高压线路防止脱冰跳跃基础

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1、[基础]架空输电线路导、地线脱冰跳跃校核方法及防范措施1、输电线路冰害随着全球气候的变化，极端天气频发，架空输电线路覆冰造成的危害越来越严重，常会引起过荷载、冰闪、舞动、脱冰跳跃等现象，导致线路跳闸、断线、倒塔和通信中断等事故，覆冰已成为威胁电网安全运行的重要因素。2、覆冰脱冰跳跃导线脱冰是冰区输电线路中的常见现象，覆冰脱冰跳跃是覆冰导线在气温升高，或自然风力作用，或人为振动敲击之下会产生不均匀脱冰或不同期脱冰。随着导线覆冰厚度增加，导线拉力明显增大，导线弧垂明显增加，当大段或整档脱冰时，由于导线弹性储能迅速转变为导线的动能和势能，引起导线向上跳跃，减小导线对地线的距离，引起导线对地线

2、放电，造成线路跳闸。相邻档导线不均匀覆冰或不同期脱冰会产生张力差，使导线、地线在线夹内滑动，严重时使导线外层铝股在线夹出口处全部断裂，钢芯抽动，杆塔倒塌现象。不均匀覆冰产生的张力差是静荷载，故线股断口有缩颈现象，而不同期脱冰产生的张力差是动荷载，线股断口无缩颈现象。脱冰会使导线跳跃，造成导线、地线翻上横担，放电烧伤，或导地线相互靠近短路，横担变形损坏等。3、脱冰跳跃高度计算根据2008年冰灾事故调查分析，线路在大档距、大小档、大高差的情况下发生脱冰跳跃时最容易产生不平衡张力而引起倒塔断线。根据运行经验和模拟计算结果，主要对以下三种情况进行脱冰跳跃纵向不平衡张力的校核，对纵向不平衡张力较

3、大的杆塔进行补强。（1）相邻杆塔地面高差大于50米。（2）杆塔两侧档距相差2.5倍以上。（3）档距大于500米。计算导线脱冰跳跃后的电气间隙时，对于单导线通常按照导线脱冰100%进行脱冰跳跃校验。对于分裂导线，轻冰区线路通常按照导线脱冰50%，中重冰区线路通常按照导线脱冰50%～70%进行脱冰跳跃校验。在杆塔强度计算时，为了得到脱冰跳跃最大不平衡张力，通常按照导线脱冰100%计算。为了校验脱冰跳跃动态接近距离，导线脱冰跳跃高度计算可以采用前苏联经验公式（下式），当档距小于1000m时计算方法如下所示。Hc=m△f(2-L/1000)(m)根据湖南院与武高所合作进行脱冰跳跃的试验结果，m

4、取值如下：当脱冰率为设计覆冰的50%时，m=1.35×0.5，取0.7当脱冰率为设计覆冰的60%时，m=1.35×0.6，取0.8当脱冰率为设计覆冰的70%时，m=1.35×0.7，取0.9当脱冰率大于设计覆冰70%时，m取1.0当Hc小于△f时则：Hc=△f(2.25-L/1000)(m)式中:Hc--为导线脱冰跳跃高度（以脱冰前弧垂最低点为基准）,m--为局部脱冰系数取0.5～0.9，△f--为脱冰前后导线弧垂差（m），L--为脱冰档档距(m)。连续挡导线弧垂计算，在发生脱冰跳跃时，各档的导线应力各不相同，引起悬垂绝缘子串扁移，对杆塔产生不平衡张力，导线应力采用迭代计算方法。式中：

5、σi、σi+1--悬垂绝缘子串两侧的电线水平应力(MPa)；γi、γi+1--悬垂绝缘子串两侧的电线比载(N/m.mm2)；Li、Li+1--杆塔两侧的档距(m)；hi、hi+1--杆塔两侧的电线悬挂点高差(m)；βi、βi+1--杆塔两侧的电线悬挂点高差角(°)；λi、λi+1--悬垂绝缘子串的长度(m)；Gi--悬垂绝缘子串的重量(N)；S--电线的总截面(mm2)。4、防覆冰脱冰跳跃措施4.1预防措施（1）杆塔排位设计时，尽量使档距均匀，避免出现大小档和大档距。（2）合理规划塔头尺寸，使导地线和导线间在脱冰跳跃情况下电气间隙满足要求。（3）对于大高差、大小档、大档距等塔位，验算脱

6、冰跳跃后导地线不平衡张力，杆塔选用抗冰能力强的杆塔。（4）导地线适当放松，提高导地线的抗冰能力。4.2治理措施（1）对于易发生脱冰跳跃的杆塔优先采取增加杆塔，增加杆塔困难时采取加强杆塔等措施。（2）覆冰较严重的耐张段在对地距离满足要求的情况下，适当放松导地线应力，提高导地线的覆冰过荷载能力。（3）耐张段较长的，增加防串倒塔或耐张塔，以减小脱冰跳跃影响范围。（4）对杆塔进行加固，关键部位包铁加装防松（盗）螺母，辅材安装弹簧垫片。（5）挂点金具较其他金具加大一级，提高金具安全系数，避免脱冰跳跃引起的金具串掉落。（6）重要交叉跨越处两侧杆塔悬垂串采用双联双挂点。