覆冰对电网的危害

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1、覆冰对电网的危害，按照其引发原因可分五类（1）线路过荷载。寒冷雨雪天气下，覆冰在导线上不断增长，导致输电导线的质量和体积不断增大，使导线弧垂增大、对地间距减小，积累到一定程度时，就可能发生闪络事故。同时，导线弧垂和体积增大，在风力作用下，有可能造成两导线或导线与地面相碰，发生短路跳闸、烧伤甚至烧断导线的事故。当覆冰质量进一步增大，超过导线、金属、绝缘子以及塔杆的机械强度时，可能使导线从压接管内抽出，或外层铝股断裂、钢芯抽出。而覆冰质量超过杆塔额定负载时，可能导致杆塔塔基下沉、倾斜或者爆裂。杆塔折断甚至倒塌。（2）相

2、邻档不均匀覆冰或不同期脱冰。会产生张力差使导线在线夹内滑动，严重时导线外层铝股在线夹口处全部断裂、钢芯抽动，线夹另一侧的铝股将拥挤在线夹附近。（3）绝缘子串冰闪。冰闪是污闪的一种特殊形式，严重覆冰的情况下，绝缘子大量伞形出现冰凌桥接，使绝缘子绝缘强度降低，泄露距离缩短。融冰过程中，冰体或冰晶体的表面水膜可很快溶解污秽中的电解质，提高融冰水或者冰面水膜的电导率，引起绝缘子串电压分布及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。（4）输电导线舞动损坏电力设备。风力作用下发生低频（通常0.1~3Hz）大

3、幅度（振幅为导线直径的5~300倍）的震动或舞动。导线舞动时，将损坏杆塔、导线、金具及部件，造成频繁跳闸甚至停电事故。（5）变电站设备覆冰事故。变电站中，许多户外高压隔离开关采用了闸刀式结构，这种结构在高寒冷冰冻条件下，甚至不能正常分和，极大地干扰了电网系统正常运行。2008年初，低温雨雪冰冻天气覆盖我国南方，华中、华东地区，导致贵州、湖南，广东、云南、广西和江西等省输电线路大面积、长时间停运，造成全国范围电网停运电力线路36740条，停运变电站共2018座，110~500kV线路共有8381基杆塔倾倒及损坏。全国

4、共170个县（市）发生供电中断的情况。南方电网供电区域的贵州大部分地区、广西桂北地区、广东粤北地区和云南滇东北地区设施遭受到严重破坏。这次冰灾给国民经济和人民生活造成巨大损失，仅南方电网的直接经济损失就达150多亿元。国内外防冰、除冰的技术大致分为以下几类：（1）热力融冰法。增大导线的传输电流融冰或采用短路电流融冰，加装低居里温度磁环或低居里温度磁力线，使导线自身发热，温度升高，这种融冰方法能量消耗较高。（2）机械除冰法。使用机械外力手工或自动强制覆冰脱落。（3）被动除冰法。利用风、地球引力、随机散射能和温度变化等

5、来自大自然的外力脱冰的方法称为被动除冰法。（4）其他除冰方法：电子冻结、电晕放电和碰撞前颗粒冻结、加热等方法进行研究。输电线路交流电流融冰技术主要包括发电机零起电流、交流短路和过负荷融冰等方法。发电机零起升流将发电机直接或经升压变压器连接在线路上，零起升流产生交流电流对线路融冰，下面简要分析这种技术在220kV的输电线路上的应用。当发电机直接升压到220kV时，如一台200MW的水电机组，带一回100Km的220kV单导线线路（末端短路），零起升流，当发电机定子电流达到额定电流时，线路侧的电流约600A，两台发电机

6、时约1200A。由此可见，在200kV线路上的应用有一定可行性，但也有局限性，需要的发电机容量比较大。若发电机连接于110kV侧，且需要融冰的220kV线路也可以连接到110kV系统，则情况大为改善，相当于发电机可提供的融冰电流增加1倍。交流短路融冰交流短路融冰是直接由系统提供和短路电源，在输电线路上通过交流短路电流进行融冰的方法。典型220kV线路不同条件下短路融冰所能获得的最大短路电流和需要的容量估算见表导线类型及融冰电源所取系统电压需融冰的220kV线路长度（km）50100150短路电流（A）容量（MVA）

7、短路电流（A）容量（MVA）短路电流（A）容量（MVA）单分裂导线35kV972594862932420单分裂导线110kV305358215272911018194单分裂导线220KV61072327305311642036776双分裂导线35kV1342816714144827双分裂导线110kV422080421104021407268双分裂导线220kV844032164220160828131072从表的计算结果可以看出，对于220kV线路，采用220k电压作为短路电源可行性很差，采用35kV电压也有较大

8、的局限性。110kV电压作为短路电源是可能的，但需要选择合适的电气距离和提供足够的无功补偿，从而控制系统电压在可接受范围。而对于大截面的分裂导线，由于需要的融冰电流大，需要大量的无功储备，实施困难。综合上述分析，220kV线路的短路融冰方法需要根据系统条件，通过计算分析选取。交流输电线路分裂导线过负荷融冰在架空输电线路覆冰耐张段采用分裂导线，分裂导线的几根子