路覆冰闪络事故致因理论分析与对策

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1、输电线路覆冰闪络事故致因理论分析与对策摘要：目前，安全生产风险管理体系正在电网企业中逐步推广和深化，但由于风险体系建设还处于初级阶段，如何在实际中应用风险管理理论的思想和分析方法对电网中的事故事件进行分析，以找出事故发生的根源，是值得安全管理人员深思一个问题。本文根据安全风险管理体系的“管理失误论”对“冰闪”事件进行了原因分析，剖析了事故的主要原因和根本原因，并提出了预防“冰闪”的现场应对处置措施，从安全管理方面阐述出改进的根本对策。关键词：覆冰闪络；气象条件；致因理论；运行管理中图分类号：TM751文献标识码

2、：B文章编号：1引言2010年2月14日—2月19日期间地处湘粤交界的粤北韶关乳源、乐昌等地区受北方持续强冷空气和南方暖湿气流的影响，经过此区域的输电线路出现了最厚达14mm的覆冰，伴随着覆冰的消融及绝缘子污秽的影响，造成在该区域的2条500kV交流和1条500kV直流及多条220kV以下交流输电线路出现“冰闪”线路跳闸事故。经现场故障巡查发现，500kV坪曲线#58塔A、B相、#77塔B相、#107塔B绝缘子串有放电痕迹，如图1所示。此次事故严重影响了区域内电力供应的可靠性，引起运行单位的高度重视。近年来，随

3、着经济的发展电网规模得到空前的扩大，而新建线路可选择路径的自然条件越发复杂多变，同时近年来极端天气状况时有发生，给电网的稳定运行构成了极大的威胁[1-6]。本文根据风险管理体系的要求按照致因理论讨论了发生“冰闪”的根本原因及相应的运行管理对策。图1线路“冰闪”后在绝缘子上留下的放电痕迹2博德的事故因果链锁分析模型风险管理博德的事故因果链锁分析模型如图2所示。按照该理论对“冰闪”事件进行分析，以寻找出事故发生的直接原因和根本原因，在管理失误中找到改进工作机会，使看似不可控制和不可预防的由自然灾害引起的事故得到控制

4、和预防。图2事故因果链锁分析模型3气象条件与覆冰闪络的形成输电线路发生覆冰现象的几个条件：大气中必须有足够的过冷却水滴；过冷却水滴与绝缘子/导线接触；过冷却水滴立即冻结在绝缘子/导线表面。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，这时如果气温再升高，雨凇则开始融化，如天气继续转晴，则覆冰过程就停止；但如果天气骤然变冷，出现雨雪天气，冻雨和雪则在粘结强度较高的雨凇面上迅速增长，形成较厚的冰层；如温度继续下降至−15℃～−8℃，原有冰层外则积覆雾凇。

5、在这样一个过程中，出现多次忽晴忽冷变化天气，短暂的融化加强了冰的密度。根据当地气象观测情况显示每年12月下旬到次年的2月下旬，地处南岭山脉的乳源、乐昌等地在冬末春初时受“气温介于−4℃～4℃，空气湿度大，大雾多，活动时间3～5天”特殊天气（或称局部冻雨）影响平均在2~3次左右。一方面，随着线路运行环境的不断劣化，在雾天，以大气中悬浮的细小尘埃为凝结核的雾滴沉降会使近地面大气污染浓度突发性增高，持续大雾带来的湿沉降将使绝缘子受更大污染，在一定的低温下使绝缘子表面覆冰或被冰凌桥接，绝缘强度下降，泄露距离缩短。另一方

6、面，在融冰过程中冰体表面或冰晶体表面的水膜会很快溶解污秽物中的电解质，并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，进而引起单片绝缘子表面电压分布的畸变，从而降低覆冰绝缘子串的闪络电压。另外，大气中的污秽微粒直接沉降在绝缘子表面或作为凝聚核包含在雾中，将会使绝缘子覆冰融化时冰水电导率进一步增加。根据高压试验数据表明，覆冰越重、融化时造成电压分布畸变越大，绝缘子串两端特别是高压引线端绝缘子承受电压百分数越高，打破了原有的均压环境被，最终导致“冰闪”。4覆冰闪络的博德的事故因果链锁分析4.1覆冰闪络事

7、故及后果此次覆冰天气造成区域内所管辖的2条500kV交流输电线路和多条220kV以下输电线路“冰闪”跳闸。事故严重影响了区域内的电力供应和电网的稳定性，同时给企业带来了负面影响，损害了企业形象。此次事故固然是由于自然原因造成的，但是通过分析我们仍可以找到一些预防事故的方法和应对措施，避免或降低事故的破坏程度和影响。4.2直接原因地理环境因素影响。发生输电线路“冰闪”事故的粤北韶关乳源、乐昌地域是南岭山脉的“骑田岭”地带，是粤北较为典型的相对高海拔地区，南北暧冷气流的交汇锋面[2]。属于典型气象区的第Ⅷ气象区，即

8、粤北重冰地带，覆冰厚度（15mm）。环境污染因素影响。近年来，在输电线路沿线新修的道路如京珠高速公路、坪乳公路、新建成的石灰石采石场、电解铝化工产业园等污染源的不断增多。曾经一度被视为达不到Ⅰ级污区的清洁区域迅速成为新的污染地区。导致原来绝缘配合标准不符合现在实际环境情况。4.3根本原因造成“冰闪”的根本原因主要有：（1）线路维护工作不到位。随着电网建设的迅速发展以及长距离、跨地域输电