基于高压输电线路覆冰特征问题分析及其防治措施

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1、基于高压输电线路覆冰特征问题分析及其防治措施（四川电力送变电建设公司四川省成都市610000）摘要：受到气候的影响，输电线路的覆冰问题作为一种自然现象严重影响着电力资源的输送和电力系统的正常运行。木文就覆冰原因及其影响因素进行分析，阐述覆冰问题所导致的各类危害，对当前融冰技术及其发展做出探讨。关键词：输电线路；覆冰问题；高压；融冰技术电力对于当前社会国家综合力量的持续提升有着十分关键的作用，时至今日，与电力资源相关的配套系统都得到了快速的发展，然而随着社会经济的进步，电力系统进一步发展的同时也面临着一些不可忽视的重要问题。

2、我国南方相当部分地区在近年来频受冰雪灾害，电力系统也不可避免地受到不利影响，输电线路的覆冰现象十分普遍，倒塔断线事故时有发牛，导致了严重的经济损失，威胁着电网系统的稳定性与安全性，影响着居民的正常牛活。在这种情况下，输电线路的覆冰问题及其防治措施的研究具有相当重大的现实意义。如2008年南方严重冰灾过程中，国家电网公司500kV、220kV、110kV>35kV、lOkV及以下线路均出现倒塔断线情况，湖南、四川、重庆、河南等地的电网都收到不同稈度的中级与破坏，局部地区电网完全垮网，给国家电网公司及社会带来了巨大的经济损失。

3、2008年国家电网公司系统受损杆塔统计如下：1.覆冰原因及其主要影响因素概述1.1输电线路出现覆冰问题的原因分析第一，设计时对于导致覆冰问题形成原因及覆冰影响因素的认知不深,致使在选择输电线路走向及绝缘子选型配置时未能考虑周全，进行不合理设置;第二，对于冰雪灾害多发区域或地段，因自然环境较为恶劣，输电线路在抗冰能力、机械性能及电气性能上都有所降低。1.2覆冰影响因素分析高压输电线路的覆冰现象受多方面因素的综合影响，属于物理化的一个过程。输电线路在实际运用过程中所受到的各方面环境都会对覆冰形成造成影响,例如地理位置、气候温度

4、、线路高度等。0°C以下的情况下，大气层水蒸汽转化为冰，形成于输电线路上则成为覆冰，受气温影响巨大，因而冬季是覆冰问题集中岀现期；同理，地区海拔越高，气温越低，输电线路覆冰问题出现的频率与概率也就越大，且覆冰厚度越厚。据我国地形地势整体环境而言，冬季多偏西北风或北风，因此，在输电线路搭设与构建过程中需避免出现走向上的失误。2.覆冰现象所导致的各类危害于输电电路而言，尤其是高压类型的输电线路，覆冰现象带来的危害必须引起足够的注意，防范各类安全事故的发生。首先，输电线路因覆冰问题致使其自身承受着过大压力，若压力超过了线路承受极

5、限，则容易导致输电导线的断裂，更严重者会引起杆塔的倒塌；在造成线路、设备问题的同时，也在很大程度上威胁着运维人员的安全。其次，输电线路一旦出现覆冰现象，冰本身会对线路导线产生一定程度的拉力，改变导线现有弧垂，使线间距或相间距发生变化，降低了线路运维的可靠性。最后，在高压输电线的搭设与建造过程中，会在线路上设置绝缘子串作为安全防护，若在设计建设阶段未采取防覆冰措施，一旦绝缘子串上覆冰，其绝缘能力将会大大降低，进而出现冰闪问题，导致输电线路停运事故发生。3•当前输电线路除冰技术与措施随着科学技术的发展，应对高压输电线路覆冰现象

6、，人们已经发现了很多种方法，并已经将其运用到解决高压输电线路覆冰问题的实际工作中。相关调查数据表明直流融冰技术与交流融冰技术是应用最为广泛的除冰方法，此外还有热力除冰、机械除冰、被动除冰等方法，基于安全经济技术比较分析，这里仅对交流融冰技术及直流融冰技术进行介绍。3.1交流融冰技术交流融冰技术需要与变电站进行连接，通过变电站来提供除冰过程中所需要的电力来源。交流融冰技术是一个整体的概念，包括很多的分支，其中主要分支为交流冲击短路融冰、零起升流融冰和负荷融冰。交流冲击短路融冰利用输电线系统提供的电源，使输电线发生短路的方法。

7、相对于交流冲击短路融冰技术,零起升流融冰需要借助一定的外界能量来提供增加输电线的电流，使输电线路的末端发生短路，进而使覆冰融化的技术方法。负荷融冰即是增加覆冰输电线的负荷电流，当负荷电流达到一定的程度时会使覆冰融化的技术方法，减轻输电线的覆冰载荷。上述3种方法是目前交流融冰技术中使用较为广泛的方法。3.2直流融冰技术作为当前公认的、解决高压输电线路覆冰问题的最有效、最安全的方法,直流融冰技术主要是利用较低的电压来支持已经覆冰的输电线融化覆冰所需的电流。直流融冰技术一般是通过电力系统提供所需的电量，经过一系列的整流变压装置进

8、行融冰的过程。与其他各种融冰技术相比，直流融冰技术有很多的优点:融冰所需的电压与电流可以被电力系统直接调节，其输出的融冰电流会依据具体的输电线的直径以及长度情况而定；直流融冰技术操作较为简单，需要的相关部件较少，并II对于输电线系统的影响较小。4.当前融冰技术所面临的问题与相应的改进措施4.1当前融冰技