即:①大气中必须有足够的过冷却水滴;②过冷却水滴被导线捕获;③过冷却水滴立即冻结或在离开表面前冻结。
1.2 导线覆冰的发展过程严冬或初春季节,当气温下降至-5-0℃,风速为3-15m/s时,如遇大雾或毛毛雨,首先将在导线上形成雨凇;如气温升高,天气转晴,雨凇则开始融化,覆冰过程随温度升高终止;如天气骤然变冷,气温下降,出现雨雪天气,冻雨或雪则在黏结强度很高的雨凇冰面上迅速增长,形成密度大于0.6g/cm3的较厚的冰层;如温度继续下降至-15--8℃,原有冰层外侧积覆雾凇。
这种过程将导致导线表面形成雨凇-混合凇-雾凇的复合冰层。
如在这种过程中,天气变化,出现多次晴-冷天气,则融化加强了冰的密度,如此往复发展将形成雾凇和雨凇交替重叠的混合冻结物,即混合凇。
导线覆冰首先在迎风面上生长,如风向不发生急剧变化,迎风面上覆冰厚度就会继续增加。
当迎风面冰达到一定厚度,其重量足以使导线扭转时,导线发生扭转现象;导线再扭转,覆冰就会继续成长变大,终于在导线上形成圆形或椭圆形覆冰。
1.3 导线覆冰的必要条件导线覆冰的必要条件是: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85%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。
输电线路覆冰危害及除冰措施的研究
输电线路覆冰危害及除冰措施的研究摘要:近年来,我国南方和西北多省多次遭遇了持续的低温,雨雪,冰冻极端天气,输电线路结冰严重,轻者发生线路跳闸,重者引起到杆,断线事故。
造成了严重的经济损失和社会影响,本文通过对覆冰危害的分析,介绍了去除导线上的积雪、覆冰研究方案,避免倒塔、断线舞动等事故的发生。
关键词:输电线路;覆冰:危害;除冰一、导线覆冰的危害通常情况来讲,覆冰对电网线路的破坏有三种。
第一种是少量的覆冰,它在导线上这种圆截面的覆冰不是均匀地包在上面,它可能形成一个椭圆或者形成其他形状,在大气当中构成了一个迎风面,当风的角度和冰的迎风面角度合适的时候导线就会舞动。
第二种情况是闪路,南方地区的输电线路的很多结冰短路点并不在线路上而是在瓷瓶底部逐步结冰,造成冰层短路,损坏供电系统。
第三种也是最普遍的,当导线表面的覆冰越积越厚,导线将承受几百到几吨的荷载,这时导线自重及所覆的冰重产生的拉力将通过导线,导线金具,绝缘子传递给杆塔,杆塔又将拉力转给拉线,只要导线,金具,绝缘子,杆塔,拉线固定件等其中一个环节承受不住所受拉力,就将会出现到塔(杆)和断线的事故,这种事故往往会扩展至一个耐张段。
例如,2008年雨雪天气使国家电网公司系统的湖南,江西,重庆,浙江,福建,安徽等九个电网遭受严重影响,其中湖南,江西,浙江电网受灾最严重,湖南,江西电网一度与主网解列运行,部分地区电网几乎全部毁坏。
二、关于覆冰的研究我国每年严冬和初春季节,由于北方冷空气与南方暖空气的交汇常形成静止锋,气温降低的暖气团所析出的大量水汽升至零摄式度线以上或凝结高度以上就会形成冰晶,雪花或过冷却水滴,一部分过冷却水滴在不断运动过程中由互相碰撞和凝结作用而逐渐增大。
在下降过程中大的过冷却水滴若遇到可作凝结核的尘埃,就会变成雪花或冰晶落到地面。
这种过冷却水滴很不稳定,一旦碰撞振动可使过冷却的液态水立刻变成固态水——冰。
同时,碰撞使水滴发生变形,表面弯曲度减少,表面张力也相应减少而导线表面又可起到类似凝结核作用,使水滴有所依附,于是便结成雾凇或雨凇,一般过冷却水滴愈小愈易结成雾凇,较大过冷却水滴则易在海拔较低的山区结成坚实雨凇。
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。
输电线路覆冰的形成、危害及防治
输电线路覆冰的形成、危害及防治0 引言输电线路严重覆冰将会造成主网线路发生倒塔(杆)及断线事故,形成大面积停电、电网崩溃瓦解的重特大电网事故。
因此,加强和改善输电线路的抗覆冰能力,有效降低输电线路事故,构造坚强电网,是我们电力企业义不容辞的责任。
1 输电线路覆冰的形成1.1 导线覆冰的基本物理过程当过冷却在0 ℃及其以下的云中或雾中水滴与输电线路导线表面碰撞并结冻时,覆冰现象产生。
在冬季当温度低于0 ℃时,大气中的小水滴将发生过冷却;在高海拔或高空甚至在夏季水滴也会发生过冷却。
处于过冷却水滴包围的输电线路导线与气流中过冷却水滴发生碰撞,并冻结在导线表面而形成覆冰。
导线表面发生覆冰现象必须满足三个条件,即:①大气中必须有足够的过冷却水滴;②过冷却水滴被导线捕获;③过冷却水滴立即冻结或在离开表面前冻结。
1.2 导线覆冰的发展过程严冬或初春季节,当气温下降至-5-0℃,风速为3-15m/s时,如遇大雾或毛毛雨,首先将在导线上形成雨凇;如气温升高,天气转晴,雨凇则开始融化,覆冰过程随温度升高终止;如天气骤然变冷,气温下降,出现雨雪天气,冻雨或雪则在黏结强度很高的雨凇冰面上迅速增长,形成密度大于0.6g/cm3的较厚的冰层;如温度继续下降至-15--8℃,原有冰层外侧积覆雾凇。
这种过程将导致导线表面形成雨凇-混合凇-雾凇的复合冰层。
如在这种过程中,天气变化,出现多次晴-冷天气,则融化加强了冰的密度,如此往复发展将形成雾凇和雨凇交替重叠的混合冻结物,即混合凇。
导线覆冰首先在迎风面上生长,如风向不发生急剧变化,迎风面上覆冰厚度就会继续增加。
当迎风面冰达到一定厚度,其重量足以使导线扭转时,导线发生扭转现象;导线再扭转,覆冰就会继续成长变大,终于在导线上形成圆形或椭圆形覆冰。
1.3 导线覆冰的必要条件导线覆冰的必要条件是: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85%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。
浅析输配电线路冰灾事故原因及预防消除措施
浅析输配电线路冰灾事故原因及预防消除措施2008年一场大范围的持续低温、雨雪冰冻天气袭击我国南方地区,经受了百年不遇的冰冻灾害,对输配电线路造成不可估量的损失,当时倒杆、断线无数。
今年据分析,很可能又出现持续低温、雨雪冰冻天气,为提高输配电线路抵御自然灾害能力,分析输配电线路发生冰灾的特点及原因,预防和消除输配电线路发生倒塔断线、设备损坏、电网解列、大面积停电等冰灾事故,本文对输配电线路的冰灾事故原因及预防消除措施作浅析介绍。
一、输配电线路覆冰事故成因分析。
输配电线路覆冰事故的原因可归纳为:一是由于输配电线路覆冰的规律认识不足,线路设计时,线路路径选择不合理,同时缺乏抗冰害的经验,导致冰害事故的发生;二是输配电线路的设计抗冰厚度低于实际覆冰值,目前本供区输配电线路覆冰厚度设计值为10mm,当遇到严重覆冰时,覆冰事故就会发生。
覆冰导致输配电线路机械性能和电气性能下降时造成覆冰事故的直接原因,主要体现在以下方面:一是严重覆冰引起过荷载。
覆冰会增加所有支持结构和金具的垂直荷载,输配电线路的水平荷载也会随着导线迎风面覆冰厚度增加而增加。
严重覆冰会造成导线、地线断裂,杆塔倒塌,金具损坏。
二是因输配电线路相邻各档间距离、高度不同,使导线在覆冰时引起纵向张力不平衡,产生纵向荷载。
不均匀覆冰或不同期脱冰引起张力差,使导线断裂,绝缘子损坏和破裂,杆塔横担扭转和变形,同时还会发生线间距离减小,导致导线放电烧伤。
三是绝缘子串覆冰闪络。
绝缘子覆冰,绝缘子强度就会下降,泄漏距离就会缩短,从而降低闪络电压,形成闪络事故。
四是覆冰引起导线舞动。
不均匀覆冰及防震锤覆冰使防震锤失去作用,会使导线产生自激震荡和舞动,从而造成金具损坏,导线断股及杆塔倾斜或倒塌现象。
二、影响输配电线路覆冰的因素。
一般来说,覆冰的影响因素主要包括空气温度、风速风向、空气中或云中过冷却水滴直径、空气中液态水含量,这些因素的不同组合确定了导线覆冰的形状、密度及厚度,而输配电线路产生覆冰的气象条件为:气温及设备表面温度达到0℃以下;空气相对湿度在85%以上;风速﹥1m/s。
线路覆冰成因、危害、防范措施
线路覆冰成因、危害、防范措施1. 引言线路覆冰是指在冬季或寒冷环境下,电力输电线路、电信通信线路等导线上沉积了大量的冰雪。
沉积冰雪会增加导线的重量,增加了输电线路的负荷,对线路的传输性能和稳定性产生严重的危害。
因此,研究线路覆冰的成因、危害和防范措施对于保障电力和通信的正常运行至关重要。
2. 线路覆冰成因线路覆冰是由多种因素共同作用形成的。
主要的成因包括以下几个方面:2.1 天气条件寒冷的气温和降雪是形成线路覆冰的主要因素。
在低温和高湿度的气候条件下,雨水或降雪凝结在导线上,形成冰层。
气温和湿度的变化将导致冰层的厚度和质量的增加。
2.2 线路结构导线的形状和材料也对线路覆冰有一定的影响。
对于带有凹凸表面或形状复杂的导线,冰雪更容易黏附和沉积。
同时,导线材料的导热性也会影响冰雪的形成和积累。
2.3 空气污染物空气中的污染物,尤其是颗粒物和硫化物等,会促进冰雪的形成和沉积。
这些污染物可以使冰层更加致密和粘稠,增加了导线上冰层的重量。
3. 线路覆冰的危害线路覆冰会给电力输电和通信系统带来严重的危害,主要包括以下几个方面:3.1 电力系统线路覆冰增加了导线的重量和风载荷,导致输电线路的负荷增加。
这会导致线路振动和导线弧垂变化,进一步导致导线挂滑、断线等故障的发生。
同时,冰层可能会导致导线与地面或其他设备的短路,引发火灾和电弧故障。
3.2 通信系统线路覆冰对通信系统的影响主要体现在两个方面。
首先,冰层的沉积会导致导线的弯曲,进而导致导线之间的距离变化,增加了信号传输的衰减和失真。
其次,冰层的重量会导致导线的杆塔和支架损坏,影响通信线路的稳定性和连通性。
3.3 维护和安全线路覆冰也给线路的维护和安全带来困难和风险。
冰层的存在增加了维护人员作业的难度,同时也增加了高空坠物的风险。
此外,导线上的冰块可能会融化滴落,给通行人员和周围环境带来安全隐患。
4. 线路覆冰的防范措施为了减轻线路覆冰带来的危害,采取有效的防范措施至关重要。
电网线路冰冻危害与对策分析
电网线路冰冻危害与对策分析摘要:在架空输电线路运行过程中,一旦发生覆冰问题,将严重影响其安全运行。
尤其是我国的湖南、江西等山区较多的省份,空气湿度相对较大,很容易发生架空输电线路覆冰问题,给输电线路、杆塔等供电设备造成了严重的损坏,引发断线、倒塌等问题,导致大面积停电事故的发生。
因此,研究分析架空输电线路覆冰的危害及应对措施具有重要的现实意义。
关键词:电网线路;冰冻危害;对策由于输电线路的特点,致使其出现覆冰灾害的原因相对较多,并且当输电线路出现覆冰灾害时,如果没有采取有效的措施进行处理,将会对输电线路造成一定的损坏,影响输电线路运行的安全性和稳定性。
因此,为了降低甚至是消除覆冰对输电线路造成的损坏,电力企业以及输电线路运维管理人员,应该做好输电线路的设计工作,做好预防措施,并且当发生覆冰灾害之后,根据实际状况,采取有效的覆冰消除措施进行处理,以此降低覆冰对输电线路造成的损坏。
一、覆冰危害(一)线路过荷载事故输电线路冰害事故中,过荷载是引发事故的重要原因。
过荷载指的是导线覆冰的增加,使得所有支持结构以及金具的垂直荷载增加。
随着导线迎风面覆冰厚度的不断增加,输电线路的水平荷载也会随之增加。
若覆冰严重,会造成导线和地线断裂以及杆塔倒塌等问题。
事故发生的机理如下:随着覆冰的积累,达到相应体积以及重量后,输电线路的重量会增加,弧垂也会增大,导线对地间距不断减小,极易发生闪络事故。
当弧垂增大,加之风力作用的影响,使得两根导线或者导线与地之间产生碰撞,进而引发短路跳闸事故,烧伤或者烧断输电导线。
若覆冰的重量增加,超出导线和金具等的机械强度,使得导线从压接管内抽出,或者外层铝股全部断裂、钢芯抽出。
除此之外,导线覆冰超出线路杆塔的额定荷载,极易引发杆塔基础下沉或者倾斜等事故。
(二)绝缘子串覆冰事故绝缘子串在严重复冰时还会出现冰闪事故问题,大量桥接伞形冰凌,在降低泄露距离的基础上,也导致绝缘强度不断降低。
覆冰融化期间,晶体内的水膜会溶解污秽中的电解质,以致绝缘子串电压分布均匀,甚至表面电压还会出现畸变问题,使得覆冰绝缘子串的闪络电压降低。
刍议如何预防架空输电线路覆冰危害
刍议如何预防架空输电线路覆冰危害摘要:架空输电线路覆冰对电网有着极大的危害,进而对电网运营和经济发展造成一定的负面影响,覆冰对架空输电线路的危害主要表现在造成杆塔变形、导线断股、金具和绝缘子损坏、绝缘子闪络等事故。
为使新疆超特高压电网安全稳定运行,对输电线路覆冰形成机理、覆冰荷载下的力学研究及防冰除冰技术措施研究是一个重要课题。
关键词:预防;架空;输电线路;覆冰危害一、覆冰引发的事故1.1导线舞动事故在风力的作用下,架空线路就会出现高频振动、低频振动以及次档距振动三种形式,而架空线路的舞动就是在特定自然环境下产生,主要由于水平方向的风力对非对称回转截面的导线形成升力的变化,因此造成大振幅、低频率的振动;覆冰、导线结构参数以及风激励等,都是形成误动的原因;而覆冰舞动具有随机性、非线性特征,可能引发电气故障或者机械故障。
1.2倒塔、断线事故覆冰经过不断积累到达一定程度时,由于体积和重量很大,使得线路承载的重量过大,弧垂增大,与地面之间的间距逐渐缩小,很容易出现闪络事故。
如果此时风力一并作用,则很可能出现两条导线之间或者导线与地面之间碰触现象,出现短路跳闸,甚至导线被烧的事故。
若覆冰的重量超过线路的负荷能力,很可能出现导线因受力过重,从压接管内崩裂出来的情况,甚至出现杆塔倾斜和爆裂,以及折断的现象,导致线路瘫痪。
1.3冰闪事故架空高压输电线路出现冰闪现象,是病害其中一种;当绝缘子产生了覆冰现象,在特定温度作用下,绝缘子的表面形成覆冰,绝缘强度有所影响,进一步缩短泄漏的距离;在进行融冰过程中,冰体表面或者冰晶体表面的水膜将污秽物中的电解质溶解,此时融冰水或者冰面水膜的导电率发生变化,造成绝缘子穿电压的异常分布,对覆冰绝缘子串的闪络电压造成影响。
据大量实践表明,覆冰的重量越大,电压的分布变化就越大,在高压引线端的绝缘子就会承受较大的电压百分数,进而引发冰闪事故。
1.4覆冰不均匀与脱冰不同期引发的事故导线相邻档覆冰不均匀会加大导线的张力,使弧垂下降,与地面之间的距离变小,如果脱冰不同期也会出现类同现象,由于导线受力不均而出现跳跃现象,很容易引发电路跳闸,或者使导线被烧。
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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。
覆冰观测:应合理规划、建设覆冰观测气象站点,气象站址选择应尽量靠近线路具有代表
性的覆冰段,并将积累的覆冰气象数据作为今后线路设计和技改的依据,有条件的地区可配
置微气象或覆冰在线监测装置。
导、地线设计:重覆冰区宜采用少分裂、大截面导线以抑制不均匀覆冰时导线的扭转和舞动,并采用预绞丝护线条保护导线。
对于山区线路,设计时应校验导、地线悬挂点应力,悬
挂点的设计安全系数不应小于2.25。
中、重冰区还应校验导线间和导、地线间在不均匀覆冰
和脱冰跳跃时的电气间隙。
挂点设计:对于重要交叉跨越直线杆塔,应采用双悬垂绝缘子串结构,且宜采用双独立挂点,无法设置双挂点的杆塔可采用单挂点双联绝缘子串结构。
连接金具选型:与横担连接的第1个金具应转动灵活且受力合理,选型应从强度、材料、
型式3方面综合考虑,其强度应比串内其他金具强度高一个等级,不应采用可锻铸铁制造的
产品;
绝缘子串设计:易覆冰地区或曾发生过冰害跳闸的线路故障点附近区域的新建或改建线路,应采用加强绝缘设计,增加绝缘子片数、采取V型串、大小伞间插布置方式或防冰闪复合绝
缘子等防冰闪措施。
重冰、重污叠加区域绝缘子选型:重冰区与重污区叠加区域线路外绝缘配置宜采用复合化
瓷质或玻璃绝缘子,并遵循微气象区域加强外绝缘抗冰设计原则。
复合化的瓷质或玻璃绝缘
子兼有盘型绝缘子和复合绝缘子的优点,运用在重冰和重污叠加区域的线路上,不仅能有效
缩短导线悬垂串长,缩小杆塔尺寸,还可降低线路本体造价,提高线路耐污和抗冰能力。
杆塔设计:重冰区塔位设计应尽量避免大小档、大高差、大档距,无法避免时,应减少耐
张段长度或采取独立耐张段。
融冰规划:对易覆冰地区的变电站,应同步规划设计融冰母线、融冰间隔或短路开关。
2.2常见的除冰技术
2.2.1机械除冰
机械除冰是一种简单的除冰方式,即一般直接使用人工除冰、滚筒除冰、机器人除冰、
冲击波机械法等。
使用机械方法来破碎相同大小的冰块所需能量远低于热力法,约为热力方
法所需能量的1/200,但在实际应用中,机械除冰方式的能量效率范围为3%~4%。
机械除冰的方式虽然简单,但除冰效率较低,使用受环境地形影响较大,不利于大面积推广使用。
2.2.2短路与热力除冰法
短路融冰法指由一端供电而另一端短路,使线路一侧中的短路电流增大,短路电流的增
大会使导线产生电磁力,在电磁力的作用下导线会相互撞击,从而使导线覆冰脱落,达到除
冰的目的。
面对架空线路覆冰问题,国内外都在短路除冰方面积累了一定的经验。
当选择这
种除冰方式时,会增加相应的辅助设备,如为实现短路而在短路侧加装开关设备等。
交流融冰法:不管是交流电还是直流电,当有电流流过导线时,导线都会发热。
对于现在
的电网来讲,大部分采用的是交流输电,这就可以直接利用自己电网的交流电来进行融冰,
从而达到降低费用的目的。
当面对长距离输电时,为了满足融冰功率的要求,要提供能够满
足要求的融冰电压,从而获得满足要求的电流。
方式融冰法:这种方法不需要加入其他的附加设备,仅仅是通过改变电网的结构来实现的。
但一般而言,正常运行的输电线路所产生的负荷电流相对于能达到融冰的电流还较小,产生
的热量不足以防止线路结冰或者除冰。
所以要想用这种方式融冰,就必须改变线路的正常运
行方式,从而满足负荷电流所产生的热量能达到融冰的要求。
这种方法一般用在单分裂导线中,考虑到融冰电流较大和对电网稳定性,对于多分裂导线而言,一般不用此方法。
结束语
架空输电线路的防冰和除冰技术是一个复杂的研究课题,其对国内的电力输送的稳定起
着至关重要的作用。
面对覆冰问题时,要综合考虑线路的实际工作和环境情况,从而针对性
地选择合适的防冰、除冰技术,保障输电线路的正常运行。
与此同时,要加强对防冰和除冰
技术的研究,以提高国内这方面的科技和能力水平。
参考文献
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